[发明专利]一种基于冷量优化的地铁站空调高效运行控制系统

说明书

本发明属于中央空调系统控制技术领域，具体涉及一种基于冷量优化的地铁站空调高效运行控制系统，包括制冷主机、空气处理机组、产热区、控制器，冷冻供水管上还设有可检测冷冻供水管中流体温度的冷冻供水管温度传感器；冷冻回水管上设有冷冻回水管温度传感器；送风管上设有送风温度传感器，回风管上设有回风温度传感器，所述控制器可控制阀门执行器动作；本发明以供冷量为控制点，调节各设备的工作状态，使设备始终处于高效运行阶段。

技术领域

本发明属于中央空调系统控制技术领域，具体的讲涉及一种基于冷量优化的地铁站空调高效运行控制系统。

背景技术

以往中央空调控制系统中，一般采用PID等自动控制方法，以空调机组送风温度、送回风温差等为控制目标，这样单一的控制目标无法有效的匹配负荷变化，按照负荷的冷量需求来进行优化，在控制方法上是被动的，在控制时间上是滞后的，在控制准确性上是存在震荡的，一方面无法使设备长期处于高效率状态，另一方面，其控制结果的波动也使舒适性降低。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种基于冷量优化的地铁站空调高效运行控制系统；构建基于冷量控制的中央空调节能控制系统，该系统以供冷量为控制点，调节各设备的工作状态，使设备始终处于高效运行阶段。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于冷量优化的地铁站空调高效运行控制系统，包括制冷主机、空气处理机组、产热区、控制器，所述制冷主机与空气处理机组之间设有冷冻供水管和冷冻回水管，所述冷冻供水管上设有可控制冷冻供水管开度的阀门执行器，所述冷冻供水管上还设有可检测冷冻供水管中流体温度的冷冻供水管温度传感器；所述冷冻回水管上设有冷冻回水管温度传感器；所述空气处理机组上设有通入产热区的送风管，和从产热区通入空气处理机组的回风管，所述送风管上设有送风温度传感器，所述回风管上设有回风温度传感器，所述冷冻供水管温度传感器、冷冻回水管温度传感器、送风温度传感器和回风温度传感器分别与控制器数据连接，所述控制器可控制阀门执行器动作。

进一步地，所述冷冻回水管上还设有用于测量冷冻回水管中流体流量的冷冻水流量传感器；所述回风管上设有用于检测回风管中空气流量的风量传感器。

进一步地，冷冻水流量传感器和风量传感器分别与所述控制器数据连接。

进一步地，控制器接收各个传感器数据之后，根据需要控制阀门执行器控制冷冻供水管开度。

本方案的技术原理和有益效果如下：

本方案可以采用以下方式进行控制，系统启动前，先进行现场参数的测定，包括空调房间区域面积S，单位面积的辐射功率P，并计算空调区域的总热功率P_总＝S×P。

之后，控制器根据送风温度传感器、回风温度传感器与风量传感器数据可计算空气处理机组的总供冷功率P_气＝(T11-T12)×F1×c_气×ρ_气。其中c_气为空气的比热容，ρ_气为空气的密度；送风温度为T12、回风温度为T11，风量为F1；

控制器根据冷冻供水管温度传感器、冷冻回水管温度传感器、冷冻水流量传感器数据可计算冷源也就是制冷主机的总供冷功率P_水＝(T21-T22)×F2×c_水×ρ_水。其中c_水为水的比热容，ρ_水为水的密度；冷冻供水温度为T22、冷冻回水温度为T21，冷冻水流量为F2。

当产热区空调区域温度T1等于目标温度T2时，空调系统负荷即空调区域的总热功率P_总。此时控制器调节冷冻水的阀门执行器的开度V1，如果P_气＞P_总，则调小V1；如果P_气＜P_总，则调大V1；直至P_气＝P_总。