[发明专利]一种中央空调系统动态水力平衡调节装置

说明书

本发明提供了一种中央空调系统动态水力平衡调节装置。该装置包括：获取单元，用于获取中央空调系统各风机盘管运行数据、各风机盘管对应房间的室内环境数据、室外环境数据以及中央空调总管供水温度数据；设定单元，用于设定所述中央空调系统各风机盘管对应房间的目标室内环境状态；第一计算单元，用于根据所述各风机盘管对应房间的目标室内环境状态及中央空调总管供水温度数据计算所述中央空调系统的控制参数曲线；以及控制单元，根据所述控制参数曲线控制所述中央空调系统运行。该装置通过对风机盘管电动二通阀、风机盘管风速设定的动态控制实现动态水力平衡，既满足了室内舒适度的需求，又降低了空调系统的能源消耗，且安装成本低。

技术领域

本发明涉及中央空调系统控制领域，具体涉及一种中央空调系统动态水力平衡调节装置。

背景技术

随着经济的发展，越来越多的建筑采用中央空调系统。根据现有数据统计，中央空调系统能耗约占建筑总能耗的40％以上。随着能源与环境成为人们日益关注的问题，中央空调系统的节能引进越来越多的关注。

中央空调系统运行过程中，水力失调是造成能源浪费的主要的原因之一。由于中央空调系统水力失调，造成系统各管路、设备流量不合理分配，使流经末端设备的流量与设计流量不符，从而导致出现不同区域冷热不均的现象，造成能源的浪费。为了解决这个问题，通常可以提高水泵扬程，满足流量不足管路的流量需求，但这样会造成更大的电能浪费。

目前解决中央空调系统水力失调的方法主要为采用静态水力平衡阀、动态水力平衡阀实现对中央空调水系统的流量分配调节。静态平衡阀的主要目的是保证末端设备同时达到设计流量，但是由于空调实际供能负荷会随着室外环境和人员流动而变化，末端设备在大部分时间内不需要达到设计流量。动态平衡阀的主要目的保证外界环境变化导致系统其它分支管路特性发生变化时通过调节阀的开度保持压差不变或者自身环路流量保持不变。静态平衡阀、动态平衡阀的实质都是通过调整局部管路阻力来解决空调水系统管路部分的水力平衡问题，但对于安装电动两通阀的风机盘管系统，由于末端的冷热负荷和流量的需求具有很大不确定性，无论静态平衡阀还是动态平衡阀都很难进行准确的水力平衡调节。

发明内容

本发明提出一种中央空调系统动态水力平衡调节方法和装置，以解决当前中央空调系统运行过程中的水力失调造成的室内温度冷热不均以及由此造成的能源浪费问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种中央空调系统动态水力平衡调节方法。该方法包括：获取中央空调系统各风机盘管运行数据，获取所述各风机盘管对应房间的室内环境数据，获取室外环境数据，获取中央空调总管供水温度数据；设定所述中央空调系统各风机盘管对应房间的目标室内环境状态；根据所述各风机盘管对应房间的目标室内环境状态及中央空调总管供水温度数据计算所述中央空调系统的控制参数曲线，其中，控制参数曲线包括各风机盘管电动二通阀控制参数曲线、各风机盘管风速设定参数曲线、中央空调总管供回水压差控制参数曲线；并根据所述控制参数曲线控制所述中央空调系统运行。

进一步地，获取中央空调系统各风机盘管运行数据，获取各风机盘管对应的室内环境数据，获取室外环境数据，包括：所述中央空调系统各风机盘管运行数据包括但不限于各风机盘管的电动二通阀状态数据、各风机盘管风速档位数据；所述各风机盘管对应房间的室内环境数据包括但不限于室内温度数据、室内湿度数据、室内风速数据其中的一种或几种；所述室外环境数据包括但不限于室外温度数据、室外湿度数据、室外风速数据、室外光照强度其中的一种或几种。

进一步地，设定所述中央空调系统各风机盘管对应房间的目标室内环境状态，包括：所述目标室内环境状态为期望通过中央空调系统运行达到的室内环境数据，可以包括室内温度、室内湿度、室内舒适度中的一种或几种。所述目标室内环境状态可以根据ASHRAE定义的热舒适度区间设定，也可以由用户直接设定。由于ASHRAE定义的热舒适度区间考虑的是大多数用户的平均值，而每个用户习惯不同，实际舒适度范围可能稍有差异。因此，预设目标室内环境可以根据用户需求进行调节。