CN1563826A - 基于室内相对湿度控制的送风温度优化控制器 - Google Patents

基于室内相对湿度控制的送风温度优化控制器 Download PDF

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Abstract

基于室内相对湿度控制的送风温度优化控制器，主要包括输入、存储、送风温度初优化、湿度控制、送风温度控制和输出模块。根据各空调区间的风阀开度，对送风温度进行初优化得到送风温度的初始设定值，然后根据室内相对湿度的控制要求对送风温度设定值进行调整，确定出符合相对湿度要求的送风温度，从而对送风温度进行实时的优化控制，不仅能够满足ASHRAE新标准对湿度的要求，又能保持良好的室内空气品质。

Description

基于室内相对湿度控制的送风温度优化控制器
技术领域：
本发明涉及的是一种送风温度优化控制器，特别是一种基于室内相对湿度控制的送风温度优化控制器，属于建筑环境设备及控制技术领域。
背景技术：
随着社会的进步和经济的发展，人们对工作和生活环境的要求也有很大的提高。而变风量(variable air volume，VAV)空调系统由于其具有追踪热负荷的特点，而且在低负荷下节能效果大大优于定风量(constant air volume，CAV)系统，因此它在大型商务楼等方面的应用日益广泛。在大多数情况下变风量系统具有较好的除湿能力。在VAV系统中，送风温度恒定且一般保持较低，而送风量随着热负荷的变化而被调节。此时，由于送风温度被保持恒定在较低的水平(一般低于露点温度)且不随空调区域负荷的不同而变化，因此具有较好的除湿能力。但是，为达到节能和提高室内舒适性的目的，不少VAV系统在部分负荷时会采用一些优化控制策略，如升高送风温度和供水温度的设定等。实施这些优化控制策略会对空气处理单元(AHU)的除湿能力产生影响，继而可能会对室内的湿度控制产生影响。而已有技术在进行送风温度优化控制时并没有考虑湿度的控制。
在新的美国采暖、制冷与空调工程师学会标准(ASHRAE Standard)62-2001中，空调区域内相对湿度的控制有了更严格的要求：必须保证在30％-60％之间。湿度低于30％能导致某些人的呼吸道感到不适；湿度高于60％保持较长时间易导致发霉和促使霉菌的繁殖。微生物污染(发霉和霉菌)是引起居住者抱怨和室内空气品质问题的普遍原因。这是因为不控制建筑物内的湿度可能导致难以接受的空气品质，引起室内人员的不适，并可能对建筑物结构和家具损害。
因此，针对ASHRAE Standard 62-2001标准对室内相对湿度控制的新的要求，急需设计出一种把湿度控制考虑在内的送风温度的优化控制方案，使得在进行送风温度控制的同时，室内相对湿度也满足新标准提出的30％-60％要求。
发明内容：
为克服已有技术的不足和缺陷，本发明提出一种基于室内相对湿度控制的送风温度优化控制器。首先根据空调区间的风阀开度，对送风温度进行初优化得到送风温度初始设定值，然后根据室内相对湿度的控制要求对送风温度设定值进行调整，确定出符合ASHRAE新标准62-2001相对湿度要求的送风温度，从而对送风温度进行实时的优化控制。
本发明“基于室内相对湿度控制的送风温度优化控制器”主要包括输入、存储、送风温度初优化、相对湿度控制、送风温度设定值确定、送风温度控制和输出等模块。
输入模块采集当前时刻的各空调区间的相对湿度、风阀开度和送风温度值，并将其送入存储模块保存，存储模块将当前时刻的风阀开度值送入送风温度初优化模块，送风温度初优化模块根据当前各个空调区间风阀的开度，通过保持其中最大开度的VAV风阀尽可能开大的方法，对送风温度的设定进行初步调整，得出送风温度的初始设定值并将其送入相对湿度控制模块。
相对湿度控制模块根据由存储模块传送来的各房间的相对湿度值，按照ASHRAE新标准62-2001相对湿度要求对送风温度初优化模块传来的送风温度初始设定值进行调整：采用两个PID运算器，分别选取所有区域中最大的相对湿度值(RHmax)和最小的相对湿度值(RHmin)来对送风温度设定的最终调整进行约束。其中一个PID运算器用以防止RHmax超出ASHRAE标准中的上限值(60％)；另一个用以防止RHmin低于ASHRAE标准中的下限值(30％)。由湿度控制模块得到最终的送风温度设定值并将其送入送风温度控制模块。
送风温度控制模块根据送风温度设定值和存储模块送来的当前的送风温度值通过PID运算器计算控制指令，并将其送入输出模块，输出模块再将控制指令输出给执行器，以控制表冷器水阀。
采用基于室内相对湿度控制的送风温度优化控制器对空调系统的送风温度进行控制，可以满足ASHRAE新标准对室内湿度提出的要求，同时能够保持良好的室内空气品质。
附图说明：
图1是本发明控制器的逻辑结构示意图。
图中，1-输入模块，2-存储模块，3-送风温度初优化模块，4-湿度控制模块，5-送风温度控制模块，6-输出模块。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的具体实施作进一步的描述。
如图1所示，本发明主要包括输入模块1，存储模块2，送风温度初优化模块3，湿度控制模块4，送风温度控制模块5和输出模块6。
输入模块1的输出端与存储模块2的输入端电连接，存储模块2输出端分别与送风温度初优化模块3、湿度控制模块4以及送风温度控制模块5的输入端电连接，送风温度初优化模块3的输出端与湿度控制模块4的另一输入端电连接，湿度控制模块4的输出端与送风温度控制模块5的另一输入端电连接，送风温度控制模块5的输出端与输出模块6输入端电连接，输出模块(6)的输出端与执行器的输入端电连接。
输入模块1采集当前时刻的各空调区间的相对湿度、风阀开度和送风温度值，并将其送入存储模块2保存，存储模块2将当前时刻的风阀开度值送入送风温度初优化模块3，送风温度初优化模块3根据当前空调区间各个风阀开度，对送风温度的设定进行初步调整，得出送风温度的初始设定值并将该值送入相对湿度控制模块4。相对湿度控制模块4根据由存储模块传送来的各房间的相对湿度值，按照ASHRAE新标准62-2001相对湿度要求对送风温度初优化模块3送来的送风温度初始设定值进行调整得到最终的送风温度设定值并将其送入送风温度控制模块5。送风温度控制模块5根据送风温度设定值和存储模块2送来的当前的送风温度值，通过PID运算器计算控制指令，并将其送入输出模块6，输出模块6再将控制指令输出给执行器，以控制表冷器水阀。

Claims (1)

1.一种基于室内相对湿度控制的送风温度优化控制器，主要包括输入模块(1)，存储模块(2)，送风温度初优化模块(3)，湿度控制模块(4)，送风温度控制模块(5)和输出模块(6)，其特征在于，输入模块(1)的输出端与存储模块(2)的输入端电连接，存储模块(2)输出端分别与送风温度初优化模块(3)、湿度控制模块(4)以及送风温度控制模块(5)的输入端电连接，送风温度初优化模块(3)的输出端与湿度控制模块(4)的另一输入端电连接，湿度控制模块(4)的输出端与送风温度控制模块(5)的另一输入端电连接，送风温度控制模块(5)的输出端与输出模块(6)的输入端电连接，输出模块(6)的输出端与执行器的输入端电连接。
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CN106196501A (zh) * 2016-08-11 2016-12-07 广东美的制冷设备有限公司 空调器的控制方法及装置、空调器
CN111750507A (zh) * 2019-03-27 2020-10-09 南京南瑞继保电气有限公司 空调末端风、水联动调节系统及调节方法
CN112747411A (zh) * 2019-10-31 2021-05-04 同方股份有限公司 一种可变送风设定温度的直膨空调机组的控制方法

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