[发明专利]一种基于逐日调节的变频排热风机制冷季的节能率计算方法

说明书

本发明公开一种基于逐日调节的变频排热风机制冷季的节能率计算方法，其特征在于：确定制冷季单月变频排热风机的节能率计算公式如下：上式中，p_es为变频排热风机制冷季单月节能率，单位％；d_(m)为单月累计天数；p_(VVVF·i)＝f_(i)/50为变频百分比，f_(i)与50分别为变频频率值与工频频率值；i＝1和i＝n，变频百分比起始与总变频调节段数；d_(i)为制冷季内运行在f_(i)变频频率值下排热风机的工作天数。本发明能直接量化地铁车站通风空调系统中排热风机制冷季的逐日变频百分比，避免逐时调节的繁琐，迅速快捷确定出变频频率值、变频百分比及其二者对应的逐日天数，实现排热风机高效节能运行。

技术领域

本发明属于地铁通风空调系统及其装备节能技术领域，具体涉及一种基于逐日调节的变频排热风机制冷季的节能率计算方法。

背景技术

地铁区间隧道与车站是半陷或者浅埋的狭长空间，地铁车站通风空调系统及其装备节能运行，一直是业界关注的重要问题。中国大部分主要城市位于中低纬度地区，夏季湿热，夏季与制冷季基本重合，地铁车站必须实施人工制冷降温及减湿。为了控制规模、初投资和节省运行成本，实施人工制冷的车站通风空调系统中，一般均设计了、安装了和运行着排热风机及其管网子网络。这个设备及其管网，一般简称为排热风机。在制冷季，排热风机能直接排走地铁列车车厢顶部冷凝器的冷凝热，一般也能直接排走列车底部的摩擦热。大量研究与工程实践说明，排热风机及其变频运行控制实现与地铁站内热湿环境参数控制、室外大气环境空气温度渐变、地铁车站及其区间维护结构热惰性之间的优化，仍是行业内的前沿问题。

针对地铁车站通风空调系统中的空气处理末端设备及其控制区域问题，潘展华等申请了“地铁站通风空调系统用变风量分区控制风机墙及控制方法”的发明专利，该申请包括嵌在墙体内的多台风机、风机墙框架和底座，并且根据地铁站通风空调系统的不同制冷系统运行所需风量对多台风机进行区域划分。但是，所涉及到的需风量计算方法，是基于常规空气调节中的负荷计算与焓湿状态点确定，继而，潘展华等把调节时段划分为早、中和晚三个时间区段等。为满足工况需要而启动或者关闭风机，王鑫荣等申请了“地铁隧道风机控制系统”的发明专利，该申请具体由主电路、PLC(Programmable Logic Controller，即可编程逻辑控制器)控制电路及强启控制电路构成，实现运营与灾变工况的切换。但是，不涉及地铁车站排热运行控制及其方法。针对地铁排热风机运行与节能实现问题，唐敏等设计了“地铁轨道排热风机节能控制系统”的发明专利，该设计涉及一种地铁轨道排热风机节能控制系统，包括排热风机、红外线光电开关传感器、I/O模块和可编程逻辑控制器，实现了对排热风机转速的实时调整，避免了排热风机持续处于大功率状态，有效排出轨行区热量，并降低了排热风机能耗。本质上，唐敏等提出的装置与实现方法，属于信号系统与排热风机的联动运行。基于该联动的节能实现途径，翁元等申请了“一种地铁多站点风机节能方法”的发明专利，该专利以地铁综合监控系统为主控平台，以信号专业的列车时刻表以及列车实时状态为依据，通过时间递归射算法和通用的联动接口程序为驱动，最终，形成排热风机节能运行的实施方法。显然，排热风机及其变频器运行控制是实现节能的关键。针对此关键问题的解决途径，谈洪朝等设计了“地铁地下车站用节能排热风机系统”的发明专利，该专利包括带有变频电机的排热风机、安装有可编程控制器、变频器、交流接触器的风机变频控制柜和带有传感器的传感器接线盒，其中，传感器包括温度传感器、光控传感器、声控传感器、振动传感器和光电传感器；实际上，依靠光控传感器、声控传感器、振动传感器和光电传感器探测地铁列车及其是否进站，并形成排热风机运行调节策略，此外，温度传感器则测量车站车道温度变化，继而制定出排热风机的运行控制策略。针对上述策略，田炳权等申请了“一种地铁屏蔽门系统排热风机运行频率确定方法”的发明专利，具体采用隧道温度传感器实时监测隧道壁面温度，并计算温升速率，当温升速率大于温升速率阈值时，开启排热风机；此外，吴小俊等申请了“一种地铁排热风机的节能控制方法及系统”的发明专利，该专利的特征在于：环境与设备监控系统接收隧道分布式感温光纤系统发送的隧道各段温度数值，通过与预设值的温度进行比较，按指定频率控制排热风机的运行速度。