ES2983705T3 - Dispositivo electrónico y método para el control de un sistema de gestión de edificios - Google Patents
Dispositivo electrónico y método para el control de un sistema de gestión de edificios Download PDFInfo
- Publication number
- ES2983705T3 ES2983705T3 ES16157732T ES16157732T ES2983705T3 ES 2983705 T3 ES2983705 T3 ES 2983705T3 ES 16157732 T ES16157732 T ES 16157732T ES 16157732 T ES16157732 T ES 16157732T ES 2983705 T3 ES2983705 T3 ES 2983705T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- building
- signal
- error
- control
- signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 13
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 8
- 102100025027 E3 ubiquitin-protein ligase TRIM69 Human genes 0.000 claims description 3
- 101000830203 Homo sapiens E3 ubiquitin-protein ligase TRIM69 Proteins 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000019771 cognition Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 230000036642 wellbeing Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
- F24F11/32—Responding to malfunctions or emergencies
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/83—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
- F24F11/84—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers using valves
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/01—Control of temperature without auxiliary power
- G05D23/13—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
- G05D23/138—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for gases
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/01—Control of temperature without auxiliary power
- G05D23/13—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
- G05D23/1393—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures characterised by the use of electric means
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1919—Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
- F24F2110/50—Air quality properties
- F24F2110/65—Concentration of specific substances or contaminants
- F24F2110/70—Carbon dioxide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
- F24F2221/54—Heating and cooling, simultaneously or alternatively
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2221/00—Details or features not otherwise provided for
- F24F2221/56—Cooling being a secondary aspect
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Dispositivo electrónico (1) para regular un sistema termofluídico para un edificio (56), que comprende un sistema de calefacción/refrigeración (50, 54; 80, 82, 84, 85) que incluye válvulas mezcladoras (52, 52') adaptadas para controlar flujos de agua caliente/fría dentro de dicho sistema de calefacción/refrigeración (50, 54; 80, 82, 84, 85), comprendiendo el dispositivo (1) una unidad de control (2) adaptada para: - recibir una señal principal (4) desde un sistema de gestión del edificio (56); - recibir una señal de referencia predefinida (6) representativa de un parámetro deseado para el edificio (56); - recibir señales ambientales (8) desde sensores ambientales colocados en el edificio (56) y adaptados para medir parámetros ambientales de dicho edificio (56); - emitir una señal de control (10) hacia un actuador asociado a una respectiva válvula mezcladora (52, 52') con el fin de modificar la apertura o el cierre de la misma. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo electrónico y método para el control de un sistema de gestión de edificios
La presente invención se refiere a un dispositivo electrónico y un método para regular instalaciones termofluídicas para edificios.
La optimización del confort ambiental en los edificios es un tema cada vez más importante. La literatura científica recoge un número considerable de trabajos de investigación que muestran cómo varios aspectos del confort, en particular el confort térmico y la calidad del aire, están directamente relacionados con el bienestar de los ocupantes y, en los entornos de trabajo, con su productividad.
Muy a menudo, mantener los valores deseados de parámetros como la temperatura, la humedad relativa y la concentración de contaminantes en un entorno no es sencillo ni económico. En función del uso previsto del edificio, del tipo de instalación instalada en él y de los tiempos y modos de ocupación del mismo, los parámetros medioambientales pueden controlarse de diversas maneras.
Aunque en el mercado existen sistemas termofluídicos que incluyen sistemas integrados de control y regulación de última generación, la mayoría de las instalaciones instaladas en edificios terciarios se controlan mediante lógicas de regulación basadas en valores estándar, en contraposición a los requisitos ambientales reales.
Muy a menudo, de hecho, las temperaturas del aire interior se regulan en función del valor de la temperatura del aire exterior (control de bucle abierto).
En estos casos, el agua caliente producida por un sistema de generación asociado al edificio a controlar se mezcla con agua de recirculación para suministrar al sistema de distribución del edificio agua a una temperatura determinada en función de las temperaturas exteriores. Así, el sistema de generación requiere la presencia de un sensor de temperatura exterior y una válvula mezcladora situados corriente abajo de la generación de agua caliente y corriente arriba de la distribución de agua en el sistema de distribución del edificio.
En el caso de las instalaciones de agua con control térmico únicamente, es decir, calefacción o refrigeración mediante sistemas de emisión como radiadores, unidades de ventiloconvectores, paneles radiantes, etc., el funcionamiento típico de las instalaciones termofluídicas sigue las lógicas descritas anteriormente.
En el caso de los sistemas combinados aire-agua o de los sistemas de sólo aire, en los que el control térmico se complementa con el control de la calidad del aire, el ajuste es mucho más complejo. El aire exterior o de recirculación, antes de ser introducido en el ambiente, debe ser tratado adecuadamente, es decir, calentado, enfriado o deshumidificado según sea necesario.
En estos casos, el ajuste se realiza en dos niveles: el primero se refiere al calentamiento/enfriamiento de los fluidos que se suministran a las baterías de calefacción/refrigeración de las ATUs (Unidades de Tratamiento de Aire) a través de las válvulas mezcladoras.
El segundo nivel se refiere al suministro de aire tratado a un entorno a través de compuertas ajustables.
Desde un punto de vista térmico, los fluidos siguen lógicas de control similares a las empleadas para los sistemas de agua.
En cuanto al ajuste de los flujos de aire en el ambiente, por el contrario, el control actúa sobre compuertas de entrada de aire exterior (que determinan las fracciones de aire fresco y recirculado), compuertas de recuperación de aire agotado procedente del mismo ambiente, y compuertas instaladas en los conductos que conducen a los terminales de entrada de aire presentes en el ambiente.
Actualmente, en la mayoría de los casos los dispositivos de ajuste (válvulas mezcladoras y compuertas) están integrados en los propios sistemas, pero su funcionamiento está dictado por prácticas estándar en las que se establecen valores fijos basados en datos de diseño, en contraposición a los requisitos medioambientales reales. Dado que se trata de sistemas que consumen mucha energía, un enfoque erróneo del ajuste del sistema implica mayores costes energéticos.
El control en bucle cerrado de las condiciones ambientales desde el propio edificio permitiría, por un lado, mantener el confort en el edificio bajo control de forma más eficaz, mientras que, por otro, permitiría tener en cuenta cualquier contribución de energía libre (irradiación solar, iluminación, número de personas en el edificio, presencia de ordenadores y/o impresoras, etc.) en el entorno sometido a tratamiento.
Este control en bucle cerrado no se efectúa actualmente porque requeriría modificaciones excesivamente complejas y costosas en las unidades de control de dichos sistemas. Es por tanto un objeto de la presente invención proponer un dispositivo electrónico y un método de control de los sistemas termofluídicos utilizados en los edificios que permita controlar en bucle cerrado las condiciones ambientales de un edificio sin requerir intervenciones complejas en los sistemas existentes.
El documento WO 2008/085153 describe un aparato de detección y activación y un algoritmo de control para su uso en el control automático de un sistema de aire acondicionado mediante la detección de múltiples condiciones y la respuesta mediante la activación de los componentes mecánicos del sistema de aire acondicionado para optimizar la temperatura del fluido refrigerante, proporcionar un control mejorado de la temperatura de la zona, proporcionar el estado de los componentes del sistema y proporcionar una alerta si hay sobrecalentamiento de un componente mecánico de sistema del lado de suministro.
Este y otros objetos se consiguen mediante un dispositivo electrónico para controlar una instalación termofluídica cuyas características se definen en la reivindicación 1, y un método para regular la temperatura y el nivel de dióxido de carbono de una instalación termofluídica según se establece en las reivindicaciones 4 y 5.
Las realizaciones particulares se describen en las reivindicaciones dependientes.
Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada, dada meramente a modo de ejemplo no limitativo con referencia a los dibujos anexos, en los que:
• La Figura 1 muestra un diagrama de bloques del dispositivo electrónico según la presente invención; • La Figura 2 muestra un esquema de un edificio en el que las condiciones climáticas se controlan mediante un sistema de bucle abierto;
• La Figura 3 muestra un diagrama de una unidad de tratamiento de aire; y
• La Figura 4 muestra un diagrama de bloques del método de regulación del nivel de temperatura/dióxido de carbono llevado a cabo por el dispositivo de la Figura 1.
La Figura 1 muestra un dispositivo para controlar las condiciones climáticas de un edificio según la presente invención.
El dispositivo 1 está adaptado para asociarse a un sistema tradicional de calefacción/refrigeración de un edificio (del tipo que incluye una unidad de calefacción o refrigeración que envía agua caliente o fría hacia un sistema de distribución de un edificio mediante la apertura/cierre de una válvula mezcladora), o más en general a un sistema HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) que también incluya, como se ha mencionado anteriormente, una unidad de tratamiento del aire.
La Figura 2 muestra un sistema de calefacción tradicional que comprende una unidad de calefacción 50 (o, como alternativa, una unidad de refrigeración), una válvula mezcladora 52 y un dispositivo de calefacción 54 (o, como alternativa, un dispositivo de refrigeración) de un edificio 56. El agua caliente (o fría) es suministrada por la unidad 50 hacia el edificio 56 en la dirección indicada por la flecha A mediante la abertura/cierre de la válvula mezcladora 52.
La Figura 3 muestra una UTA 80 que incluye una batería de calentamiento 82, una batería de enfriamiento 84 y una batería de postcalentamiento 85.
Un primer conducto 86 permite la entrada y el flujo de aire exterior, a través de una primera compuerta 88, hacia la UTA 80, mientras que un segundo conducto 90 garantiza la recirculación del aire procedente de un edificio (no representado en el dibujo) hacia la UTA 80, a través de una segunda compuerta 92.
Las válvulas mezcladoras 52', similares a la válvula mezcladora 52, están asociadas a la batería de calefacción 82, la batería de refrigeración 84 y la batería de postcalentamiento 85, válvulas que están adaptadas para controlar los flujos de agua caliente/fría dentro de la UTA 80 con el fin de calentar/enfriar el aire exterior o el aire recirculado.
El aire tratado sale entonces de la UTA 80 y se envía, a través de un tercer conducto 94, hacia el edificio a controlar.
Volviendo a la Figura 1, el dispositivo 1 comprende una unidad de control 2, por ejemplo un microprocesador, que está adaptada para recibir:
• una señal principal 4 procedente de un sistema de gestión de edificios (BMS)per seconocido;
• una señal de referencia 6, preferentemente una señal de temperatura, fijada por un usuario y representativa de un parámetro deseado para el edificio en cuestión;
• señales medioambientales 8, procedentes de sensores medioambientales situados en el edificio (no mostrados en el dibujo), que están adaptados para medir parámetros medioambientales como la temperatura, la humedad, el nivel de dióxido de carbono, etc.
El sistema de gestión del edificio es un sistema existente asociado al edificio controlado y adaptado para suministrar señales de control a las válvulas mezcladoras 52, 52' y/o a las compuertas 88, 92 para abrir/cerrar los conductos de aire 86, 90 de la ATU 80.
La unidad de control 2 está adaptada para emitir una señal de control 10 hacia un activador de una válvula mezcladora respectiva 52, 52' o de una compuerta 88, 92. En particular, dichas señales de control 10 se envían a los respectivos activadores de las válvulas 52, 52' y de las compuertas 88, 92, que abren/cierran respectivamente las válvulas 52, 52' y las compuertas 88, 92.
La unidad de control 2 se alimenta de una maneraper seconocida, por ejemplo, a través de una señal de alimentación de 24 V o 220 V.
Para obtener la señal de control 10, la unidad de control 2 lleva a cabo un proceso de regulación de la temperatura y/o un proceso de regulación del nivel de dióxido de carbono, respectivamente, que se describirán con más detalle a continuación.
El dispositivo 1 según la presente invención es un dispositivo electrónico capaz de crear un sistema de bucle cerrado en un sistema de enfriamiento/calefacción de un edificio mediante la integración de la información procedente de los sensores ambientales.
Los activadores que reciben una señal de control 10 respectiva están adaptados para modificar el porcentaje de abertura de una válvula mezcladora de tres vías 52, 52' o el porcentaje de abertura de una compuerta 88, 92.
El dispositivo 1 se instala corriente arriba de cada activador, entre el cable que lleva la señal principal 4 y el propio activador.
En una realización preferida de la invención, la señal de control 10 propone una modificación de la señal principal 4 para aplicarla al activador.
A través de los activadores de control, se puede regular la abertura/cierre de las compuertas 88, 92 de la unidad de tratamiento de aire 80 y el flujo de agua caliente/fría procedente de las unidades de calefacción/refrigeración para alcanzar el confort deseado.
El dispositivo de control 1 según la presente invención permite reducir los costes de integración en los sistemas existentes.
Funciona según la lógica IoT (Internet de las cosas); puede leer señales analógicas y, mediante una elaboración, crear otras nuevas.
La Figura 4 muestra un diagrama de bloques del método de regulación de la temperatura realizado por la unidad de control 2 para regular la temperatura del edificio.
Este método se basa preferentemente en algoritmosborrosos, tipo PID borrosoo posiblementePID borroso.
La lógica borrosa se utiliza porque permite regular un sistema mediante la formalización de conceptos derivados de la experiencia común. Estos tipos de algoritmos de regulación ofrecen muy buenas prestaciones y no requieren una modelización matemática del sistema que se controla, ni tampoco una estimación de los parámetros de regulación PID, que no siempre son intuitivos.
La idea en la que se basan estos algoritmos es que una cantidad puede tomar, además de valores booleanos, un conjunto de valores que indican el grado de veracidad de una expresión dada.
El método de regulación de la temperatura según la presente invención emplea, para regular la temperatura interior del edificio, un algoritmo por el que se obtiene una señal de control 10 que, mediante la abertura o el cierre de la válvula 52, 52' o de una compuerta 88, 92 de la unidad de tratamiento del aire 80, permite obtener la temperatura (o el nivel de dióxido de carbono) deseada en el interior del edificio.
En la Figura 4, el usuario define un valor de referencia, por ejemplo una temperatura de referencia Trif, y lo envía a la unidad de control 2 a través de la señal de temperatura 6. Un bloque de suma 100 de la unidad de control 2 calcula el errore(t)entre la temperatura de referencia Trif y una temperatura interna del edificio Tinterna medida por un sensor de temperatura instalado en el interior del edificio y enviada a la unidad de control 2 a través de una de las señales ambientales 8.
El errore(t)y su primera derivadade(t)/dtse envían a un bloque controlador borroso 102 de la unidad de control 2, que, mediante un algoritmo borrosoper seconocido, compara la señal principal 4 con las señales de errore(t)yde(t)/dty, a su vez, produce la señal de control 10 dirigida hacia una válvula 52, 52'.
Preferiblemente, el dispositivo 1 envía una señal de 0 V a 10 V al activador de la válvula 52, 52' para que se abra/cierre.
En cuanto a la regulación del nivel de dióxido de carbono, la señal de control 10 se calcula siguiendo un esquema similar al de la Figura 4 a partir de un valor de nivel de dióxido de carbono de referencia Crif y un valor de nivel de dióxido de carbono medido Cinterno, y se envía a la compuerta de abertura/cierre 88, 92 de la unidad de tratamiento de aire 80 del sistema de climatización. El algoritmo de control descrito anteriormente utiliza dos variables de entrada tanto para la regulación de la temperatura como para la regulación del dióxido de carbono, a saber, el error de regulacióne(t)y su derivadade(t)/dt.
En los métodos según la presente invención, el errore(t)y su variación Ae(t) se utilizan como antecedente. La implicación borrosa entre estas variables y la señal de control 10 puede deducirse de la literatura existente (véase, por ejemplo, el artículo "Design and simulation of self-tuning PID-type fuzzy adaptive control for an expert HVAC system" de Servet Soyguder, Mehmet Karakose, Hasan Alli, ELSEVIER, Expert Systems with Applications 36 (2009) 4566-4573 o el artículo "Self-Tuning Fuzzy PI Controller and its Application to HVAC Systems" de A. K. Pal y R. K. Mudi, INTERNATIONAL JOURNAL OF COMPUTATIONAL COGNITION (HTTP://WWW.IJCC.US), VOL. 6, NO. 1, MARZO 2008.
Por supuesto, sin perjuicio del principio de la invención, las formas de realización y los detalles de implementación pueden variar ampliamente de los descritos e ilustrados en la presente a modo de ejemplo no limitativo, siempre que no se aparten del ámbito de protección de la presente invención tal y como se establece en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (5)
1. Dispositivo electrónico (1) para ajustar un sistema termofluídico para un edificio (56), dicho sistema termofluídico comprende un sistema de calefacción/refrigeración (50, 54; 80, 82, 84, 85) que incluye válvulas mezcladoras (52, 52') adaptadas para controlar los flujos de agua caliente/fría dentro de dicho sistema de calefacción/refrigeración (50, 54; 80, 82, 84, 85), dicho dispositivo (1) comprende una unidad de control (2) adaptada para:
- recibir una señal de referencia predefinida (6) representativa de un parámetro deseado para el edificio (56);
- recibir señales ambientales (8) procedentes de sensores ambientales dispuestos en el edificio (56) y adaptados para medir parámetros ambientales de dicho edificio (56);
- emitir una señal de control (10) hacia un activador asociado a una válvula mezcladora respectiva (52, 52') para controlar la abertura o el cierre de la misma,
dicho dispositivo electrónico (1) secaracteriza porqueestá además adaptado para recibir una señal principal (4) procedente de un sistema de gestión de edificios (56) y está instalado corriente arriba de dicho activador, entre el cable que transporta dicha señal principal (4) y el propio activador, yporquedicha unidad de control (2) comprende:
- un bloque de suma (100) para calcular una señal de error(e(t))entre dicha señal de referencia (6) y una de dichas señales ambientales (8);
- un bloque derivador para derivar una primera señal derivadora de error(de(t)/dt)de dicha señal deerror(e(t));
- un bloque controlador borroso (102) para aplicar un algoritmo borroso con el fin de comparar dicha señal principal (4) con dichas señales de error(e(t))y de primera derivada de error(de(t)/dt), con el fin de obtener dicha señal de control (10).
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el sistema termofluídico para un edificio (56) comprende además una unidad de tratamiento de aire (80) que incluye compuertas (88, 92) que permiten la entrada de aire del exterior del edificio (56) o de aire de recirculación de dicho edificio (56) en la unidad de tratamiento de aire (80), estando dicho dispositivo (1) también adaptado para enviar una señal de control (10) a un activador asociado a una compuerta respectiva (88, 92) con el fin de controlar la abertura o el cierre de la misma.
3. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las señales de mando (10) proponen modificaciones de la señal principal (4) para obtener un porcentaje predeterminado de abertura o de cierre de dichas válvulas mezcladoras (52, 52') o de dichas compuertas (88, 92).
4. Método para ajustar la temperatura de un sistema termofluídico para un edificio (56), que comprende los pasos de:
- predisponer un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes entre el cable portador de la señal principal (4) y un activador respectivo asociado a una de dichas válvulas mezcladoras (52, 52');
- recibir una señal de temperatura de referencia (Trif,6);
- calcular el error(e(t))entre la temperatura de referencia (6) y una temperatura interior (8,Tinternal) medida en el interior del edificio;
- calcular la primera derivada del error(de(t)/dt);
- aplicar un algoritmo borroso para comparar la señal principal (4) con las señales de
error(e(t))y de primera derivada de error(de(t)/dt),a fin de obtener la señal de control (10) dirigida hacia dicha válvula mezcladora (52, 52').
5. Método para ajustar el nivel de dióxido de carbono de un sistema termofluídico para un edificio (56), que comprende los pasos de:
- predisponer un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 entre el cable portador de la señal principal (4) y un activador respectivo asociado a una de dichas compuertas (88, 92);
- recibir una señal de nivel de dióxido de carbono de referencia (Crif,6);
- calcular el error(e(t)) entre el nivel de dióxido de carbono de referencia (6) y un nivel de dióxido de carbono interno (8, Cinterno) medido en el interior del edificio (56);
- calcular la primera derivada del error(de(t)/dt);
- aplicar un algoritmo borroso para comparar la señal principal (4) con las señales de error(e(t))y de primera derivada de error(de(t)/dt), a fin de obtener la señal de control (10) dirigida hacia dicha puerta (88, 92).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP16157732.5A EP3211340B1 (en) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | Electronic device and method for control of a building management system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2983705T3 true ES2983705T3 (es) | 2024-10-24 |
Family
ID=55759447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES16157732T Active ES2983705T3 (es) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | Dispositivo electrónico y método para el control de un sistema de gestión de edificios |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11408628B2 (es) |
| EP (1) | EP3211340B1 (es) |
| JP (1) | JP2019507858A (es) |
| KR (1) | KR102593997B1 (es) |
| CN (1) | CN108779931B (es) |
| AU (1) | AU2017223347A1 (es) |
| BR (1) | BR112018067348A2 (es) |
| CA (1) | CA3014742C (es) |
| CO (1) | CO2018008676A2 (es) |
| ES (1) | ES2983705T3 (es) |
| MX (1) | MX393536B (es) |
| PT (1) | PT3211340T (es) |
| RU (1) | RU2742363C2 (es) |
| SA (1) | SA518392267B1 (es) |
| WO (1) | WO2017145129A1 (es) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107588504B (zh) * | 2017-09-07 | 2020-07-14 | 廖怒涛 | 空调水系统泵阀一体控制装置及控制方法 |
| EP4038322B1 (en) * | 2019-10-04 | 2024-03-27 | Enerbrain S.r.l. | Device and method for regulating a heating and/or cooling system |
| IT202200007970A1 (it) | 2022-04-22 | 2023-10-22 | Immergas Spa | Metodo implementato da computer per addestrare un sistema di machine learning a predire la potenza termica fornita da un generatore di calore situato in un ambiente predefinito |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4441494A1 (de) * | 1994-11-22 | 1996-05-23 | Hoval Interliz Ag | Verfahren zur Regelung der Raumtemperatur unter Verwendung eines Klimagerätes mit stufenweise geschaltetem Ventilator |
| CH690875A5 (de) * | 1996-05-21 | 2001-02-15 | Hts High Technology Systems Ag | Heim- und Gebäudeautomationssystem. |
| JP3175100B2 (ja) * | 1996-07-09 | 2001-06-11 | 株式会社山武 | 空調制御方法 |
| AU5787500A (en) * | 1999-07-30 | 2001-02-19 | Caterpillar Inc. | Modular air handling system and method for providing humidity and pressure control |
| US20050167080A1 (en) * | 2002-12-24 | 2005-08-04 | Yoho Robert W.Sr. | Environmental air treatment system |
| US20040129413A1 (en) * | 2002-12-24 | 2004-07-08 | Yoho Robert W. | Environmental air treatment system |
| US7010392B2 (en) * | 2004-05-26 | 2006-03-07 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Energy efficient CRAC unit operation using heat transfer levels |
| CN101600916B (zh) * | 2006-12-29 | 2014-05-07 | 开利公司 | 控制空调系统的方法以及控制系统装置 |
| US20110112693A1 (en) * | 2009-08-27 | 2011-05-12 | Jim Jiaming Ye | Water cooling system of building structure for air conditioning system |
| JP2012047412A (ja) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Yamatake Corp | 空調制御システムおよび空調制御方法 |
| RU116609U1 (ru) | 2012-01-24 | 2012-05-27 | ООО "Интеллектуальные промышленные решения" | Система поддержания комфортного микроклимата в помещениях |
| CN102778009B (zh) | 2012-07-11 | 2014-11-05 | 武汉裕生智能节能设备有限公司 | 一种变风量空调系统温湿度控制装置及方法 |
| US8833384B2 (en) * | 2012-08-06 | 2014-09-16 | Schneider Electric Buildings, Llc | Advanced valve actuation system with integral freeze protection |
| JP2015038395A (ja) * | 2012-10-30 | 2015-02-26 | 木村工機株式会社 | 外気処理空調機 |
| CA2940438C (en) * | 2013-03-11 | 2021-04-06 | Nordic Refrigeration, Inc. | Ambient air refrigeration system |
| US9810442B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-11-07 | Google Inc. | Controlling an HVAC system in association with a demand-response event with an intelligent network-connected thermostat |
| CN103292434A (zh) * | 2013-06-06 | 2013-09-11 | 长沙理工大学 | 一种集中式空调控制系统 |
| CN104019526B (zh) * | 2014-06-24 | 2016-08-17 | 河海大学常州校区 | 改进pso算法模糊自适应pid温湿度控制系统及方法 |
-
2016
- 2016-02-26 ES ES16157732T patent/ES2983705T3/es active Active
- 2016-02-26 PT PT161577325T patent/PT3211340T/pt unknown
- 2016-02-26 EP EP16157732.5A patent/EP3211340B1/en active Active
-
2017
- 2017-02-27 RU RU2018133613A patent/RU2742363C2/ru active
- 2017-02-27 JP JP2018541354A patent/JP2019507858A/ja active Pending
- 2017-02-27 WO PCT/IB2017/051131 patent/WO2017145129A1/en not_active Ceased
- 2017-02-27 CA CA3014742A patent/CA3014742C/en active Active
- 2017-02-27 MX MX2018009636A patent/MX393536B/es unknown
- 2017-02-27 US US16/077,955 patent/US11408628B2/en active Active
- 2017-02-27 AU AU2017223347A patent/AU2017223347A1/en not_active Abandoned
- 2017-02-27 KR KR1020187027241A patent/KR102593997B1/ko active Active
- 2017-02-27 CN CN201780013120.7A patent/CN108779931B/zh active Active
- 2017-02-27 BR BR112018067348A patent/BR112018067348A2/pt not_active Application Discontinuation
-
2018
- 2018-08-17 CO CONC2018/0008676A patent/CO2018008676A2/es unknown
- 2018-08-25 SA SA518392267A patent/SA518392267B1/ar unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018133613A3 (es) | 2020-07-29 |
| MX2018009636A (es) | 2019-01-31 |
| CA3014742A1 (en) | 2017-08-31 |
| AU2017223347A1 (en) | 2018-08-23 |
| PT3211340T (pt) | 2024-08-21 |
| US11408628B2 (en) | 2022-08-09 |
| CN108779931A (zh) | 2018-11-09 |
| CA3014742C (en) | 2024-02-27 |
| CN108779931B (zh) | 2022-07-29 |
| RU2742363C2 (ru) | 2021-02-05 |
| KR102593997B1 (ko) | 2023-10-24 |
| SA518392267B1 (ar) | 2022-09-21 |
| CO2018008676A2 (es) | 2018-12-14 |
| RU2018133613A (ru) | 2020-03-26 |
| US20210190359A1 (en) | 2021-06-24 |
| EP3211340B1 (en) | 2024-06-12 |
| KR20180118694A (ko) | 2018-10-31 |
| MX393536B (es) | 2025-03-24 |
| JP2019507858A (ja) | 2019-03-22 |
| WO2017145129A1 (en) | 2017-08-31 |
| BR112018067348A2 (pt) | 2019-01-29 |
| EP3211340A1 (en) | 2017-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11268712B2 (en) | Forced air conditioning system | |
| Soyguder et al. | Design and simulation of self-tuning PID-type fuzzy adaptive control for an expert HVAC system | |
| US10788232B2 (en) | Air circulation systems and methods | |
| Yang et al. | Optimal control strategy for HVAC system in building energy management | |
| JP6060186B2 (ja) | 複数のモードを有するチルドビーム | |
| ES2983705T3 (es) | Dispositivo electrónico y método para el control de un sistema de gestión de edificios | |
| WO2022246451A1 (en) | System and method for climate control | |
| US20110159796A1 (en) | Displacement ventilation systems for enclosed spaces | |
| CN105373158A (zh) | 一种气体温度控制系统 | |
| Yahiaoui | Modeling and control of hybrid ventilation in a building with double skin façade | |
| US20160320078A1 (en) | Controller and method for multi-zone air heating and cooling system with motorized vents | |
| Brooks et al. | Energy-efficient control of under-actuated HVAC zones in buildings | |
| US10401050B2 (en) | Lighting control for chilled beam | |
| US10724744B2 (en) | Method and apparatus for reduction of water re-evaporation in a dedicated dehumidifier/water heater | |
| Yuan et al. | The research of performance comparison of displacement and mixing ventilation system in catering kitchen | |
| US12152803B2 (en) | Lighting control for chilled beam | |
| RU56564U1 (ru) | Система воздухообмена помещения с источником тепла | |
| JP2018162905A (ja) | 空気循環制御装置、空気循環制御方法、および、全館空調システム | |
| RU2600923C1 (ru) | Децентрализованная отопительно-вентиляционная система для животноводческих помещений | |
| KR20120010880A (ko) | 건축물의 환기장치 | |
| CN205208781U (zh) | 可独立控温型新风空调系统 | |
| ES2397017B2 (es) | Unidad terminal de free-cooling y procedimiento de operación de la misma. | |
| Przydrozny et al. | Temperature and airflow setting in dual-duct ventilation systems | |
| Rimár et al. | Analysis and Simulation of Forced Ventilation in Special Condition | |
| CN105910215A (zh) | 一种温享器 |