房間內的實際溫度、水閥開度、外界溫濕度和冷機負荷等參數，根據對冷凍水的供回水溫度、房間內的實際溫度的計算，在水泵運行安全頻率范圍內周期性調整冷凍水泵的運行頻率；根據水泵的運行頻率、水閥開度、外界溫濕度、冷機負荷，在冷機出水溫度安全范圍內周期性調整冷凍水出水溫度，以達到使冷源系統能耗最低的目的。由于本項目是全新風潔凈空調，而且恒溫恒濕實驗室對溫濕度要求比較高，需要對溫濕度的變化有較快的反應，因此我們將循環計算時間初步定為15min。但在后續的實驗過程中發現，冷凍水的出水溫度有滯后的現象，當外界負荷發生變化時，冷凍水的出水溫度沒有及時的反應出來。所以將冷凍水出水溫度計算的循環時間定為5min，經過查找文獻和現場工作人員的經驗，每隔5min調整一次冷凍水的出水溫度不會影響冷機的能耗。

雖然在進行優化控制之前對空調冷源系統的運行數據和各設備進行了詳細、深入的分析，但是在現場調試的過程中仍然出現了一些問題，本節描述了調試過程中遇到的部分問題及解決辦法。在實驗變水溫優化控制的過程中，實驗室的溫度基本可以保持在20℃～24℃之間，但是濕度很難控制，經常出現偏高的現象，其中最不利末端的情況較為嚴重。冷機在低負荷的早晚兩個時段會出現過停機保護的現象。在研究過程對出現的問題進行了分析，這是因為冷機的出水溫度偏高，所以較小的冷凍水供回水溫差帶不走多余的濕度導致監控環境的濕度偏高；計算冷機最佳出水溫度的公式中用到的溫、濕度參數為整個控制環境的平均溫度和平均濕度，這些數據可能沒有反應出最不利末端的情況；冷機溫度持續升高也會導致冷機出現停機保護的現象。

廣一水泵廠家提供的信息可知實驗中所使用的冷機的冷凍水出水溫度設計值為7度，冷凍水的出水溫度對冷機的性能指數COP有著重要的影響，冷凍水的出水溫度越高，冷機的性能指數越高，冷凍水的出水溫度與冷機的性能指數基本成線性增長，所以提高冷凍水的出水溫度是節能優化控制策略的重要組成部分。但每臺冷機都有一個出水溫度設定值的安全范圍，冷凍水的出水溫度過高或者過低都會造成冷機的停機保護，冷機頻繁的開啟和關閉所造成的能源損耗會抵消部分因變水溫而節省的能耗，而且冷機頻繁的開啟對冷機的使用壽命也會造成不好的影響。所以，在運行變水溫優化控制策略之前需要給冷機冷凍水出水溫度設定值一個變化范圍。從節能和冷機安全運行的角度出發，將冷機冷凍水出水溫度的下限定為7℃。

對運行優化控制策略之前的806個小時冷機冷凍水出水溫度進行分析，除掉冷機突然停機造成的冷凍水溫度瞬間過高和為0的情況，可明顯看出冷凍水的出水溫度基本上維持在5.5℃~10.9℃之間，如圖1所示。可見在未執行變水溫和變水量優化控制策略之前，冷凍水出水溫度的波動范圍為5.5℃到10.9℃，并且在此范圍內，冷水機組及水泵可正常運行。所以從冷機安全和節能的角度出發，初步將冷凍水的供水溫度上限設為10℃。

但是在后續的實驗中發現當冷凍水的供水溫度在此范圍內變化時，冷機的安全運行狀況和末端恒溫恒濕的控制效果并沒有完全達到控制要求。在優化控制策略的調試過程中，廣一水泵廠根據實時監控的數據可以看出，在部分時段，空調系統的除濕效果并不理想并且會出現冷機停機的現象。

針對這些問題對各空調機組的使用時間段進行了統計，用于動物飼養室的空調機組為24小時運行，而其他位置的空調機組只有早8:00到晚16:30運行，所以在晚16:30之后一直到早8:00之前，空調系統的負荷都處于較低的狀態，而白天的工作時間空調系統則處于負荷較高的狀態，將兩個時段的冷凍水出水溫度的上限都定為10℃時，在廣一離心泵白天負荷較高的時段中冷凍水不足以帶走全部的熱量和濕量，所以除濕效果不好。所以出于對冷機安全和除濕效果的考慮，將早8：00到晚16:00這段時間冷凍水出水溫度的上限設為8℃，而其他時間的冷凍水出水溫度的上限設為10℃。從后續的實驗數據中可以看出，當冷凍水的出水范圍控制在：早8:00到晚16:30為7℃到8℃；晚16:30到早8:00為7℃到10℃時，冷機可以安全運行并且可以得到很好的恒溫恒濕的控制效果。

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