[发明专利]一种气候补偿型楼宇空调蓄能系统

摘要

本发明公开了一种气候补偿型楼宇空调蓄能系统，包括中央控制系统，中央控制系统连接空调主机控制器、空调水泵控制器、空调末端控制器、室外温湿度传感器、室内温湿度传感器；中央控制系统集成有楼宇建筑模型数据，并通过网线接入互联网；室外温湿度传感器和室内温湿度传感器分别将室外温湿度数据和室内温湿度数据传输给中央控制系统；空调主机控制器控制蓄能系统空调主机，空调水泵控制器控制蓄能系统循环水泵，空调末端控制器控制室内辐射供能盘管。本发明的蓄能系统采用夜间低谷电对建筑本体楼板、墙体进行蓄能，提高了空调设备利用率，白天建筑物内部环境温度波动较小，提高了白天房间空气环境的舒适度，降低了白天的空调负荷。

主权项

一种气候补偿型楼宇空调蓄能系统，其特征在于，包括中央控制系统，中央控制系统连接空调主机控制器、空调水泵控制器、空调末端控制器、室外温湿度传感器、室内温湿度传感器；楼宇建筑室内各个房间均设有温湿度传感器，用来实时检测室内温湿度状况，并通过控制线路将房间温湿度数据传输至中央控制系统；楼宇建筑室外东西南北四个方向均设有温湿度传感器，用来实时检测室外温湿度状况，并通过控制线路将室外温湿度数据传输至中央控制系统；楼宇的建筑模型包含了建筑物的维护结构特性、楼层及层高、楼板及内墙特性、内部房间分隔及功能各种BIM模型数据；中央控制系统预设程序根据建筑模型中各房间面积、层高、室内静置物体物理特性数据，对比室内各房间的温湿度检测数据与目标控制参数，按照各类物体的比热、质量及温度变化计算室内楼板、隔墙、静置物品、室内空气的吸热或放热负荷；中央控制系统中预设有网络执行功能，每10min自动向互联网上抓取天气预报数据，中央控制系统预设程序根据建筑模型中建筑物外维护结构参数、室内外温湿度数据以及天气预报数据，按照热力学传热公式计算建筑物外维护结构传热负荷及辐射负荷，中央控制系统预设程序通过对室内外吸热、放热、传热、敷设负荷做代数累加，得出建筑物空调总负荷；中央控制系统根据室内外温湿度传感器获取的数据、天气预报数据及办公楼建筑模型预测建筑白天的负荷，计算夜间低谷蓄能的最佳时段，控制辐射供能盘管、蓄能系统循环水泵、蓄能系统空调主机的运行，利用建筑物楼板、墙体等建筑本体蓄能，同时利用敷设于吊顶、墙体及地板的室内辐射供能盘管维持室内空气在相对稳定的温度；中央控制系统每隔10min抓取室内外温湿度参数及天气预报数据，结合办公楼建筑模型按照热力学公式计算办公楼空调负荷，储存于中央控制系统的数据储存模块中，并将这些数据作为下一次负荷计算基础数据之一；然后判断当天是否为工作日，如果是非工作日，则不进行空调供能量是否班组要求的逻辑判断，也就是在非工作日空调系统不开机自动运行；如果是工作日，则进行空调开机供能量计算；如果此刻空调系统开启，空调系统供能量能够在早上8:00大于上步计算的办公楼空调负荷，则说明早上8:00能够达到室内设定控制温度，则可不开机；如果此刻空调系统开启，空调系统供能量不能在早上8:00大于上步计算的办公楼空调负荷，则说明早上8:00不能够达到室内设定控制温度，则应开启空调系统，因每10min钟做一次这个逻辑判断，则可实现此刻空调系统开机，在8:00‑8:10之间室内能够达到设定温度，保证8:30上班时室内温度能够满足要求；如上步判断应该开启空调系统，则进行自动/人工控制判断，如果系统已经被设为人工控制，则不再自动开机，这样可以保证出现特殊情况时，由运维人员根据实际情况人工控制空调系统运行；如果系统仍为自动控制，则执行开启空调系统的程序，依次开启室内辐射供能盘管末端水路阀门、蓄能系统循环水泵、蓄能系统空调主机，并通过调整水路阀门开度、蓄能系统循环水泵变频、蓄能系统空调主机出力比例控制室内温度维持在目标参数范围内，并检测是否调整为人工控制状态；如果在设定关机时间空调系统仍为自动控制状态，则开始执行关机命令，依次关闭蓄能系统空调主机、蓄能系统循环水泵、室内辐射供能盘管末端水路阀门，达到下班后自动关闭空调系统的目的，实现自动控制及节能，空调系统维持关机状态，直到第二天凌晨重新开始。