[发明专利]一种高铁站房空调能耗优化的控制方法

说明书

本发明公开了一种高铁站房空调能耗优化的控制方法，以克服恒温差控制方式中由于冷冻水系统的大惰性、大时滞特性影响系统快速响应性及稳定性问题，使用的空调系统包括普通空调和相变空调，相变空调包括相变单元和温控单元，相变单元包括固液相变材料，用于吸收和放出热量调整空间温度，温控单元用于将相变材料的温度调整至预设值，所述相变空调固定安装在高铁站房的各区域内，不同区域的相变空调的相变单元通过水路管道及换热器能够进行换热。该方法能够有效的降低高铁站房空调能耗，系统响应迅速且稳定，且在恒压差控制中压差能准确反映末端负荷变化。

技术领域

本发明涉及高铁站房的能耗优化方法，具体涉及高铁站房利用相变储能的的空调来优化空调系统能耗的方法。

背景技术

高铁站房涉及多个空间，候车室、机房、办公区域等，现有的空调系统能耗非常高，一般占整个建筑用电负荷的 40%~60%。

现有技术中，中国专利CN111083912B提供了一种相变储能空调系统的控制方法，其利用相变模块代替备用的制冷系统，辅助常用的空调系统来调节温度，达到降耗的目的。但其使用的空间仅限于数据中心，对数据中心这种热源位置确定的空间进行降温处理。在进行多空间，如高铁站房，尤其是涉及到人员移动频繁的候车厅时，现有技术的这种系统以及控制方法就不适用了。

此外，在大型的冷冻水空调系统中，冷冻水系统是中央空调系统的中央组成部分，冷冻水系统的能耗占整个中央空调系统能耗 10%-15%。目前最常用的冷冻水变流量控制主要有恒压差控制和恒温差控制。恒温差控制节能性高但是由于温度变化缓慢加上变流量导致的冷冻水循环周期的不确定性大大影响系统对负荷变化的响应速度及系统的稳定性；由于压差响应的时滞性较小，能够较快的反应流量的变化，所以恒压差控制具有很好的快速性能，但是由于冷冻水压差与负荷之间没有直接的关系，空调的负荷的变化不能准确通过压差的变化来描述，这样使恒压差控制准确性差甚至出现控制失效的现象。

结合相变空调和冷冻水系统，使冷冻水的控制集中在对相变温度的响应上，能够降低冷冻水系统的调整难度。

发明内容

本申请实施例通过提供一种高铁站房空调能耗优化的控制方法，解决了现有技术中相变储能空调系统不能跨区域，多空间同时进行温度调控，且对于热源位置不确定的空间无法有效进行温度调整的问题，实现了多空间温度协调控制，利用温度差进一步降低能耗，且能够对人员移动频繁的候车厅能够有及时有效的调控温度的效果。

本申请实施例提供了一种高铁站房空调能耗优化的控制方法，使用的空调系统包括普通空调和相变空调，相变空调包括相变单元和温控单元，相变单元包括固液相变材料，用于吸收和放出热量调整空间温度，温控单元用于将相变材料的温度调整至预设值；

所述相变空调固定安装在高铁站房的各区域内，不同区域的相变空调的相变单元通过水路管道及换热器能够进行换热；

所述控制方法包括以下步骤：

步骤A：设定各区域温度控制范围和相变材料温度控制范围；

步骤B：相变空调的相变材料始终与所在区域进行热量交换，在以下几种情况时进行相应的过程：

B1:当某一区域内温度在温控范围内，且该区域内相变材料温度处于温度控制范围内时，不开启温控单元和普通空调；

B2：当某一区域内温度在温控范围内，且该区域内相变材料温度超出相变材料温度控制范围外时；

首先通过水路和换热器使该区域内的相变材料与其它区域未超出相变材料温度控制范围的相变材料进行热交换，使该区域相变材料的温度回到控制范围；

当跨区域的相变材料之间热交换无法使该区域相变材料温度重新回到控制范围内时，开启该区域相变材料的温控单元，对该区域的相变材料温度进行单独调控，使相变材料的温度回到控制范围；