火車空調變風量空調系統的節能控制及優化

李響

摘要：變風量空調系統具備非線性、多變量、時變性以及強耦合特性，因此，其設計與操作的均比定風量空調要難。但該系統借助其低能耗和使用舒適的優點獲得大量的應用。因此，變風量空調系統的相關科研工作得到了更多的關注。現簡要分析火車空調變風量空調系統的節能控制和優化。

關鍵詞：變風量空調；節能控制；優化

在社會經濟和科學技術的飛速進步，資源能源稀缺，價格上漲的情況下，對變風量空調系統的設計和應用設定了更高的標準。并要求空調系統可以盡可能節能，尤其在火車空調中的應用，對節能方面的要求更嚴格。因此，對火車空調變風量空調系統的節能控制和優化進行分析就變得非常關鍵。

1 概述火車空調變風量空調系統節能控制

1.1 火車空調區域溫度控制

因乘客數量多變，高載客量的特性，選用壓力無關型變風量末端系統。于末端裝置進口位置安裝傳感器以監測風管中的風量，溫控設備基于溫度改變情況設定風量，控制設備基于測量的實際值和設定值的差調整VAV末端設備的閥門開度，且風量和靜壓改變無關。

1.2 送風變靜壓控制

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

1.3 PMV控制

在PMV控制設備內加入人工神經網絡預測功能，動態調節溫度，輸出設定溫度，實現空調自動控制功能?；疖噧葴囟群痛孑椛錅囟认嘟?，空體流速由下式來明確：

其中，代表VAV末端設備的送風量，A代表火車內面積。乘客新陳代謝率與服裝熱阻需DDC控制基于季節時間改變來明確設定值。

1.4 新風量控制

需保證以下控制方法：①制冷工況下，△h>0，，需應用最低新風量，降低制冷設備運行負荷；②制冷工況下，△h≤0，新風量溫度t₀>送風溫度t₁情況下，需應用最高新風量；③Ah<0，t₀，t₁相等，應用最高新風量，新風引入冷量與火車內冷負荷相同，制冷設備不工作；④△h<0，t₀1