[发明专利]一种适用于地铁车站的直膨空调系统及其控制方法

说明书

一种适用于地铁车站的直膨空调系统及其控制方法，涉及地铁车站通风空调系统控制技术领域。本发明直膨空调系统包括设备系统和控制系统。设备系统包括依次连接的环境与设备监控系统、直膨机组控制单元和多个集成控制的系统设备。控制系统包括控制边界设定模块和直膨机组控制模块。直膨机组控制模块包括机组模式选择模块、风机模式选择模块、风氟联动模块和冷源控制模块。本发明基于常规BAS系统架构，重新设计针对直膨式空调系统通风与制冷一体式的系统架构，简化系统结构、降低施工调试工作量，提升系统运行稳定可靠性；同时通过对直膨空调系统的优化控制，提高控制精度、提升系统运行能效、增强车站舒适度。

技术领域

本发明涉及地铁车站通风空调系统控制技术领域，特别是直膨式空调系统及其控制方法。

背景技术

目前，大部分地铁车站采用常规“空气-水”的空调系统，其车站环境与设备监控系统（BAS系统）采用如图1所示的架构，实现对通风空调系统的控制。即通过BAS系统实现对大、小系统的模式控制和焓值控制，空调水系统各设备通过冷水系统群控装置进行启停连锁及逻辑控制。该系统，通常由于形式复杂及接口多等特点，导致控制方式不精确，而且风系统和水系统各自独立运行与调节，车站舒适度不佳，系统整体运行能效偏低。

现有技术中，新型直膨式空调系统通过采用制冷剂直接蒸发方式，取消了冷冻水输配系统，将冷源装置与风系统集成设计，系统形式得到充分简化。由于直膨式空调系统与常规“空气-水”系统相比系统形式发生了较大变化，目前还没有对其很好的优化控制方式。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种适用于地铁车站的直膨空调系统及其控制方法。它基于常规BAS系统架构，重新设计针对直膨式空调系统通风与制冷一体式的系统架构，简化系统结构、降低施工调试工作量，提升系统运行稳定可靠性；同时通过对直膨空调系统的优化控制，提高控制精度、提升系统运行能效、增强车站舒适度。

为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：

一种适用于地铁车站的直膨空调系统，它包括设备系统和控制系统。其结构特点是，所述设备系统包括依次连接的环境与设备监控系统、直膨机组控制单元和多个集成控制的系统设备。直膨机组控制单元包括Modbus TCP/IP接口、输入输出模块接口模块和多个RS-485通讯接口模块。环境与设备监控系统与Modbus TCP/IP接口相连接实现对系统设备的监控。各RS-485通讯接口模块分别与系统设备中的磁悬浮冷机、变频风机、冷却变频泵和冷却塔变频风机连接。输入输出模块接口模块与系统设备中的电动风阀、传感器、电动阀门、旁流水处理设备相连接。控制系统包括控制边界设定模块和直膨机组控制模块。控制边界设定模块内置于环境与设备监控系统中，直膨机组控制模块内置于直膨机组控制单元中。直膨机组控制模块包括机组模式选择模块、风机模式选择模块、风氟联动模块和冷源控制模块，控制边界设定模块连接到机组模式选择模块，机组模式选择模块分别控制风机模式选择模块、风氟联动模块和冷源控制模块。

如上所述适用于地铁车站的直膨空调系统的控制方法，其步骤为：

1）控制边界设定模块预设好室内空气目标参数。

2）向直膨机组控制模块下发风机启停或频率调节指令，指令内容根据机组模式选择模块的选择决定是否生效。

3）直膨机组控制模块以上述参数为控制目标，机组模式选择模块、风机模式选择模块、风氟联动模块和冷源控制模块各自完成调节，并执行对设备的调控。

4）按照风机模式选择模块内置的控制策略执行下列操作：送风机和回排风机的送排风组合模式、各风阀的开闭及回排风机的频率调节；

5）由风氟联动模块控制送风机和磁悬浮冷机压缩机的频率根据实现不同负荷工况进行优化控制；

6）根据冷源控制模块内置的控制策略对冷源测进行联合优化控制。

在上述控制方法中，所述空气目标参数包括室内温度、湿度、压力参数。