李響

摘要：變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)具備非線性、多變量、時變性以及強(qiáng)耦合特性，因此，其設(shè)計與操作的均比定風(fēng)量空調(diào)要難。但該系統(tǒng)借助其低能耗和使用舒適的優(yōu)點獲得大量的應(yīng)用。因此，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)科研工作得到了更多的關(guān)注?，F(xiàn)簡要分析火車空調(diào)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制和優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：變風(fēng)量空調(diào)；節(jié)能控制；優(yōu)化

在社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，資源能源稀缺，價格上漲的情況下，對變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用設(shè)定了更高的標(biāo)準(zhǔn)。并要求空調(diào)系統(tǒng)可以盡可能節(jié)能，尤其在火車空調(diào)中的應(yīng)用，對節(jié)能方面的要求更嚴(yán)格。因此，對火車空調(diào)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制和優(yōu)化進(jìn)行分析就變得非常關(guān)鍵。

1 概述火車空調(diào)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制

1.1 火車空調(diào)區(qū)域溫度控制

因乘客數(shù)量多變，高載客量的特性，選用壓力無關(guān)型變風(fēng)量末端系統(tǒng)。于末端裝置進(jìn)口位置安裝傳感器以監(jiān)測風(fēng)管中的風(fēng)量，溫控設(shè)備基于溫度改變情況設(shè)定風(fēng)量，控制設(shè)備基于測量的實際值和設(shè)定值的差調(diào)整VAV末端設(shè)備的閥門開度，且風(fēng)量和靜壓改變無關(guān)。

1.2 送風(fēng)變靜壓控制

其主要和DDC控制器有效結(jié)合，通過計算機(jī)，基于閥門開度計算，對變頻器進(jìn)行直接控制。首先，VAV末端設(shè)備溫控系統(tǒng)需具備溫度和風(fēng)閥開度以及風(fēng)量傳感器風(fēng)量傳感器；其次，溫控器基于火車中溫度實際值和設(shè)定值，對VAV末端設(shè)定值進(jìn)行計算；第三，基于末端設(shè)備設(shè)定值和流量阻力特點，對閥門全開情況下風(fēng)管阻力進(jìn)行計算。選取對風(fēng)管回路計算最低靜壓情況的阻力，當(dāng)成送風(fēng)設(shè)備揚(yáng)程。第四，VAV末端設(shè)備設(shè)定值作和，作為送風(fēng)設(shè)備需要風(fēng)量?；陲L(fēng)機(jī)設(shè)備轉(zhuǎn)動速度揚(yáng)程流量特點對送風(fēng)設(shè)備轉(zhuǎn)動速度設(shè)定值進(jìn)行計算，并計算電量；第五，基于送風(fēng)設(shè)備轉(zhuǎn)動速度設(shè)定值和VAV末端設(shè)備閥門開度，對轉(zhuǎn)速控制。

1.3 PMV控制

在PMV控制設(shè)備內(nèi)加入人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測功能，動態(tài)調(diào)節(jié)溫度，輸出設(shè)定溫度，實現(xiàn)空調(diào)自動控制功能?；疖噧?nèi)溫度和代替輻射溫度相近，空體流速由下式來明確：

其中，代表VAV末端設(shè)備的送風(fēng)量，A代表火車內(nèi)面積。乘客新陳代謝率與服裝熱阻需DDC控制基于季節(jié)時間改變來明確設(shè)定值。

1.4 新風(fēng)量控制

需保證以下控制方法：①制冷工況下，△h>0，，需應(yīng)用最低新風(fēng)量，降低制冷設(shè)備運行負(fù)荷；②制冷工況下，△h≤0，新風(fēng)量溫度t₀>送風(fēng)溫度t₁情況下，需應(yīng)用最高新風(fēng)量；③Ah<0，t₀，t₁相等，應(yīng)用最高新風(fēng)量，新風(fēng)引入冷量與火車內(nèi)冷負(fù)荷相同，制冷設(shè)備不工作；④△h<0，t₀1