一種建筑結(jié)構(gòu)人工冷源智能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種建筑結(jié)構(gòu)人工冷源智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]理想的人居環(huán)境應(yīng)是低能耗和高舒適的協(xié)調(diào)統(tǒng)一?？疾焓覂?nèi)微氣候環(huán)境熱舒適性的空氣參數(shù)包括:溫度、速度、濕度、空氣年齡等，這些參數(shù)均由HV&AC系統(tǒng)決定，而且很大程度上取決于HV&AC中的人工冷源系統(tǒng)。
[0003]據(jù)調(diào)查，我國大型公共建筑的單位建筑電耗為住宅建筑的10?15倍，為一般非住宅建筑的2?4倍。全國這類建筑的年耗電量為1000億度/年，約占全國總發(fā)電量的6%。造成耗電量高的主要因素為空調(diào)系統(tǒng)人工冷源和機(jī)械通風(fēng)能耗。能耗高的主要原因一方面是由于設(shè)備選型時(shí)安全余量較大，導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)行時(shí)大多數(shù)處于低效率工況點(diǎn)，另一方面是由于系統(tǒng)不能按需進(jìn)行控制，能效比較低。
[0004]人工冷源機(jī)組一般均可簡化為四大件系統(tǒng)，即:壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置。這四大件構(gòu)成的系統(tǒng)為典型的多變量強(qiáng)耦合控制系統(tǒng)，很難建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型以實(shí)現(xiàn)精確控制。實(shí)際中，使用雙位繼電器控制會(huì)出現(xiàn)溫度波動(dòng)大、能耗高、舒適性差等劣勢(shì)。同時(shí)，壓縮機(jī)的頻繁啟動(dòng)會(huì)降低其使用壽命。因此，要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制，必須采用智能控制策略。
[0005]智能控制這一術(shù)語早在1967年由Leondes提出，是指控制系統(tǒng)具有仿人的功能，不斷適應(yīng)環(huán)境的變化來處理多種信息以減小控制偏差，提高控制品質(zhì)，其內(nèi)容涵蓋人工智能、自動(dòng)控制和運(yùn)籌學(xué)三門學(xué)科。近年來，智能控制如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、可拓控制、混沌控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、基于規(guī)則的仿人智能控制等在制冷空調(diào)領(lǐng)域得以應(yīng)用，并取得較好的效果。
[0006]VAV和VRV系統(tǒng)即為利用智能控制根據(jù)負(fù)荷和擾動(dòng)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的典型變?nèi)萘咳斯だ湓茨Ｊ?。其中VAV系統(tǒng)主要靠改變風(fēng)量實(shí)現(xiàn)冷量動(dòng)態(tài)控制，VRV系統(tǒng)則通過改變制冷系統(tǒng)流量進(jìn)行冷量調(diào)節(jié)。兩者組合可實(shí)現(xiàn)一拖多空調(diào)系統(tǒng)。但上述種方式難以對(duì)溫度達(dá)到精確控制，并且容易造成過度制冷，造成巨大的能源浪費(fèi)，使用成本高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型提供一種建筑結(jié)構(gòu)人工冷源智能控制系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的智能控制系統(tǒng)難以對(duì)溫度達(dá)到精確控制的問題。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0009]一種建筑結(jié)構(gòu)人工冷源智能控制系統(tǒng)，包括空調(diào)主機(jī)及與所述空調(diào)主機(jī)連接的冷卻水循環(huán)單元和冷凍水循環(huán)單元，所述冷卻水循環(huán)單元中設(shè)有冷卻水栗和冷卻塔風(fēng)機(jī)，所述冷凍水循環(huán)單元中設(shè)有冷凍水栗和風(fēng)機(jī)盤管，還包括控制單元，所述控制單元中設(shè)有可編程控制器以及與所述可編程控制器連接的冷卻水變頻器、冷卻水進(jìn)水溫度傳感器、冷卻水出水溫度傳感器、冷凍水變頻器、冷凍水入口溫度傳感器和冷凍水回水溫度傳感器；所述冷卻水變頻器與所述冷卻水栗連接，所述冷凍水變頻器與所述冷凍水栗連接。
[0010]其中，優(yōu)選地，還包括第一工頻電源，所述可編程控制器控制所述冷卻水栗與所述冷卻水變頻器、或與所述第一工頻電源連接。
[0011]其中，優(yōu)選地，所述冷卻水栗為兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的水栗。
[0012]其中，優(yōu)選地，還包括第二工頻電源，所述可編程控制器控制所述冷凍水栗與所述冷凍水變頻器、或與所述第二工頻電源連接。
[0013]其中，優(yōu)選地，所述冷凍水栗為兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的水栗。
[0014]其中，優(yōu)選地，還包括風(fēng)機(jī)變頻器，所述可編程控制器、所述風(fēng)機(jī)變頻器和所述冷卻塔風(fēng)機(jī)依次連接。
[0015]其中，優(yōu)選地，還包括第一電子膨脹閥，連接在所述冷卻水栗和冷卻塔風(fēng)機(jī)之間，所述第一膨脹閥還與所述可編程控制器連接。
[0016]其中，優(yōu)選地，還包括第二電子膨脹閥，連接在所述冷凍水栗和所述風(fēng)機(jī)盤管之間，所述第二膨脹閥還與所述可編程控制器連接。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果:
[0018]本實(shí)用新型采用可編程控制器進(jìn)行控制，分別通過溫度傳感器對(duì)冷卻水、冷凍水溫度進(jìn)行采樣，可編程控制器再根據(jù)采樣的溫度信號(hào)通過變頻器來控制冷卻水栗、冷凍水栗的頻率，從而分別控制冷卻水、冷凍水的流量，最終達(dá)到冷卻水、冷凍水的恒溫控制，進(jìn)而使室內(nèi)環(huán)境溫度控制在恒定的范圍之內(nèi)，避免過度制冷或制熱，從而減少能源損失浪費(fèi)，節(jié)約成本。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實(shí)用新型建筑結(jié)構(gòu)人工冷源智能控制系統(tǒng)的總控制簡圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型中冷卻水循環(huán)單元變流量系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型中水栗電路主回路示意圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型建筑結(jié)構(gòu)人工冷源智能控制系統(tǒng)的控制框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]如圖1?圖4所示，本實(shí)施例提供一種建筑結(jié)構(gòu)人工冷源智能控制系統(tǒng)，包括空調(diào)主機(jī)及與空調(diào)主機(jī)連接的冷卻水循環(huán)單元和冷凍水循環(huán)單元。
[0026]冷卻水循環(huán)單元變流量系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，冷卻水循環(huán)單元中設(shè)有冷卻水栗、冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水變頻器、冷卻水進(jìn)水溫度傳感器、冷卻水出水溫度傳感器和風(fēng)機(jī)變頻器，冷卻水變頻器與冷卻水栗連接?？刂茊卧械目删幊炭刂破髋c冷卻水進(jìn)水溫度傳感器、冷卻水出水溫度傳感器、風(fēng)機(jī)變頻器和冷卻水變頻器連接。
[0027]安裝與功率相匹配的變頻器拖動(dòng)冷卻水栗，設(shè)定冷卻水進(jìn)水溫度和出水溫度。當(dāng)檢測(cè)到出水溫度高于設(shè)定值時(shí)，意味著空調(diào)負(fù)荷加重，空調(diào)主機(jī)發(fā)熱量增加，必須增加冷卻水量；當(dāng)檢測(cè)到出水溫度低于設(shè)定值時(shí)，意味著空調(diào)負(fù)荷減輕，空調(diào)主機(jī)發(fā)熱量減少，可以減少冷卻水量，從而實(shí)現(xiàn)冷卻水流量實(shí)時(shí)跟蹤空調(diào)負(fù)荷的變化，即滿足空調(diào)主機(jī)優(yōu)化運(yùn)行的工況，又實(shí)現(xiàn)變流量節(jié)能。
[0028]空調(diào)主機(jī)冷卻水出水的溫度和流量都是跟隨空調(diào)負(fù)荷變化的，冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)應(yīng)將吸熱后的冷卻水，通過風(fēng)機(jī)強(qiáng)制吹風(fēng)降溫，使冷卻水降溫到設(shè)定值，再進(jìn)入空調(diào)主機(jī)吸收其熱量，進(jìn)入穩(wěn)態(tài)循環(huán)。當(dāng)空調(diào)負(fù)荷加重時(shí)，冷卻水流量增加，轉(zhuǎn)移的熱量增加，冷卻塔風(fēng)機(jī)的風(fēng)量必須加大，才能散發(fā)冷卻水的吸熱量；當(dāng)空調(diào)負(fù)荷減輕時(shí)，冷卻水流量減少，轉(zhuǎn)移的熱量減少，冷卻塔風(fēng)機(jī)的風(fēng)量必須減少。這就使冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的風(fēng)量跟蹤空調(diào)負(fù)荷變化的