变风量空调系统变静压设定值优化设置方法

摘要

变风量空调系统中送风量的控制效果直接影响空调房间的热舒适性和空调系统的能耗。合理的变风量控制调节策略既能保障室内热舒适性，又能节约系统的能耗。因此，送风量的优化控制调节是变风量空调系统中最关键的控制调节问题，而送风静压设定值的优化又是该关键问题的核心。同时，在送风量变化的过程中，如何保障新风量，满足室内人员卫生要求，是变风量空调系统又一关键问题，且二者相互关联。为此，本文将围绕变风量空调系统中送风量优化控制调节的关键问题—送风静压设定值优化问题，通过试验研究和理论分析，提出变风量空调系统送风静压设定值优化方法，在此基础上，解决送风量变化时新风量的保障问题。本文的研究对变风量空调系统的工程应用和发展，具有重要的理论意义和实际工程应用价值，具有广阔的应用前景。
　　首先，为试验研究变风量空调系统送风量静压设定值优化设置问题和新风量保障调节方法，本文首先在现有变风量空调系统试验台的基础上，开发变风量空调系统监测控制软硬件系统并完成系统调试过程。
　　在CARE环境中开发了各个控制回路控制程序，实现各控制回路控制参数的整定，试验对比分析了变风量空调系统中不同送风量控制方法的控制效果，结果表明，变静压设定值法是一种节能效果好、末端风量保障性强的送风量控制方法。
　　其次，提出了变风量空调系统最不利热力末端的定义与辨识方法，提出了以最大阀位末端阀位和目标阀位域为参考，基于Mamdani模糊参考模型和作用模糊子集推理法(FFSI)的变风量空调系统送风静压设定值FFSI优化方法。然后，将FFSI优化方法与变静压设定值法（定步长改变静压设定值）在相同工况下对比试验，其中静压设定值、风机能耗、末端阀门阻力损失均小于变静压设定值设定值法，且末端风量二者均能够满足需求。静压设定值的设置有明确目的性和良好的适应性，控制系统更加稳定且调整更为迅速。最后将此方法应用在实际运行的变风量空调系统试验，得到良好的控制效果。
　　最后，针对在变风量空调系统中末端需求总风量较低时新风量不满足需求的问题，提出了以新风阀静压差法为新风量控制方法，以室内CO2浓度变化和系统末端需求总风量为确定新风量设定值的约束条件的两参数约束条件下的新风量变设定值优化设置方法。通过试验验证，此方法能够保障变静压空调系统的新风量。试验过程中系统的新风量控制稳定，室内空气品质符合要求，其他控制回路的控制需求仍能够得到满足。