使用冷存储的HVAC系统优化控制策略

"这篇文章探讨了如何通过利用冷存储和建筑热容来实现空调系统的最优控制，以降低33600平方米办公楼空调系统的日常运行成本。系统由两台冷水机组组成，一台用于冷存储充电，另一台用于直接冷却，还包括空气处理单元、冷却塔和水泵。研究确定了室内温度和湿度控制的最优协议，同时考虑了两种热能存储来源：（i）建筑本身的热容，（ii）冷存储设施。分析基于空调系统的热力学建模，包括建筑结构的热响应。" 在 HVAC（ Heating, Ventilation, and Air Conditioning）系统中，最优控制是指通过最有效的方式来管理能源消耗，以满足设定的室内环境条件，如温度和湿度。在这个研究中，冷存储技术被用来在非高峰时段储存冷量，然后在高峰时段释放，以减少对电网的即时需求，从而降低运营成本。建筑热容是指建筑材料和内部空间在吸收、储存和释放热量的能力，这在优化空调系统运行中起着关键作用。 文章指出，通过对建筑结构的热响应进行建模，可以更好地理解建筑如何在一天中吸收和释放热量，从而帮助确定何时应该使用冷存储或直接冷却来维持室内舒适度。这种模型可以预测建筑在不同天气条件下的热行为，有助于制定更有效的控制策略。 此外，冷水机组的控制操作点设置也是优化控制的关键部分。通过调整这些设置，可以平衡冷存储和直接冷却之间的转换，确保在满足室内环境质量的同时，最大限度地减少能源消耗。冷却塔和水泵的操作同样需要优化，以配合冷水机组的工作，提高整个系统的效率。 这篇研究提供了一种综合的方法来分析和设计最优控制策略，它不仅考虑了硬件设备的性能，还考虑了建筑本身的特性，如热容，以及外部环境的影响。这对于现代大型建筑的能源管理和可持续性具有重要意义，因为它可以帮助减少碳排放，同时降低运营成本。