和泵设备控制回路的设定点。为了使制冷量与用户负荷相匹配,提高HVAC系统的效率,降低能耗,需要优化HVAC控制系统的各回路设定点。根据设备构成及空调运行模式的特性,建立了各主要组成部分的数学模型,包括冷却盘管、冷却塔,冷冻机、泵和风扇。通过把整个系统分成空气调节子系统和制冷子系统部分,分别对两个子系统局部优化,然后再通过协调变量,来集成实现全局优化。其两个子系统优化工艺过程如下介绍:
图l全空气处理系统示意图⑴暖通空调空气调节子系统
典型的全空气处理过程如图l所示,它由送风系统、回风系统、热交换器三部分构成。新风与回风热交换形成混风,混风通过热交换器后降低温度,再通过很长的送风管道进入房间进行热交换。之后通过回风机排出室外,部分回风与新风混合进行下一次循环。调节目标温度主要是通过控制电动调节阀来实现。影响控制目标温度的主要因素有冷冻水温度、露点温度、新风与回风的混风温度和湿度、送风、房间负荷。
⑵暖通空调制冷子系统a典型的全空气处理过程是由送风系统、回风系统、热交换器三部分构成。新风与回风热交换形成混风。混风通过热交换器后降低温度,再通过很长的送风管道进入房间进行热交换,之后通过回风机排除室外,部分回风与新风混合进行下一次循环。调节目标温度主要是通过控制电动调节阀来实现。影响控制目标温
f度的主要因素有冷冻水温度、露点温度。新风与回风的混风温度和湿度时,特别是当相对湿度较大时,造成热交换系统的严重非线性关系,另一面热交换过程是存在显热和潜热两部分,温度上升和下降的特性也不同存在非线性环节,空气处理单元和被控房间是通过长长的送风管道相连。这就带动来纯滞后,惯性也很大。另外长期使用造成管道阻力变化,这部分存在时变环节。b.冷却水系统传热过程
制冷机的COP与制冷量Q和冷冻水供水温度TcHws及冷却水供水温度Tcws有关,暂时不考虑冷冻水系统,将冷却水的供水温度看成常量,COP随着制冷量的增加而下降;而在相同的制冷量下,冷却水供水温度Tcws越高,制冷机的COP越大。图3说明了制冷机COP与冷却水供水温度和制冷量的关系。
图3制冷机的制冷百分比()图3制冷机COP与冷却水供水温度和制冷最的关系可以看出,降低冷却水供水温度能够降低制冷机的能耗。然而,通过提高冷却塔的能耗来获得较低的冷却水供水温度得不偿失,这是因为随着空气质量流量的升高,风扇和水泵的功率将成立方增长。另一方面,冷却水回水温r