[发明专利]水冷式中央空调末端风挡计量方法

说明书

本发明公开了一种水冷式中央空调末端风挡计量方法，以主机冷冻水供水流量、供回水温差，本房间当前温度、湿度四个标量，以及所有末端风挡开启状态值组成的向量作为输入量，以末端风挡的单位时间冷量为输出量，建立神经网络；以房间为热负荷，参考空气调节单元与末端风挡在相同工况下分别制冷，以经标定的参考空气调节单元作为末端风挡的冷量参照采集样本，训练后的网络用来预测当前工况下末端风挡的冷量。相比仅对末端检测的方法，本发明能在不提高成本的基础上保证计量精度，又通过交替供冷消除了工况缓慢波动对采样数据的影响，且实现了各风挡末端之间相互制约的解耦，能对动态变化的供冷量进行准确计量。

技术领域

本发明涉及水冷式中央空调计量领域，具体地说涉及一种水冷式中央空调末端风挡计量方法。

背景技术

中央空调系统由冷热源系统和冷热量传输及空气调节系统组成。夏季，制冷系统为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境热负荷的热量；冬季，制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的冷量。水冷式中央空调是由一台主机通过冷水管接多个风机盘管末端的方式来向不同房间输送冷量以达到室内空气调节目的的空调。

中央空调最突出的特点是产生舒适的工作生活环境，随着国内大型公共建筑中空调需求的快速发展，越来越多的写字楼、商场、酒店式公寓等建筑开始安装中央空调系统。

新世纪，人类面临着能源与环境两大问题，即能源短缺与环境恶化。建筑业与工业生产、交通运输成为我国的三大能源消费行业，占全国能耗的30％左右。而空调制冷与采暖系统能耗占建筑总能耗50％～60％。公共建筑中中央空调的节能措施可以有效降低建筑能耗，实现可持续性发展。而，目前中央空调的计费方式很多地方仍采用传统简单的面积分摊法；这种方法简单方便，但是这种计费方式下大部分人并不考虑空调使用是否节能，造成有人没人空调照开的现象，导致能源浪费。

如果采用能量计量法，用多少交多少费用，则可以唤醒人们的节能意识。采用合理的计费方式可以改变消费者的用能习惯，因此，合理选择中央空调计费方式具有很重要的节能意义。

中央空调的收费方式最初是按面积分摊，因此存在着空调浪费的现象。为此，近年来提出了基于中央空调的新的分户计费系统，希望通过合理地对每室用户进行费用分摊，实现合理计费，从而减少用电浪费严重、建筑能耗居高不下的现象。

中央空调的冷量计量和分摊计费新技术中，出现了冷冻水计量法。冷冻水计量法又分为两种，一种是将水表安装在风机盘管出水口处，通过水表来计量风机盘管内冷冻水流量；这种方法简单地解决了用多用少不一样的弊端，但没有考虑冷冻水进出口温度。另一种方法正好相反，认为冷冻水流量不变，只计量冷冻水进出口温差，只要空调开启就进行计费。这些方法，包括后续改进的能量表法，都从末端对固定几个参数进行检测，无法反映中央空调系统整体工况变化对末端冷量供应的影响，从而难以体现用户真实的冷量消耗。

对于水冷式中央空调，传统冷量计量需要注意的另一个问题就是供回水温差较之采暖而言要小得多，所以这就要求温度传感器的测量精度需要更高，无疑，在每个末端采用高精度传感器将大大增加用户成本；而采用普通传感器则普遍存在采样波动大而计量不准的问题。

高成本能量表推广困难，目前，据调查，中央空调冷量新建分摊计费系统以采用间接计费或当量计费的工程项目为多，而间接或当量计费中又以时间型计费居多。时间型计量的冷量当量或累积用量为额定测试条件下的推算量，如公开号为CN 100504338C的中国专利，其基本原理上是对末端各档风速的工作时间累积计算。时间型计费从制冷量与风机盘管的进、出水温差、以及水量成正比出发，将风机盘管风速看作温差的影响因素，认为风速越大时空气体积流量也越大，进而冷量当量也越大。对具有高、中、低三个风速档位V_H、V_M、V_L恒定的风机盘管，其冷量当量为：

Q＝K_Ht_H+K_Mt_M+K_Lt_L，