本發(fā)明屬于節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種現(xiàn)代節(jié)能樓宇生態(tài)新風(fēng)電復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，隨著城市建設(shè)現(xiàn)代化步伐的不斷加快、人們生活水平的日益提高、以及供需矛盾日劇加劇的能源緊張問題，降低高層樓宇建筑物綜合使用能耗，提高建筑內(nèi)部能源系統(tǒng)綜合使用效率，增強(qiáng)樓宇住宅居住舒適性，開展高層樓宇建筑節(jié)能工作已成為世界各國(guó)政府緩解能源緊張的重要舉措。我國(guó)在建筑節(jié)能方面的研究較國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家而言，起步相對(duì)較晚，大致起步于二十世紀(jì)八十年代，以1989年建設(shè)部批準(zhǔn)頒發(fā)的第一版居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為代表，并以此為基礎(chǔ)在工程實(shí)踐中得到進(jìn)一步完善。

隨著城市化的發(fā)展，許多大城市多為高層建筑，從賓館酒店到商業(yè)金融建筑，從文化體育到醫(yī)療保健建筑，從辦公寫字樓到商住公寓樓，各種功能類別的高層建筑如雨后春筍般拔地而起，鱗次櫛比。新的建筑、新的使用功能對(duì)建筑設(shè)備提出了新的、更高的要求，暖通空調(diào)已成為現(xiàn)代化建筑必不可少的重要設(shè)施，暖通空調(diào)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了黃金時(shí)期。因地制宜的合理選擇能源資源，充分有效的用能，提高高層建筑用能系統(tǒng)的效率，合理設(shè)計(jì)創(chuàng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境而同時(shí)盡可能減少對(duì)室外環(huán)境的負(fù)面影響，是高層建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中必須解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種現(xiàn)代節(jié)能樓宇生態(tài)新風(fēng)電復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中高層建筑用能不夠合理，用能效率低下以及對(duì)室外境產(chǎn)生不利影響的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種現(xiàn)代節(jié)能樓宇生態(tài)新風(fēng)電復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，包括控制器，所述控制器連接有空氣傳輸系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)以及制暖系統(tǒng)，所述空氣傳輸系統(tǒng)包括空調(diào)機(jī)組，所述空氣傳輸系統(tǒng)的一端連接所述制暖系統(tǒng)，所述空氣傳輸系統(tǒng)的另一端連接所述制冷系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)包括冷凍水回路和冷卻水回路。

進(jìn)一步地，所述冷凍水回路包括冷凍水泵，所述冷凍水泵通過(guò)冷凍水供應(yīng)和返回管路連接所述空調(diào)機(jī)組的冷凍水熱交換器，所述冷凍水泵連接有蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器連接有冷凝器，所述冷凝器連接有壓縮機(jī)，所述冷凝器連接有冷卻水泵和冷卻塔。

進(jìn)一步地，所述空調(diào)機(jī)組包括風(fēng)機(jī)盤管、熱水熱交換器以及過(guò)濾器，所述過(guò)濾器通過(guò)回風(fēng)閥連接有新風(fēng)閥，所述回風(fēng)閥還連接有回風(fēng)風(fēng)扇以及排風(fēng)閥，所述回風(fēng)風(fēng)扇連接有回風(fēng)格柵，所述空調(diào)機(jī)組還連接有終端箱，所述終端箱連接有供風(fēng)格柵。

進(jìn)一步地，所述空氣傳輸系統(tǒng)還包括出風(fēng)風(fēng)扇，所述出風(fēng)風(fēng)扇一端連接有出風(fēng)口，另一端連接排風(fēng)格柵。

進(jìn)一步地，所述制暖系統(tǒng)包括熱水散熱器，所述熱水散熱器通過(guò)熱水泵連接有鍋爐，所述熱水散熱器及所述鍋爐通過(guò)熱水供應(yīng)和返回線連接至所述熱水熱交換器。

進(jìn)一步地，所述控制器為基于繼電反饋?zhàn)哉╬id控制器，所述基于繼電反饋?zhàn)哉╬id控制器非線性環(huán)節(jié)的輸入為正弦變化，輸出為非正弦周期變化且其周期與輸入信號(hào)周期相同，其輸出的一次諧波分量對(duì)輸入的定義滿足：

其中，n稱為描述函數(shù)，y1為輸出的一次諧波分量振幅，a為正弦輸入的振幅，φ1為輸出的一次諧波分量的相位移；若非線性環(huán)節(jié)中不包含儲(chǔ)能元件，那么n只是輸入振幅a的函數(shù)，定義為n(a)；若非線性環(huán)節(jié)中包含儲(chǔ)能元件，則n是輸入振幅a和頻率的函數(shù)。

進(jìn)一步地，所述基于繼電反饋?zhàn)哉╬id控制器的繼電特性非線性環(huán)節(jié)輸入輸出曲線滿足：

即：

其中n(a)為非線性環(huán)節(jié)描述函數(shù)，d為繼電幅值，y1為輸出的一次諧波分量振幅，a為正弦輸入的振幅。

進(jìn)一步地，所述基于繼電反饋?zhàn)哉╬id控制器的飽和非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出特性曲線滿足：

其中，k為輸入輸出特性曲線的斜率，n(a)為非線性環(huán)節(jié)描述函數(shù)，a為正弦輸入的振幅，s為兩母線形成的面積差值。

進(jìn)一步地，所述基于繼電反饋?zhàn)哉╬id控制器的有滯環(huán)的繼電型非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出特性曲線滿足：

其中，其中n(a)為非線性環(huán)節(jié)描述函數(shù)，d為繼電幅值，h為母線底圓圓心之上的高度，a為正弦輸入的振幅。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明根據(jù)室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量的不同要求，分別應(yīng)用供暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)技術(shù)來(lái)消除各種干擾，進(jìn)而在建筑物內(nèi)部建立并維持一種具有特定使用功能，并且可以按照需求調(diào)控的舒適″人造環(huán)境″。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(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(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的循環(huán)回路原理圖；

圖3為非線性控制系統(tǒng)原理圖；

圖4為繼電反饋?zhàn)哉刂圃韴D；

圖5為繼電器型非線性的輸入輸出特性曲線；

圖6為飽和非線性的輸入輸出特性曲線。

圖中，1-空調(diào)機(jī)組；2-冷凍水泵；3-冷凍水供應(yīng)和返回管路；4-蒸發(fā)器；5-冷凝器；6-壓縮機(jī)；7-冷卻水泵；8-冷卻塔；9-風(fēng)機(jī)盤管；10-熱水熱交換器；11-過(guò)濾器；12-回風(fēng)閥；13-新風(fēng)閥；14-回風(fēng)風(fēng)扇；15-排風(fēng)閥；16-回風(fēng)格柵；17-終端箱；18-供風(fēng)格柵；19-出風(fēng)風(fēng)扇；20-出風(fēng)口；21-排風(fēng)格柵；22-熱水散熱器；23-熱水泵；24-鍋爐；25-熱水供應(yīng)和返回線；26-冷凍水熱交換器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(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)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1-6所示，本發(fā)明現(xiàn)代節(jié)能樓宇生態(tài)新風(fēng)電復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，包括控制器(圖中未示出)，所述控制器連接有空氣傳輸系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)以及制暖系統(tǒng)，所述空氣傳輸系統(tǒng)包括空調(diào)機(jī)組1，所述空氣傳輸系統(tǒng)的一端連接所述制暖系統(tǒng)，所述空氣傳輸系統(tǒng)的另一端連接所述制冷系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)包括冷凍水回路和冷卻水回路。所述冷凍水回路包括冷凍水泵2，所述冷凍水泵2通過(guò)冷凍水供應(yīng)和返回管路3連接所述空調(diào)機(jī)組1的冷凍水熱交換器26，所述冷凍水泵2連接有蒸發(fā)器4，所述蒸發(fā)器4連接有冷凝器5，所述冷凝器5連接有壓縮機(jī)6，所述冷凝器5連接有冷卻水泵7和冷卻塔8。所述空調(diào)機(jī)組1包括風(fēng)機(jī)盤管9、熱水熱交換器10以及過(guò)濾器11，所述過(guò)濾器11通過(guò)回風(fēng)閥12連接有新風(fēng)閥13，所述回風(fēng)閥12還連接有回風(fēng)風(fēng)扇14以及排風(fēng)閥15，所述回風(fēng)風(fēng)扇14連接有回風(fēng)格柵16，所述空調(diào)機(jī)組1還連接有終端箱17，所述終端箱17連接有供風(fēng)格柵18。所述空氣傳輸系統(tǒng)還包括出風(fēng)風(fēng)扇19，所述出風(fēng)風(fēng)扇19一端連接有出風(fēng)口20，另一端連接排風(fēng)格柵21。所述制暖系統(tǒng)包括熱水散熱器22，所述熱水散熱器22通過(guò)熱水泵23連接有鍋爐24，所述熱水散熱器22及所述鍋爐24通過(guò)熱水供應(yīng)和返回線25連接至所述熱水熱交換器10。

具體的，風(fēng)機(jī)盤管9：風(fēng)機(jī)盤管9負(fù)責(zé)一個(gè)或多個(gè)空間的空氣調(diào)節(jié)，其大小滿足所有空間需要的最大量的要求，加上所有的外部負(fù)荷，譬如風(fēng)扇的散熱、管道的熱損失、管道空氣泄露和室外的新風(fēng)。在設(shè)計(jì)條件下，一個(gè)風(fēng)機(jī)盤管9提供設(shè)計(jì)的空氣流量和空氣的溫濕度，使其符合各個(gè)區(qū)域的溫度和濕度要求。對(duì)于需要除濕的應(yīng)用，風(fēng)機(jī)盤管9除了應(yīng)該具有合理的冷卻容量外，還應(yīng)該有足夠的潛熱冷卻容量。風(fēng)機(jī)盤管9的大小選擇要考慮空氣回路和水回路的進(jìn)水以及出水設(shè)計(jì)溫度、流速及壓降。為了提高盤管的熱傳遞性能同時(shí)減少空氣回路的壓降，應(yīng)選擇較低的表面風(fēng)速和較低的趨近溫度。

蒸發(fā)器4：蒸發(fā)器4主要作用是對(duì)貫穿設(shè)備循環(huán)的冷凍水進(jìn)行冷卻。制冷劑以低溫低壓的狀態(tài)離開膨脹閥，并且以低溫液氣混合物的狀態(tài)進(jìn)入蒸發(fā)器4。蒸發(fā)器4有一個(gè)外殼和管道熱交換器，液態(tài)制冷劑在這里從貫穿設(shè)備循環(huán)的二次水或冷凍水中吸收熱能并轉(zhuǎn)為蒸汽狀態(tài)。

冷凝器5：冷凝器5是與蒸發(fā)器4類似的一種換熱器，它將來(lái)自壓縮機(jī)6的高壓制冷劑從氣態(tài)凝結(jié)成液態(tài)。制冷劑蒸發(fā)放出的熱量使冷凝器5的水溫升高，隨后冷凝器5的水將熱能運(yùn)載到冷卻塔8，在那里熱能被釋放到大氣中。水冷式系統(tǒng)中，熱量通過(guò)室外的冷卻塔8或城市水網(wǎng)或深井水釋放掉，熱能也可以由室外的風(fēng)冷式冷凝器釋放。風(fēng)冷式冷凝器可以是獨(dú)立的，也可以是整裝式，通常制冷劑以液態(tài)形式流出冷凝器5。

冷卻塔8：制冷機(jī)組的負(fù)荷等于蒸發(fā)器4的負(fù)荷加上壓縮機(jī)6的發(fā)熱量。冷卻塔8的大小以制冷機(jī)組的冷負(fù)荷及來(lái)自管道、泵和其他設(shè)備的熱損失為基礎(chǔ)。一旦決定了冷卻容量，使用ashrae的設(shè)計(jì)溫度條件可確定冷卻塔8的大小。宜選取多單元且?guī)эL(fēng)扇變速器的冷卻塔8，一個(gè)較大的冷卻塔8提供較低的冷卻水溫度，從而提高冷凝器5的效率。

壓縮機(jī)6：壓縮機(jī)6是蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的主要驅(qū)動(dòng)。壓縮機(jī)6的作用是將制冷劑從低壓蒸汽壓縮成高壓蒸汽，壓縮機(jī)6由主要由原動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)6組成，它通過(guò)將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓力來(lái)升高制冷劑的壓力和溫度。

在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，常規(guī)pid參數(shù)的工程整定法在自整定調(diào)節(jié)器中難以直接使用，因此本發(fā)明中控制器采用基于繼電反饋?zhàn)哉╬id控制器，而且由于繼電反饋試驗(yàn)對(duì)具有很大時(shí)間常數(shù)的過(guò)程和高度非線性的過(guò)程也能實(shí)現(xiàn)良好的工作，而本發(fā)明現(xiàn)代節(jié)能樓宇生態(tài)新風(fēng)電復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的非線性、大慣性、強(qiáng)干擾等特性，采用基于繼電反饋?zhàn)哉╬id控制器，其中非線性環(huán)節(jié)的描述函數(shù)n(a)以及被控制對(duì)象gp(s)之間，當(dāng)描述函數(shù)n(a)是假定非線性環(huán)節(jié)的輸入為正弦變化時(shí)，輸出是非正弦周期變化且其周期與輸入信號(hào)周期相同。這樣，非線性環(huán)節(jié)描述函數(shù)由輸出的一次諧波分量對(duì)輸入的復(fù)比來(lái)定義，即：

其中，n稱為描述函數(shù)，y1為輸出的一次諧波分量振幅，a為正弦輸入的振幅，φ1為輸出的一次諧波分量的相位移；若非線性環(huán)節(jié)中不包含儲(chǔ)能元件，那么n只是輸入振幅a的函數(shù)，定義為n(a)；若非線性環(huán)節(jié)中包含儲(chǔ)能元件，則n是輸入振幅a和頻率的函數(shù)；或者基于繼電反饋?zhàn)哉╬id控制器的繼電特性非線性環(huán)節(jié)輸入輸出曲線滿足：

即：

其中n(a)為非線性環(huán)節(jié)描述函數(shù)，d為繼電幅值，y1為輸出的一次諧波分量振幅，a為正弦輸入的振幅。

或者，所述基于繼電反饋?zhàn)哉╬id控制器的飽和非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出特性曲線滿足：

其中，k為輸入輸出特性曲線的斜率，n(a)為非線性環(huán)節(jié)描述函數(shù)，a為正弦輸入的振幅，s為兩母線形成的面積差值。

或者，所述基于繼電反饋?zhàn)哉╬id控制器的有滯環(huán)的繼電特性的非線性環(huán)節(jié)的輸入輸出特性曲線滿足：

其中，其中n(a)為非線性環(huán)節(jié)描述函數(shù)，d為繼電幅值，h母線底圓圓心之上的高度，a為正弦輸入的振幅。

本發(fā)明中基于繼電反饋?zhàn)哉╬id控制器在整定過(guò)程中是在閉環(huán)中進(jìn)行的，能夠控制系統(tǒng)仍然在工作點(diǎn)附近運(yùn)行，這樣既不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，又可以克服系統(tǒng)非線性對(duì)參數(shù)整定的影響，在繼電反饋控制下，被控對(duì)象gp(jω)只要高頻具有至少-π的相位滯后就可以產(chǎn)生臨界振蕩，即繼電反饋控制閉環(huán)系統(tǒng)輸出就會(huì)產(chǎn)生等幅振蕩，得出在非線性理論下系統(tǒng)產(chǎn)生等幅振蕩的條件，其滿足

其中tc為等幅振蕩周期，a為等幅振蕩振幅，ωc為等幅振蕩臨界點(diǎn)的頻率；等幅振蕩的條件是1+n(a)gp(jω)＝0，即-1/n(a)＝gp(jω)，gp(jω)為被控制對(duì)象，d為繼電幅值；滿足-1/n(a)＝-πa/4d，即為負(fù)實(shí)軸，臨界振蕩點(diǎn)既是被控對(duì)象的nyquist圖與負(fù)實(shí)軸的交點(diǎn)，又是與繼電特性的描述函數(shù)負(fù)倒數(shù)的交點(diǎn)，所述等幅振蕩臨界點(diǎn)的頻率ωc的幅值為kc＝πa/4d。

長(zhǎng)期以來(lái)，控制理論工作者致力于各種條件下的控制策略及其性質(zhì)的研究，提出了各種各樣的控制算法，將控制理論不斷的推向新的高度。同時(shí)，人們也普遍認(rèn)識(shí)到控制系統(tǒng)的性能會(huì)隨著時(shí)間的推移變化，不好的性能降低了效率，浪費(fèi)了能量，因此評(píng)估系統(tǒng)的性能并維護(hù)系統(tǒng)是必要的。

本發(fā)明現(xiàn)代節(jié)能樓宇生態(tài)新風(fēng)電復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不僅包括一系列驅(qū)動(dòng)液體流動(dòng)的部件如：水泵、風(fēng)機(jī)以及壓縮機(jī)等，還有各種類型的熱交換器：風(fēng)機(jī)盤管、蒸發(fā)器、冷凝器及中間加熱交換器，這些裝置通過(guò)閥件和各種管道如：風(fēng)管、水管及冷媒管等連接，系統(tǒng)在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中，隨著工況條件不斷發(fā)生變化，各種裝置的運(yùn)行特性也不斷發(fā)生變化，因此空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生也是時(shí)時(shí)變化的；同時(shí)由于現(xiàn)有的系統(tǒng)控制器都是固定的，在固定的參數(shù)控制下，系統(tǒng)的運(yùn)行不僅效率低下，而且浪費(fèi)了大量的能源，鑒于此，需要建立合理的性能指標(biāo)評(píng)估系統(tǒng)的性能，并由此實(shí)時(shí)調(diào)整控制器的參數(shù)以達(dá)到提高效率、降低能耗的目的。

制暖系統(tǒng)為低溫供暖系統(tǒng)，低溫供暖系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)與傳統(tǒng)高溫供暖系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)一致，主要有供水溫度調(diào)節(jié)(質(zhì)調(diào)節(jié))和熱水流量調(diào)節(jié)(量調(diào)節(jié))兩種方式。由于低溫供暖系統(tǒng)可采用熱泵等低溫?zé)嵩?，通過(guò)調(diào)節(jié)供水溫度降低熱源溫度將能進(jìn)一步提高熱源的能源利用率。此外，對(duì)于低溫供暖系統(tǒng)，相關(guān)研究表明采用供水溫度調(diào)節(jié)能更好地適應(yīng)房間熱負(fù)荷的變化。因此從節(jié)能和舒適角度考慮，供水溫度調(diào)節(jié)方式是低溫供暖系統(tǒng)的最佳運(yùn)行調(diào)節(jié)方式。

為了便于復(fù)合系統(tǒng)的工程應(yīng)用，低溫供暖與混合通風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)和低溫輻射地板供暖與混合通風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)為例，推導(dǎo)低溫供暖系統(tǒng)供水溫度調(diào)節(jié)關(guān)系式。

(1)低溫強(qiáng)制對(duì)流供暖系統(tǒng)水溫調(diào)節(jié)關(guān)系式的推導(dǎo)

以標(biāo)準(zhǔn)層南向低溫強(qiáng)制對(duì)流供暖與混合通風(fēng)房間為例，為了簡(jiǎn)化供暖系統(tǒng)供水溫度調(diào)節(jié)關(guān)系式，假設(shè)室內(nèi)空氣溫度等于室內(nèi)計(jì)算溫度，通過(guò)整理低溫強(qiáng)制對(duì)流供暖與混合通風(fēng)房間熱負(fù)荷計(jì)算式、低溫強(qiáng)制對(duì)流供暖系統(tǒng)的供熱量計(jì)算公式，根據(jù)能量守恒原理，可以得到下式。

式中m，n——外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷和新風(fēng)熱負(fù)荷的等效系數(shù)(w/℃)；

cp，w——熱水定壓比熱(kj/(kg℃)；

gw——供暖系統(tǒng)熱水流量(kg/s)；

tw，in——供暖系統(tǒng)供水溫度(℃)；

tw，out——供暖系統(tǒng)回水溫度(℃)；

上式中字母上方帶點(diǎn)表示設(shè)計(jì)狀態(tài)，不帶點(diǎn)表示為運(yùn)行狀態(tài)，簡(jiǎn)化后如下式所示：

通過(guò)上式，可到低溫強(qiáng)制對(duì)流供暖系統(tǒng)供水溫度和回水溫度調(diào)節(jié)關(guān)系式，如所示。

同樣，以標(biāo)準(zhǔn)層南向低溫輻射地板供暖與混合通風(fēng)房間為例，也假設(shè)室內(nèi)空氣溫度等于室內(nèi)計(jì)算溫度。

低溫輻射地板供暖房間所得的熱量一部分來(lái)自此房間輻射地板向上的散熱量，一部分來(lái)自上層房間輻射地板向下的散熱量，兩部分之和為整個(gè)輻射地板的散熱量。根據(jù)之前得到的低溫輻射地板換熱單元散熱量計(jì)算方法，通過(guò)積分可以得到整個(gè)低溫輻射地板與室內(nèi)之間的熱交換量。低溫輻射地板供暖系統(tǒng)的供熱量計(jì)算式與低溫強(qiáng)制對(duì)流供暖系統(tǒng)一樣。根據(jù)能量守恒原理，可以得到低溫輻射地板供暖系統(tǒng)的供水溫度調(diào)節(jié)關(guān)系式，如下式所示。

式中af——輻射地板表面有效散熱面積(m2)；

δt——輻射地板與室內(nèi)之間的平均溫差(℃)。

房間室溫控制主要是以室溫控制參數(shù)作為控制目標(biāo)通過(guò)調(diào)節(jié)低溫供暖末端設(shè)備的散熱量實(shí)現(xiàn)的，因此房間室溫控制策略主要包括低溫末端設(shè)備散熱量調(diào)節(jié)方式和室溫控制參數(shù)的確定。

(1)低溫末端設(shè)備散熱量的調(diào)節(jié)方式

以低溫強(qiáng)制對(duì)流散熱器和低溫輻射地板為例，低溫供暖末端設(shè)備散熱量的調(diào)節(jié)方式如下所示。

低溫強(qiáng)制對(duì)流散熱器散熱量的調(diào)節(jié)方式與傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)盤管基本一致，主要有風(fēng)量調(diào)節(jié)、熱水流量調(diào)節(jié)和供水溫度調(diào)節(jié)三種方式。其中風(fēng)量調(diào)節(jié)是通過(guò)改變散熱器中的風(fēng)機(jī)風(fēng)量來(lái)改變散熱器散熱量，主要有三速手動(dòng)調(diào)節(jié)、無(wú)級(jí)自動(dòng)調(diào)節(jié)和風(fēng)閥調(diào)節(jié)等方式，相對(duì)應(yīng)的散熱量調(diào)節(jié)范圍分別為30～100％，30～100％和43～100％。熱水流量調(diào)節(jié)是通過(guò)改變散熱器熱水流量來(lái)改變散熱器散熱量，主要有連續(xù)流量調(diào)節(jié)和間歇流量調(diào)節(jié)兩種。前者常采用電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)散熱器熱水流量，后者常采用電動(dòng)通斷閥調(diào)節(jié)散熱器熱水流量，相對(duì)應(yīng)的散熱量調(diào)節(jié)范圍分別為75～100％及0～100％。供水溫度調(diào)節(jié)是通過(guò)改變散熱器供水溫度來(lái)改變散熱器散熱量，一般通過(guò)三通電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)散熱器進(jìn)水口的供水與回水的混水比方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，散熱器的散熱量調(diào)節(jié)范圍為0～100％。

低溫輻射地板散熱量的調(diào)節(jié)方式與傳統(tǒng)的散熱器基本一致，主要有熱水流量調(diào)節(jié)和供水溫度調(diào)節(jié)兩種。熱水流量調(diào)節(jié)是通過(guò)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)低溫輻射地板的熱水流量來(lái)改變低溫輻射地板散熱量，主要有連續(xù)流量調(diào)節(jié)和間歇流量調(diào)節(jié)兩種。而供水溫度調(diào)節(jié)是通過(guò)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)低溫輻射地板的供水溫度來(lái)改變低溫輻射地板散熱量。

(2)室溫控制參數(shù)

在復(fù)合系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，房間室內(nèi)溫度將會(huì)受到太陽(yáng)輻射、室外溫度、人員及辦公設(shè)備熱源的影響，在設(shè)定值上下波動(dòng)，其波動(dòng)程度與供暖系統(tǒng)方式、室溫設(shè)定值及室外擾動(dòng)的大小有關(guān)。雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)室內(nèi)溫度的控制方法進(jìn)行了大量研究，如on/off控制、pid控制及預(yù)測(cè)控制等，但很少根據(jù)房間熱負(fù)荷特性對(duì)室內(nèi)溫度設(shè)定值的大小進(jìn)行研究。在房間熱負(fù)荷特性和供暖系統(tǒng)運(yùn)行特性不同的建筑房間，室內(nèi)溫度設(shè)定值對(duì)室內(nèi)熱環(huán)境影響將很大。對(duì)于熱惰性較大的房間或供暖系統(tǒng)，室溫設(shè)定值應(yīng)該設(shè)置較低些，從而達(dá)到部分消除熱惰性的影響；而對(duì)于熱惰性較小的房間或供暖系統(tǒng)，室溫設(shè)定值就可以設(shè)置較高些。

另外，室內(nèi)溫度控制參數(shù)一般為室內(nèi)空氣溫度和操作溫度。athienitis發(fā)現(xiàn)以室內(nèi)空氣溫度作為控制參數(shù)后，室內(nèi)溫度波動(dòng)比較大，室內(nèi)熱舒適性較差。而若以室內(nèi)操作溫度作為控制參數(shù)，室內(nèi)溫度波動(dòng)將較小，并且反應(yīng)時(shí)間也減小了一半。隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，房間熱負(fù)荷不斷減小，導(dǎo)致室內(nèi)空氣溫度與室內(nèi)操作溫度的差值越來(lái)越小，以室內(nèi)操作溫度作為室內(nèi)溫度控制參數(shù)具有的上述優(yōu)勢(shì)可能就不明顯。

低溫?zé)崴┡到y(tǒng)(lowtemperatureheatingsystems，lths)，簡(jiǎn)稱低溫供暖系統(tǒng)，是指采用低于60℃的低溫?zé)崴鳛榻橘|(zhì)的供暖系統(tǒng)。按照供暖系統(tǒng)末端設(shè)備散熱原理及方式不同，低溫供暖系統(tǒng)可分為低溫對(duì)流供暖系統(tǒng)及低溫輻射供暖系統(tǒng)。前者主要有低溫強(qiáng)制對(duì)流供暖系統(tǒng)和低溫自然對(duì)流供暖系統(tǒng)等，后者主要有低溫輻射地板供暖系統(tǒng)和低溫輻射吊頂供暖系統(tǒng)等。

獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)(dedicatedoutdoorairsupplysystems，doas)，簡(jiǎn)稱新風(fēng)系統(tǒng)，是指沒有回風(fēng)的獨(dú)立全新風(fēng)系統(tǒng)。為了降低系統(tǒng)能耗，新風(fēng)系統(tǒng)通常帶有熱回收裝置。按照室內(nèi)氣流組織方式的不同，新風(fēng)系統(tǒng)一般可以分為混合通風(fēng)系統(tǒng)和置換通風(fēng)系統(tǒng)等。

為了方便計(jì)算低溫供暖與供新風(fēng)房間熱負(fù)荷，本發(fā)明根據(jù)室內(nèi)熱環(huán)境是否均勻分布作為劃分標(biāo)準(zhǔn)，將低溫供暖與新風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)劃分為低溫供暖與混合通風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)和低溫供暖與置換通風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)兩種。對(duì)于前者，室內(nèi)熱環(huán)境是均勻分布的；而對(duì)于后者，室內(nèi)熱環(huán)境是非均勻分布的。

按照供暖系統(tǒng)末端設(shè)備散熱原理及方式的不同，低溫供暖與混合通風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)包括低溫對(duì)流供暖與混合通風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)和低溫輻射供暖與混合通風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)。前者主要有低溫自然對(duì)流供暖與混合通風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)(nc+mv)和低溫強(qiáng)制對(duì)流供暖與混合通風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)(fc+mv)等，后者主要有低溫輻射地板供暖與混合通風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)(fh+mv)和低溫輻射吊頂供暖與混合通風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)(ch+mv)等。

對(duì)于低溫對(duì)流供暖與混合通風(fēng)復(fù)合系統(tǒng)，其室內(nèi)空氣流動(dòng)換熱過(guò)程如下：室外新鮮空氣通過(guò)新風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)機(jī)作用由送風(fēng)口進(jìn)入房間，而室內(nèi)污濁空氣通過(guò)新風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)機(jī)作用由排風(fēng)口排到室外；同時(shí)，通過(guò)低溫對(duì)流散熱器熱浮力或風(fēng)機(jī)抽吸作用，地板表面處冷空氣進(jìn)入散熱器被熱的翅片管加熱后通過(guò)散熱器出口進(jìn)入房間。由于混合通風(fēng)系統(tǒng)送入的空氣溫度比室內(nèi)空氣溫度低，新鮮冷空氣從頂部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入房間后下沉，與熱浮力作用產(chǎn)生的室內(nèi)熱源上端及散熱器出口的熱空氣充分混合，從而使室內(nèi)空氣溫度分布比較均勻。

高層樓宇智能化系統(tǒng)是樓宇建筑智能服務(wù)水平的重要保證基礎(chǔ)，它是融合了供配電技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)為一體的優(yōu)良產(chǎn)物。通過(guò)提高高層樓宇住宅安全防范、物業(yè)管理、以及信息智能服務(wù)等方面的綜合自動(dòng)化水平，使住宅用戶得到一個(gè)安全、舒適、方便快捷的起居、工作、學(xué)習(xí)的良好環(huán)境。高層樓宇建筑是我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)信息體系中的一個(gè)重要樓宇建筑標(biāo)志，進(jìn)行智能化、節(jié)能化設(shè)計(jì)是提高高層樓宇建筑綜合智能服務(wù)技術(shù)性能和高效能源利用的重要保證基礎(chǔ)，是推動(dòng)高層樓宇建筑在規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、后期運(yùn)行維護(hù)等過(guò)程中建筑電氣節(jié)能可持續(xù)建設(shè)發(fā)展的重要技術(shù)手段。

由于我國(guó)建筑電氣節(jié)能形勢(shì)十分嚴(yán)峻，政府也對(duì)建筑電氣節(jié)能工作十分重視，并已頒布實(shí)施了一系列完善的法律法規(guī)、節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計(jì)指導(dǎo)文件等，以期推動(dòng)我國(guó)建筑電氣節(jié)能工作高效穩(wěn)定的進(jìn)行。目前，國(guó)內(nèi)很多專家學(xué)者已開展了大量科學(xué)研究并取得了一些令人滿意的成果，但是總體來(lái)看，我國(guó)建筑電氣節(jié)能還不是很完善，建筑電氣節(jié)能技術(shù)理論研究、實(shí)踐應(yīng)用等方面還有待進(jìn)一步的研究推廣使用。開展高層樓宇建筑電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用研究，既是建筑行業(yè)落實(shí)國(guó)家能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措，同時(shí)也是建筑行業(yè)節(jié)能降耗工程建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，具有非常大的建筑節(jié)能工程設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)際意義。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。