本發(fā)明屬于建筑環(huán)境控制。本發(fā)明涉及一種面向空調水系統(tǒng)的最不利熱力環(huán)路的辨識方法。

背景技術：

1、空調水系統(tǒng)是現代建筑中不可或缺的一個環(huán)節(jié)，其負責將冷熱能源有效地輸送到各個空調末端設備，保證室內環(huán)境舒適。在設計階段，為保證水系統(tǒng)具有足夠的循環(huán)動力，保證管網中的所有用戶在設計工況下均可得到所需的水流量，通常要選取一條環(huán)路阻力相對其他環(huán)路最大的環(huán)路，以該環(huán)路上的用戶在設計工況下所需的資用壓頭為依據確定循環(huán)水泵的額定揚程。這條具有最大阻力的環(huán)路通常被稱為最不利水力環(huán)路。

2、目前在空調水系統(tǒng)的運行調節(jié)階段，最不利水力環(huán)路通常被作為參考對象引入控制策略的設計環(huán)節(jié)中，然而，在實際運行中參考最不利水力環(huán)路而制定的空調水系統(tǒng)變流量控制策略易引發(fā)諸多問題。對于中央空調系統(tǒng)，尤其是大型公建空調系統(tǒng)，由于空調用戶的使用功能較多，且各用戶均設有個性化調節(jié)功能，運行工況下的系統(tǒng)運行參數特性同設計工況存在較大差異，以最不利水力環(huán)路為參考的控制策略可能會無法滿足末端負荷、無法有效提升能效甚至造成不必要的能耗。實際上，運行工況下水系統(tǒng)的最不利環(huán)路并不局限于水力特性，而是由用戶負荷變化特性、空調設備所處工況與控制回路特性等諸多因素共同決定。

3、本發(fā)明針對上述問題，提出了一種新的最不利環(huán)路的概念，即最不利熱力環(huán)路，并給出了在不同形式空調水系統(tǒng)中最不利熱力環(huán)路的辨識方法。此方法對實現空調水系統(tǒng)的優(yōu)化控制具有重要的理論意義和實用價值。

技術實現思路

1、本發(fā)明要解決的技術問題是目前工程中常采用的以最不利水力環(huán)路為參考的空調水系統(tǒng)變流量控制策略無法實現良好的控制效果，本發(fā)明針對此問題提出了一種面向空調水系統(tǒng)的最不利熱力環(huán)路的辨識方法，從而為實現空調水系統(tǒng)優(yōu)化控制提供理論意義。

2、本發(fā)明的技術方案：

3、一種面向空調水系統(tǒng)的最不利熱力環(huán)路的辨識方法，步驟如下：

4、s1、判斷空調水系統(tǒng)形式

5、針對不同形式的空調水系統(tǒng)，最不利熱力環(huán)路有具體的辨識方法。根據末端設備流量調節(jié)方式，空調水系統(tǒng)基本可分為如下兩類。

6、一類為連續(xù)調節(jié)型空調水系統(tǒng)。該系統(tǒng)中末端設備均設有電動連續(xù)調節(jié)閥，能夠實現支路流量的連續(xù)調節(jié)。連續(xù)調節(jié)型空調水系統(tǒng)的空調末端設備代表為組合式空調機組。

7、二類為通斷調節(jié)型空調水系統(tǒng)。該系統(tǒng)中末端設備均設有電動兩通閥，能夠實現支路流量的通斷調節(jié)。通斷調節(jié)型空調水系統(tǒng)的空調末端設備代表為風機盤管。

8、s2、根據空調水系統(tǒng)形式選擇最不利熱力環(huán)路的辨識方法

9、s2.1、連續(xù)調節(jié)型空調水系統(tǒng)中最不利熱力環(huán)路的辨識方法

10、s2.1.1、供冷工況

11、在具有n條支路的連續(xù)調節(jié)型空調水系統(tǒng)中，如果為供冷工況，在某時段內，若第i條支路在連續(xù)3個以上最不利環(huán)路的辨識周期內同時滿足以下條件的運行工況：

12、1)該支路的調節(jié)閥閥位δvi達到全開或接近全開的閥位δvmaxi，即δvi＝100％或δvi＝δvmaxi。

13、2)對于變風量系統(tǒng)，該支路空調機組送風溫度tsai高于其設定值tsaspt或表冷器出水溫度twri高于其設定值twrspt，即tsai>tsaspt或twri>twrspt；對于定風量系統(tǒng)，該支路空調機組回風溫度trai高于其設定值traspt或表冷器出水溫度高于其設定值，即trai>traspt或twri>twrspt；

14、則支路i所在的環(huán)路為該時段內系統(tǒng)的最不利熱力環(huán)路。

15、s2.1.2、供熱工況

16、在具有n條支路的連續(xù)調節(jié)型空調水系統(tǒng)中，如果為供熱工況，在某時段內，若第i條支路在連續(xù)3個以上最不利環(huán)路的辨識周期內同時滿足以下條件的運行工況：

17、1)該支路的調節(jié)閥閥位δvi達到全開或接近全開的閥位δvmaxi，即δvi＝100％或δvi＝δvmaxi。

18、2)對于變風量系統(tǒng)，該支路空調機組送風溫度tsai低于其設定值tsaspt或表冷器出水溫度twri低于其設定值twrspt，即tsai<tsaspt或twri<twrspt；對于定風量系統(tǒng)，該支路空調機組回風溫度trai低于其設定值traspt或表冷器出水溫度低于其設定值，即trai<traspt或twri<twrspt；

19、則支路i所在的環(huán)路為該時段內系統(tǒng)的最不利熱力環(huán)路。

20、s2.2、通斷調節(jié)型空調水系統(tǒng)中最不利熱力環(huán)路的辨識方法

21、s2.2.1、供冷工況

22、在具有n根立管的通斷調節(jié)型空調水系統(tǒng)中，在供冷工況的某時段內，若第j根立管對應的監(jiān)測參數在連續(xù)3個最不利環(huán)路的辨識周期內同時滿足以下兩個條件的狀態(tài)。

23、1)該立管的連續(xù)調節(jié)閥閥位δvj達到全開或接近全開的某閥位。

24、2)該立管冷凍水回水溫度twrj持續(xù)高于其設定值twrspt。

25、則定義立管j所在的環(huán)路為該時段內系統(tǒng)的最不利熱力環(huán)路。

26、s2.2.2、供熱工況

27、在具有n根立管的通斷調節(jié)型空調水系統(tǒng)中，在供熱工況的某時段內，若第j根立管對應的監(jiān)測參數在連續(xù)3個最不利環(huán)路的辨識周期內保持同時滿足以下兩個條件的狀態(tài)。

28、1)該立管的連續(xù)調節(jié)閥閥位δvj達到全開或接近全開的某閥位。

29、2)該立管冷凍水回水溫度twrj持續(xù)低于其設定值twrspt。

30、則定義立管j所在的環(huán)路為該時段內系統(tǒng)的最不利熱力環(huán)路。

31、本發(fā)明有益效果：本發(fā)明中提出的最不利熱力環(huán)路是能夠全面反映實際運行工況下末端用戶供水量及供能品質的最不利環(huán)路，有別于目前設計階段常關注的最不利水力環(huán)路。本發(fā)明提出的最不利熱力環(huán)路的實時辨識方法對實現空調水系統(tǒng)的優(yōu)化控制具有重要的理論意義和實用價值。

技術特征：

1.一種面向空調水系統(tǒng)的最不利熱力環(huán)路的辨識方法，其特征在于，步驟如下：

技術總結
本發(fā)明屬于建筑環(huán)境控制技術領域，公開一種面向空調水系統(tǒng)的最不利熱力環(huán)路的辨識方法，步驟如下：判斷水系統(tǒng)形式；根據水系統(tǒng)形式選擇具體的最不利熱力環(huán)路的辨識方法。本發(fā)明提出的方法可解決目前工程中常采用的以最不利水力環(huán)路為參考的空調水系統(tǒng)變流量控制策略，由于運行工況下同設計工況存在較大差異，而無法實現良好的控制效果的技術問題。本發(fā)明針對上述問題，提出了最不利熱力環(huán)路的概念，可以全面反映實際運行工況下末端用戶供水量及供能品質，并給出了在不同形式空調水系統(tǒng)中最不利熱力環(huán)路的辨識方法，此方法對實現空調水系統(tǒng)的優(yōu)化控制具有重要的理論意義和實用價值。

技術研發(fā)人員：趙天怡,王翌婷
受保護的技術使用者：大連理工大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/11/4