[发明专利]一种基于混合优化的快速空调风水系统优化方法

权利要求书

1.一种基于混合优化的快速空调风水系统优化方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：建立集中空调风-水系统模型，所述建立集中空调风-水系统模型包括建立风机能耗系统模型，所述建立风机能耗系统模型，包括：

所述集中空调风-水系统模型中的风机包括送风机和排风机，其中排风机为小型风机，独立运行，送风机将入风管道处的室外新鲜空气经过热交换处理后经过出风管道送入室内；

集中空调风-水系统模型中送风机的风机能耗系统模型为：

其中：

W_f(G_f)表示送风机中送风量为G_f的空调输入功率；

G_f表示送风机中的空气体积流量；

Δp表示从送风机的入风管道到出风管道的压力增量；

α_p(G_f)表示送风机在空气体积流量为G_f时的全压效率；

α_m(n)表示送风机转速为n时的变频器效率；

所述建立集中空调风-水系统模型包括建立冷冻水泵组能耗模型，所述建立冷冻水泵组能耗模型，包括：

在集中空调中设置两组冷冻水泵组，每组冷冻水泵组均由4个同型号的冷冻水泵并联而成，其中冷冻水泵组内每个冷冻水泵获得的流量相同，所述集中空调风-水系统模型中的冷冻水泵组能耗模型为：

其中：

ρ表示水的密度；

g表示重力加速度；

β_m(u)表示冷冻水泵转速为u时的变频器效率；

W_l(G_w)表示冷冻水泵组中冷冻水总流量为G_w时的输入功率；

G_i表示冷冻水泵i提供的冷冻水流量，4G_i＝G_w；

所述建立集中空调风-水系统模型包括建立换热盘管模型，所述建立换热盘管模型，包括：

在送风机的换热盘管与空气过滤器之间设置温湿度传感器，测量送风机入风管道处入风的温度T′和湿度在送风机的出风管道内设置温湿度传感器和风速传感器，测量出风管道内出风的温度T″和湿度

分别计算入风管道处的空气比焓h₁和出风管道处的空气比焓h₂：

其中：

c_p表示干空气的定压比热；

c_q表示湿空气的定压比热；

P表示水蒸气的饱和压力，将其设置为2300Pa；

B表示大气压；

所建立的集中空调风-水系统模型中的换热盘管换热模型为：

W_h(G_f)＝G_f(h₂-h₁)

其中：

W_h(G_f)表示送风机中送风量为G_f的换热盘管换热功率；

S2：基于风-水系统模型以能耗最小为目标确定目标函数；

S3：利用L-BFGS算法优化目标函数确定局部最优解；

S4：利用遗传算法将局部最优解作为初始点进行目标函数全局优化，输出风水系统空调控制参数。

2.如权利要求1所述的一种基于混合优化的快速空调风水系统优化方法，其特征在于，所述S1步骤中建立集中空调风-水系统模型，包括：

所述集中空调风-水系统模型包括30个组合式空调箱，每个组合式空调箱都具有一个送风机，两个冷冻水泵组，每组冷冻水泵组由4个同型号的冷冻水泵并联而成；当空调有冷需求时，冷冻水泵组将蓄冷池中的冷冻水通过换热盘管输送到对应的组合式空调箱的送风机中，组合式空调箱利用送风机从室外抽取新鲜空气，并利用换热盘管中的冷冻水对新鲜空气进行热交换，将空气降温后输入至空调区域。