HVAC智慧調(diào)控與柔性用能實驗平臺

一、平臺功能與應(yīng)用   “注重工程能力訓練，培養(yǎng)個性化創(chuàng)新人才”為實驗教學目標，涉及制冷技術(shù)、暖通空調(diào)、流體輸配管網(wǎng)、熱質(zhì)交換原理與設(shè)備、建筑設(shè)備自動化、施工組織與管理等本科專業(yè)課及相關(guān)研究生科研實驗，通過本平臺實驗深化學生對本專業(yè)知識的系統(tǒng)理解與掌握，將專業(yè)知識與實踐很好地結(jié)合起來，在實驗動手過程中掌握暖通空調(diào)系統(tǒng)運行調(diào)試檢測的專業(yè)技能，培養(yǎng)學生利用所學專業(yè)知識分析解決實際問題的能力。  平臺致力于開展智能優(yōu)化控制、空調(diào)柔性提升、建筑能耗與室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)關(guān)系、交易控制策略、溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)中濕度需求響應(yīng)策略等方面的深入研究。通過結(jié)合設(shè)備性能、節(jié)能潛力及環(huán)境品質(zhì)等多維度考量，為空調(diào)系統(tǒng)在不同環(huán)境狀態(tài)下的運行方案及設(shè)定參數(shù)提供科學依據(jù)。 二、平臺優(yōu)勢與展望   預(yù)留接口與可擴展性：本實驗平臺預(yù)留有冷熱源及控制接口，為未來系統(tǒng)拓展、效能提升及開發(fā)新的控制策略和算法模型提供了堅實基礎(chǔ)。   科研成果轉(zhuǎn)化與項目落地：平臺專注于公共建筑集中空調(diào)系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)積累、學習與深度挖掘，將空調(diào)系統(tǒng)運行基本原理、工程師的運維經(jīng)驗和歷史運維數(shù)據(jù)融入AI算法中，進行多種HVAC和AI算法模型訓練，完成不同工況調(diào)試。通過機器理解與深度學習，預(yù)測、優(yōu)化得到不同環(huán)境狀態(tài)下空調(diào)系統(tǒng)運行方案及設(shè)定參數(shù)，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)智慧和柔性用能，為科研成果轉(zhuǎn)化及項目落地提供有力技術(shù)支撐和調(diào)適平臺。   教學資源建設(shè)與行業(yè)推動：平臺將持續(xù)豐富配套教學資源，完善并提升實驗的自由度和開放性，促進行業(yè)實現(xiàn)跨學科融合、智能化轉(zhuǎn)型及人才培養(yǎng)模式的更新；同時，推動教育創(chuàng)新、科研發(fā)展及產(chǎn)業(yè)升級，為建環(huán)專業(yè)的新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展提供先進的、可拓展的綜合實驗平臺支撐。 三、系統(tǒng)構(gòu)成   實驗平臺位于長安大學北校區(qū)致遠大廈樓一層，覆蓋4個房間，總面積約200平方米。平臺結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、可視化數(shù)字大屏展示，可實現(xiàn)定風量系統(tǒng)、變風量系統(tǒng)和風機盤管加新風系統(tǒng)的多種運行工況（7種基本工況）及控制策略的研究。   冷熱源系統(tǒng)：該平臺配備了兩臺并聯(lián)的空氣源熱泵機組（一臺定頻，一臺變頻），既可獨立運行，也可聯(lián)合工作，以滿足各種冷熱負荷及運行工況的需求。   空調(diào)末端系統(tǒng)：包括變頻式組合式空調(diào)機組（AHU）、直流無刷式風機盤管機組以及壓力無關(guān)型VAV-Box變風量箱，為用戶提供多樣化的空調(diào)末端選擇。   輸配系統(tǒng)：由一次泵系統(tǒng)和二次泵系統(tǒng)組成，兩者均具備變頻控制功能，確保空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行及高效輸配。   蓄能罐：平臺配備了一個容積為2.3立方米的蓄能罐，該蓄能罐可與熱泵聯(lián)合運行，通過水系統(tǒng)閥門的切換，實現(xiàn)供冷、供熱、儲能、釋能及混合供給等多種運行工況。   附屬設(shè)施：管道加熱器、真空脫氣機及定壓補水裝置。   監(jiān)測系統(tǒng)：包括上百個硬測點和200余個軟測點。除此之外還擁有可視化管控界面。   數(shù)據(jù)交互與控制系統(tǒng)：由動力控制、數(shù)據(jù)采集、邊緣計算及集中管控等部分組成，具備設(shè)備智能調(diào)控、數(shù)據(jù)采集、分析判斷及存儲等功能，通過運行PLC程序與AI智慧算法，實現(xiàn)對HVAC系統(tǒng)的全面智慧調(diào)控與柔性用能。