一種基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法及系統(tǒng)。該方法包括以下步驟：在觸發(fā)條件發(fā)生后，計算當前中央空調熱源側的第一能效值，并控制加開或停止一臺冷卻塔風機；在加開或停止一臺冷卻塔風機后的預設加機延時時間或預設停機延時時間后，計算當前中央空調熱源側的第二能效值；比較第一能效值和第二能效值的大小，若第二能效值相對第一能效值降低，則相應停止或加開一臺冷卻塔風機，否則將第二能效值更新為第一能效值。該方法及系統(tǒng)在中央空調系統(tǒng)運行過程中根據(jù)能效值變化自動優(yōu)化控制冷卻塔風機的加開或停止，使中央空調系統(tǒng)的運行能效處于較高水平，從而達到節(jié)能目的，實施效果更好，而且不受外界因素影響。
【專利說明】一種基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法及系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及中央空調調節(jié)技術，具體涉及一種基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]建筑中央空調系統(tǒng)包括有冷凍機、冷凍泵、冷卻泵和冷卻塔等設備，冷凍機產(chǎn)生的冷源(冷凍水)由冷凍泵輸送至空調末端與風機盤管進行熱交換，同時冷凍機相應產(chǎn)生的熱源(冷卻水)由冷卻泵輸送至冷卻塔與室外大氣進行熱交換。
[0003]熱源的熱交換效果與冷凍機的制冷效率緊密相關，通常熱交換后的冷卻水回水總管溫度每降低l°c，冷凍機效率提高約3%，反之熱交換后的冷卻水回水總管溫度每升高1°C，冷凍機效率降低約3%。中央空調系統(tǒng)一般配備有多座冷卻塔，每座冷卻塔有一臺或多臺風機，多開冷卻塔風機臺數(shù)有助于散熱，即降低冷卻水回水溫度，從而提高冷凍機的制冷效率，但是相應地增加了冷卻塔風機的運行能耗。
[0004]在無自動控制的中央空調系統(tǒng)中，冷卻塔風機的開啟臺數(shù)通常由管理人員根據(jù)自己的操作經(jīng)驗進行控制。這種方式根據(jù)冷機臺數(shù)和季節(jié)進行固定冷卻塔風機臺數(shù)控制，同時依賴于管理人員的水平和操作，實施效果差。
[0005]在有自動控制的中央空調系統(tǒng)中，冷卻塔風機的開啟臺數(shù)通常根據(jù)冷卻水回水總管溫度與設定階梯目標溫度進行控制，其控制方法是:(I)加載冷卻塔風機:當冷卻水回水總管溫度高于設定目標溫度且持續(xù)一定時間時，加載一臺冷卻塔風機；每隔幾度(如2°c)設置一個目標溫度，逐臺開啟冷卻塔風機。(2)減載冷卻塔風機:當冷卻水回水總管溫度低于設定目標溫度減去一個死區(qū)溫度且持續(xù)一定時間時，減載一臺冷卻塔風機；(3)加載或減載一臺冷卻塔風機后延時一定時間再進行下一次加載與減載冷卻塔風機的判斷。該方法只是簡單的控制方式，不是以系統(tǒng)運行效率為目標，無法優(yōu)化系統(tǒng)運行效率，有時反而使得系統(tǒng)運行效率低下。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法及系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法，包括以下步驟:
[0008]S1:在觸發(fā)條件發(fā)生后，計算當前中央空調熱源側的第一能效值，并控制加開或停止一臺冷卻塔風機；
[0009]S2:在加開或停止一臺冷卻塔風機后的預設加機延時時間或預設停機延時時間后，計算當前中央空調熱源側的第二能效值；
[0010]S3:比較第一能效值和第二能效值的大小，若第二能效值相對第一能效值降低，則相應停止或加開一臺冷卻塔風機，否則將第二能效值更新為第一能效值，重復步驟S2。[0011]優(yōu)選地，所述步驟SI包括以下步驟:
[0012]S10:每隔一預設的優(yōu)化延時時間，采集當前中央空調的第一冷凍水供回水總管冷量、第一冷凍機瞬時電功率、第一冷卻泵瞬時電功率、第一冷卻塔瞬時電功率和冷卻塔室外的第一溫度值并存儲；
[0013]Sll:計算當前中央空調熱源側的第一能效值并存儲；
[0014]S12:判斷第一能效值、第一冷凍水供回水總管冷量和第一溫度值相對于中央空調系統(tǒng)默認或上一次優(yōu)化延時時間中存儲的第三能效值、第三冷凍水供回水總管冷量和第三溫度值的變化是否超過預設百分比或是否經(jīng)過預設的優(yōu)化時間間隔計時時間，并根據(jù)判斷結果控制加開或停止冷卻塔風機；其中，所述判斷結果為步驟Si中的觸發(fā)條件；
[0015]S13:將第一能效值、第一冷凍水供回水總管冷量和第一溫度值更新存儲成第三能效值、第三冷凍水供回水總管冷量和第三溫度值，重復步驟S10。
[0016]優(yōu)選地,所述步驟S12包括:
[0017]S120:若第一能效值相比于第三能效值的變化增加超過預設百分比，則控制加開冷卻塔風機；若第一能效值相比于第三能效值的變化降低超過預設百分比，則控制停止冷卻塔風機；否則執(zhí)行步驟S123 ;或
[0018]S121:若第一冷凍水供回水總管冷量相比于第三冷凍水供回水總管冷量的變化增加超過預設百分比，則控制加開冷卻塔風機；若第一冷凍水供回水總管冷量相比于第三冷凍水供回水總管冷量的變化降低超過預設百分比，則控制停止冷卻塔風機；否則執(zhí)行步驟S123 ;或
[0019]S122:若第一溫度值相比于第三溫度值的變化增加超過預設百分比，則控制加開冷卻塔風機；若第一溫度值相比于第三溫度值的變化降低超過預設百分比，則控制停止冷卻塔風機；否則執(zhí)行步驟S123 ；
[0020]S123:在一預設的優(yōu)化時間間隔計時時間到后，控制加開或停止冷卻塔風機；否則重復步驟S120?S122。
[0021]優(yōu)選地,所述步驟SI還包括:
[0022]S14:實時采集冷卻水供水總管溫度值、冷卻水回水總管溫度值；
[0023]S15:若冷卻水供水總管溫度值高于冷卻水供水溫度保護值，則加開一臺冷卻塔風機；若冷卻水回水總管溫度值低于冷卻水回水溫度保護值時，則停止一臺冷卻塔風機；否則重復步驟S14。
[0024]優(yōu)選地,所述步驟S2包括:
[0025]S20:在加開一臺冷卻塔風機后的預設加機延時時間或在停止一臺冷卻塔風機后的預設停機延時時間后，采集當前中央空調的第二冷凍水供回水總管冷量、第二冷凍機瞬時電功率、第二冷卻泵瞬時電功率、第二冷卻塔瞬時電功率并存儲；
[0026]S21:利用所述第二冷凍水供回水總管冷量、第二冷凍機瞬時電功率、第二冷卻泵瞬時電功率及第二冷卻塔瞬時電功率計算所述第二能效值。
[0027]優(yōu)選地，所述第一能效值和第二能效值采用以下公式計算:
[0028]第一能效值=第一冷凍水供回水總管冷量/ (第一冷凍機瞬時電功率+第一冷卻泵瞬時電功率+第一冷卻塔瞬時電功率);
[0029]第二能效值=第二冷凍水供回水總管冷量/ (第二冷凍機瞬時電功率+第二冷卻泵瞬時電功率+第二冷卻塔瞬時電功率)。
[0030]優(yōu)選地，每次加開的冷卻塔風機為累計運行時間最短的冷卻塔風機；每次停止冷卻塔風機為累計運行時間最長的冷卻塔風機。
[0031]本發(fā)明還提供一種基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制系統(tǒng)，包括用于采集中央空調環(huán)境的數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)采集單元、與所述數(shù)據(jù)采集單元和至少一個冷卻塔風機相連的控制芯片；所述數(shù)據(jù)采集單元包括設置在冷凍機上的第一瞬時電功率計、設置在冷卻泵上的第二瞬時電功率計、設置在冷卻塔上的第三瞬時電功率計、設置在冷卻水供水總管的第一溫度計、設置在冷卻水回水總管的第二溫度計、設置在冷卻塔室外的第三溫度計和設置在冷凍水供回水總管的冷量計或第四溫度計和流量計。
[0032]優(yōu)選地，所述控制芯片包括用于將數(shù)據(jù)信息處理成控制信息的數(shù)據(jù)處理單元、與所述數(shù)據(jù)處理單元相連的用于計時的計時單元和與所述數(shù)據(jù)處理單元相連的用于存儲數(shù)據(jù)信息的存儲單元。
[0033]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點:實施本發(fā)明，根據(jù)中央空調系統(tǒng)運行過程中的能效值變化自動優(yōu)化控制冷卻塔風機的加開或停止，使中央空調系統(tǒng)的運行能效處于較高水平，從而達到節(jié)能目的；其實施不依賴于管理人員的操作，實施效果好；且不受室外溫度變化和系統(tǒng)需求冷量負荷不確定因素的影響，保證系統(tǒng)優(yōu)化運行的效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
[0035]圖1是本發(fā)明基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制系統(tǒng)一實施例的邏輯框圖。
[0036]圖2是本發(fā)明基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制系統(tǒng)一實施例的原理框圖。
[0037]圖3是本發(fā)明基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法實施例1的流程圖。
[0038]圖4是本發(fā)明基于能將優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法實施例2的流程圖。
[0039]圖5是本發(fā)明基于能將優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法實施例3的流程圖。
[0040]圖中:10、數(shù)據(jù)采集單元；11、第一瞬時電功率計；12、第二瞬時電功率計；13、第三瞬時電功率計；14、第一溫度計；15、第二溫度計；16、第三溫度計；17、冷量計；20、控制芯片；21、數(shù)據(jù)處理單元；22、計時單元；23、存儲單元；30、冷凍機；31、冷卻泵；32、冷卻水供水總管；33、冷卻水回水總管；34、冷凍泵；35、冷凍水供水總管；36、冷凍水回水總管；40、冷卻塔；50、冷卻塔風機；60、風機盤管。
【具體實施方式】
[0041]為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0042]圖1示出本發(fā)明基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制系統(tǒng)一實施例的邏輯框圖。如圖1所示，中央空調系統(tǒng)包括冷凍機30、冷卻塔40、風機盤管60、冷卻泵31、冷凍泵34等設備，其中冷卻塔40上設有至少一個冷卻塔風機50，冷凍機30與冷卻塔40之間通過冷卻水供水總管32和冷卻水回水總管33相連，冷卻泵31設置在冷卻水供水總管32和冷卻水回水總管33上；冷凍機30與風機盤管60通過冷凍水供水總管35和冷凍水回水總管36相連,冷凍泵34設置在冷凍水供水總管35和冷凍水回水總管36上。如圖2所示,本發(fā)明所提供的基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制系統(tǒng)還包括用于采集中央空調環(huán)境的數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)采集單元10和分別與數(shù)據(jù)采集單元10和至少一個冷卻塔風機50相連的控制芯片20，控制芯片20用以將數(shù)據(jù)采集單元10采集的數(shù)據(jù)信息處理成控制冷卻塔風機50開啟或停止的控制信息。
[0043]如圖1、圖2所示，數(shù)據(jù)采集單元10包括設置在冷凍機30上的用于采集冷凍機30瞬時電功率的第一瞬時電功率計11、設置在冷卻泵31上用于采集冷卻泵瞬時電功率的第二瞬時電功率計12、設置在冷卻塔40上用于采集冷卻塔瞬時電功率的第三瞬時電功率計13、設置在冷卻水供水總管32的用于實時采集冷卻水供水總管32溫度的第一溫度計14、設置在冷卻水回水總管33的用于實時采集冷卻水回水總管33溫度的第二溫度計15、設置在冷卻塔40室外用于采集冷卻塔40室外溫度的第三溫度計16以及設置在冷凍水回水總管36或冷凍水供水總管35上的用于計算冷量的冷量計17?？梢岳斫獾?，設置在冷凍水回水總管36或冷凍水供水總管35上的用于計算冷量的冷量計17可以采用設置在冷凍水加水總管或冷凍水供水總管35上的溫度傳感器和流量計替代，并使用積算儀計算其冷量。
[0044]如圖2所示，控制芯片20包括用于將數(shù)據(jù)信息處理以形成用于控制冷卻塔風機50開啟或停止的控制信息的數(shù)據(jù)處理單元21，還包括與數(shù)據(jù)處理單元21相連的用于計時的計時單元22和與數(shù)據(jù)處理單元21相連的用于存儲數(shù)據(jù)信息的存儲單元23。
[0045]實施例1
[0046]圖3示出本發(fā)明實施例1中基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法的流程圖。該基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法，包括以下步驟:
[0047]S1:在觸發(fā)條件發(fā)生后，計算當前中央空調熱源側的第一能效值，并控制加開一臺冷卻塔風機50。具體的，步驟SI包括以下步驟:
[0048]SlO:通過控制芯片20上的計時單元22控制在每隔一預設的優(yōu)化延時時間(如30min)后，利用設置在冷凍水回水總管36或冷凍水供水總管35上的用于計算冷量的冷量計17采集當前中央空調的第一冷凍水供回水總管冷量，利用設置在冷凍機30上的第一瞬時電功率計11采集第一冷凍機瞬時電功率、利用設置在冷卻泵31上的第二瞬時電功率計12采集第一冷卻泵瞬時電功率、利用設置在冷卻塔40上的第三瞬時電功率計13采集第一冷卻塔瞬時電功率和利用冷卻塔40室外的第三溫度計16采集第一溫度值并存儲?？梢岳斫獾?，第一冷凍水供回水總管冷量包括利用設置在冷凍水回水總管36上的用于計算冷量的冷量計17采集當前中央空調的第一冷凍水回水總管冷量或利用設置在冷凍水供水總管35上的用于計算冷量的冷量計17采集當前中央空調的第一冷凍水供水總管冷量。
[0049]Sll:通過第一能效值的計算公式:第一能效值=第一冷凍水供回水總管冷量八第一冷凍機瞬時電功率+第一冷卻泵瞬時電功率+第一冷卻塔瞬時電功率)，計算當前中央空調熱源側的第一能效值并存儲，該第一能效值的計算僅采集當前中央空調熱源側環(huán)境的數(shù)據(jù)信號進行計算，更加精確地實現(xiàn)根據(jù)熱源側冷卻塔風機50的運行能效控制冷卻塔風機50動態(tài)控制。
[0050]S12:判斷計算出的第一能效值、第一冷凍水供回水總管冷量和第一溫度值相對于中央空調系統(tǒng)默認或上一次優(yōu)化延時時間中存儲的第三能效值、第三冷凍水供回水總管冷量和第三溫度值的變化是否超過預設百分比或是否經(jīng)過預設的優(yōu)化時間間隔計時時間，將判斷結果作為步驟SI中的觸發(fā)條件，根據(jù)判斷結果控制加開停止一臺冷卻塔風機50。在具體實施時，可將預設百分比設置在5?15%，預設百分比越小，則其控制更精確。優(yōu)化時間間隔計時時間的取值可以是O?60min。
[0051]具體地，步驟S12包括:
[0052]S120:若第一能效值相比于第三能效值的變化增加超過預設百分比，若預設百分比為10%，則若第一能效值為第三能效值的110%或以上，則控制加開冷卻塔風機50 ;否則執(zhí)行步驟S123?；?br>
[0053]S121:若第一冷凍水供回水總管冷量相比于第三冷凍水供回水總管冷量的變化增加超過預設百分比，若預設百分比為10%，則若第一冷凍水供回水總管冷量為第三冷凍水供回水總管冷量的110%或以上，則控制加開冷卻塔風機50 ;否則執(zhí)行步驟S123。或
[0054]S122:若第一溫度值相比于第三溫度值的變化增加超過預設百分比，若預設百分比為10%，則若第一溫度值為第三溫度值的110%或以上，則控制加開冷卻塔風機50 ;否則執(zhí)行步驟S123。
[0055]S123:若設置預設的優(yōu)化時間間隔計時時間為30min，則從預設的優(yōu)化延時時間后30min之內，步驟S121、S122或S123三者之一的條件出現(xiàn)，則直接控制加開一臺冷卻塔風機50，無需根據(jù)步驟S123，否則在預設的優(yōu)化延時時間后30min后控制加開一臺冷卻塔風機50。
[0056]S13:在控制加開一臺冷卻塔風機50后，將第一能效值、第一冷凍水供回水總管冷量和第一溫度值更新存儲成第三能效值、第三冷凍水供回水總管冷量和第三溫度值，以作為下一次優(yōu)化計算的基礎。
[0057]S2:在加開一臺冷卻塔風機50后的預設加機延時時間后，計算當前中央空調熱源側的第二能效值。具體地，步驟S2包括:
[0058]S20:在加開一臺冷卻塔風機50后的預設加機延時時間(如15min)后，利用設置在冷凍水回水總管36或冷凍水供水總管35上的用于計算冷量的冷量計17采集當前中央空調的第二冷凍水供回水總管冷量、利用設置在冷凍機30上的第一瞬時電功率計11采集第二冷凍機瞬時電功率、利用設置在冷卻泵31上的第二瞬時電功率計12采集第二冷卻泵瞬時電功率、利用設置在冷卻塔40上的第三瞬時電功率計13采集第二冷卻塔瞬時電功率并存儲。
[0059]S21:利用所述第二冷凍水供回水總管冷量、第二冷凍機瞬時電功率、第二冷卻泵瞬時電功率及第二冷卻塔瞬時電功率通過第二能效值的計算公式:第二能效值=第二冷凍水供回水總管冷量/ (第二冷凍機瞬時電功率+第二冷卻泵瞬時電功率+第二冷卻塔瞬時電功率)，計算第二能效值。
[0060]S3:比較第一能效值和第二能效值的大小，若第二能效值相對第一能效值降低，則相應停止一臺冷卻塔風機50，否則將第二能效值更新為第一能效值，重復步驟S2、S3。在停止一臺冷卻塔風機50的情況下，重復步驟S2、S3，再次比較得到第二能效值相對第一能效值降低，則相應控制加開一臺冷卻塔風機50。重復步驟S2、S3至下一觸發(fā)條件發(fā)生時。
[0061]實施例2
[0062]圖4示出本發(fā)明實施例1中基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法的流程圖。該基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法，包括以下步驟:
[0063]S1:在觸發(fā)條件發(fā)生后，計算當前中央空調熱源側的第一能效值，并控制停止一臺冷卻塔風機50。具體的，步驟SI包括以下步驟:
[0064]SlO:通過控制芯片20上的計時單元22控制在每隔一預設的優(yōu)化延時時間(如30min)后，利用設置在冷凍水回水總管36或冷凍水供水總管35上的用于計算冷量的冷量計17采集當前中央空調的第一冷凍水供回水總管冷量，利用設置在冷凍機30上的第一瞬時電功率計11采集第一冷凍機瞬時電功率、利用設置在冷卻泵31上的第二瞬時電功率計12采集第一冷卻泵瞬時電功率、利用設置在冷卻塔40上的第三瞬時電功率計13采集第一冷卻塔瞬時電功率和利用冷卻塔40室外的第三溫度計16采集第一溫度值并存儲?？梢岳斫獾?，第一冷凍水供回水總管冷量包括利用設置在冷凍水回水總管36上的用于計算冷量的冷量計17采集當前中央空調的第一冷凍水回水總管冷量或利用設置在冷凍水供水總管35上的用于計算冷量的冷量計17采集當前中央空調的第一冷凍水供水總管冷量。
[0065]Sll:通過第一能效值的計算公式:第一能效值=第一冷凍水供回水總管冷量八第一冷凍機瞬時電功率+第一冷卻泵瞬時電功率+第一冷卻塔瞬時電功率)，計算當前中央空調熱源側的第一能效值并存儲，該第一能效值的計算僅采集當前中央空調熱源側環(huán)境的數(shù)據(jù)信號進行計算，更加精確地實現(xiàn)根據(jù)熱源側冷卻塔風機50的運行能效控制冷卻塔風機50動態(tài)控制。
[0066]S12:判斷計算出的第一能效值、第一冷凍水供回水總管冷量和第一溫度值相對于中央空調系統(tǒng)默認或上一次優(yōu)化延時時間中存儲的第三能效值、第三冷凍水供回水總管冷量和第三溫度值的變化是否超過預設百分比或是否經(jīng)過預設的優(yōu)化時間間隔計時時間，將判斷結果作為步驟SI中的觸發(fā)條件，根據(jù)判斷結果控制一臺停止冷卻塔風機50。在具體實施時，可將預設百分比設置在5?15%，預設百分比越小，則其控制更精確。優(yōu)化時間間隔計時時間的取值可以是O?60min。
[0067]具體地，步驟S12包括:
[0068]S120:若第一能效值相比于第三能效值的變化降低超過預設百分比，若預設百分比為10%，則若第一能效值為第三能效值的90%或以下，則控制停止一臺冷卻塔風機50 ;否則執(zhí)行步驟S123?；?br>
[0069]S121:若第一冷凍水供回水總管冷量相比于第三冷凍水供回水總管冷量的變化增加降低預設百分比，若預設百分比為10%，則若第一冷凍水供回水總管冷量為第三冷凍水供回水總管冷量的90%或以下，則控制停止一臺冷卻塔風機50 ;否則執(zhí)行步驟S123?；?br>
[0070]S122:若第一溫度值相比于第三溫度值的變化降低超過預設百分比，若預設百分比為10%，則若第一溫度值為第三溫度值的90%或以下，則控制停止一臺冷卻塔風機50 ;否則執(zhí)行步驟S123。
[0071]S123:若設置預設的優(yōu)化時間間隔計時時間為30min，則從預設的優(yōu)化延時時間后30min之內，步驟S121、S122或S123三者之一的條件出現(xiàn)，則直接控制停止一臺冷卻塔風機50，無需根據(jù)步驟S123，否則在預設的優(yōu)化延時時間后30min后控制停止一臺冷卻塔風機50。
[0072]S13:在控制停止一臺冷卻塔風機50后，將第一能效值、第一冷凍水供回水總管冷量和第一溫度值更新存儲成第三能效值、第三冷凍水供回水總管冷量和第三溫度值，以作為下一次優(yōu)化計算的基礎。
[0073]S2:在停止一臺冷卻塔風機50后的預設停機延時時間后，計算當前中央空調熱源側的第二能效值。具體地，步驟S2包括:
[0074]S20:在停止一臺冷卻塔風機50后的預設停機延時時間(如15min)后，利用設置在冷凍水回水總管36或冷凍水供水總管35上的用于計算冷量的冷量計17采集當前中央空調的第二冷凍水供回水總管冷量、利用設置在冷凍機30上的第一瞬時電功率計11采集第二冷凍機瞬時電功率、利用設置在冷卻泵31上的第二瞬時電功率計12采集第二冷卻泵瞬時電功率、利用設置在冷卻塔40上的第三瞬時電功率計13采集第二冷卻塔瞬時電功率并存儲。
[0075]S21:利用所述第二冷凍水供回水總管冷量、第二冷凍機瞬時電功率、第二冷卻泵瞬時電功率及第二冷卻塔瞬時電功率通過第二能效值的計算公式:第二能效值=第二冷凍水供回水總管冷量/ (第二冷凍機瞬時電功率+第二冷卻泵瞬時電功率+第二冷卻塔瞬時電功率)，計算第二能效值。
[0076]S3:比較第一能效值和第二能效值的大小，若第二能效值相對第一能效值降低，則相應加開一臺冷卻塔風機50，否則將第二能效值更新為第一能效值，重復步驟S2、S3。在加開一臺冷卻塔風機50的情況下，重復步驟S2、S3，再次比較得到第二能效值相對第一能效值降低，則相應控制停止一臺冷卻塔風機50。重復步驟S2、S3至下一觸發(fā)條件發(fā)生時。
[0077]綜上，在加開一臺冷卻塔風機50的情況下，若第二能效值相對第一能效值降低，則相應控制停止一臺冷卻塔風機50 ;在停止一臺冷卻塔風機的情況下，若第二能效值相對第一能效值降低，則相應控制加開一臺冷卻塔風機50，以實現(xiàn)在中央空調系統(tǒng)運行過程中根據(jù)能效值變化自動優(yōu)化控制冷卻塔風機的加開或停止，使中央空調系統(tǒng)的運行能效處于較高水平，從而達到節(jié)能目的，相比于人工操作的方式實施效果更好，而且不受外界因素影響。
[0078]實施例3
[0079]圖5示出本發(fā)明實施例3中基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法的流程圖。實施例3中的基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法是在實施例1和實施例2的基礎上實現(xiàn)，在實施例1和實施例2中的步驟SI中還包括:
[0080]S14:利用設置在冷卻水供水總管32的第一溫度計14實時采集冷卻水供水總管32溫度值，利用設置在冷卻水回水總管33的第二溫度計15冷卻水回水總管33溫度值。
[0081]S15:將采集到的冷卻水供水總管32溫度值、冷卻水回水總管33溫度值與冷卻水供水溫度保護值(如38度)和冷卻水回水溫度保護值(如22度)進行比較，若冷卻水供水總管32溫度值(如40度時)高于冷卻水供水溫度保護值，則加開一臺冷卻塔風機50，執(zhí)行實施例I中的步驟S2?S3。若冷卻水回水總管33溫度值(如20度時)低于冷卻水回水溫度保護值時，則停止一臺冷卻塔風機50，執(zhí)行實施例2中的步驟S2?S3。
[0082]實施例1?3中，每次控制加開的冷卻塔風機50為累計運行時間最短的冷卻塔風機50 ;每次停止冷卻塔風機50為累計運行時間最長的冷卻塔風機50，以保證中央空調冷卻塔風機50的整體壽命。
[0083]本發(fā)明所提供的基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法及系統(tǒng)，根據(jù)中央空調系統(tǒng)運行過程中的能效值變化自動優(yōu)化控制冷卻塔風機50的加開或停止，使中央空調系統(tǒng)的運行能效處于較高水平，從而達到節(jié)能目的，即通過優(yōu)化過程控制能效值最高時時冷卻塔風機的運行臺數(shù)，使中央空調系統(tǒng)的運行能效處于較高水平，顯著降低中央空調系統(tǒng)能耗。該方法及系統(tǒng)實施不依賴于管理人員的操作，實施效果好；且不受室外溫度變化和系統(tǒng)需求冷量負荷不確定因素的影響，保證系統(tǒng)優(yōu)化運行的效率。
[0084] 本發(fā)明是通過幾個具體實施例進行說明的，本領域技術人員應當明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對本發(fā)明進行各種變換和等同替代。另外，針對特定情形或具體情況，可以對本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開的具體實施例，而應當包括落入本發(fā)明權利要求范圍內的全部實施方式。
【權利要求】
1.一種基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法，其特征在于:包括以下步驟: S1:在觸發(fā)條件發(fā)生后，計算當前中央空調熱源側的第一能效值，并控制加開或停止一臺冷卻塔風機(50); 52:在加開或停止一臺冷卻塔風機(50)后的預設加機延時時間或預設停機延時時間后，計算當前中央空調熱源側的第二能效值； 53:比較第一能效值和第二能效值的大小，若第二能效值相對第一能效值降低，則相應停止或加開一臺冷卻塔風機(50)，否則將第二能效值更新為第一能效值，重復步驟S2。
2.根據(jù)權利要求1所述基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法，其特征在于:所述步驟SI包括以下步驟: S10:每隔一預設的優(yōu)化延時時間，采集當前中央空調的第一冷凍水供回水總管冷量、第一冷凍機瞬時電功率、第一冷卻泵瞬時電功率、第一冷卻塔瞬時電功率和冷卻塔(40)室外的第一溫度值并存儲； 511:計算當前中央空調熱源側的第一能效值并存儲； 512:判斷第一能效值、第一冷凍水供回水總管冷量和第一溫度值相對于中央空調系統(tǒng)默認或上一次優(yōu)化延 時時間中存儲的第三能效值、第三冷凍水供回水總管冷量和第三溫度值的變化是否超過預設百分比或是否經(jīng)過預設的優(yōu)化時間間隔計時時間，并根據(jù)判斷結果控制加開或停止冷卻塔風機(50);其中，所述判斷結果為步驟SI中的觸發(fā)條件； 513:將第一能效值、第一冷凍水供回水總管冷量和第一溫度值更新存儲成第三能效值、第三冷凍水供回水總管冷量和第三溫度值，重復步驟S10。
3.根據(jù)權利要求2所述基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法，其特征在于:所述步驟S12包括: S120:若第一能效值相比于第三能效值的變化增加超過預設百分比，則控制加開冷卻塔風機(50);若第一能效值相比于第三能效值的變化降低超過預設百分比，則控制停止冷卻塔風機(50);否則執(zhí)行步驟S123 ;或 S121:若第一冷凍水供回水總管冷量相比于第三冷凍水供回水總管冷量的變化增加超過預設百分比，則控制加開冷卻塔風機(50);若第一冷凍水供回水總管冷量相比于第三冷凍水供回水總管冷量的變化降低超過預設百分比，則控制停止冷卻塔風機(50);否則執(zhí)行步驟S123 ;或 S122:若第一溫度值相比于第三溫度值的變化增加超過預設百分比，則控制加開冷卻塔風機(50);若第一溫度值相比于第三溫度值的變化降低超過預設百分比，則控制停止冷卻塔風機(50);否則執(zhí)行步驟S123 ； S123:在一預設的優(yōu)化時間間隔計時時間到后，控制加開或停止冷卻塔風機(50);否則重復步驟S120~S122。
4.根據(jù)權利要求1所述基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法，其特征在于:所述步驟SI還包括: S14:實時采集冷卻水供水總管(32)溫度值、冷卻水回水總管(33)溫度值； S15:若冷卻水供水總管(32)溫度值高于冷卻水供水溫度保護值，則加開一臺冷卻塔風機(50);若冷卻水回水總管(33)溫度值低于冷卻水回水溫度保護值時，則停止一臺冷卻塔風機(50);否則重復步驟S14。
5.根據(jù)權利要求r4所述基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法，其特征在于:所述步驟S2包括: 520:在加開一臺冷卻塔風機(50)后的預設加機延時時間或在停止一臺冷卻塔風機(50)后的預設停機延時時間后，采集當前中央空調的第二冷凍水供回水總管冷量、第二冷凍機瞬時電功率、第二冷卻泵瞬時電功率、第二冷卻塔瞬時電功率并存儲； 521:利用所述第二冷凍水供回水總管冷量、第二冷凍機瞬時電功率、第二冷卻泵瞬時電功率及第二冷卻塔瞬時電功率計算所述第二能效值。
6.根據(jù)權利要求5所述基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法，其特征在于:所述第一能效值和第二能效值采用以下公式計算: 第一能效值=第一冷凍水供回水總管冷量/ (第一冷凍機瞬時電功率+第一冷卻泵瞬時電功率+第一冷卻塔瞬時電功率)； 第二能效值=第二冷凍水供回水總管冷量/ (第二冷凍機瞬時電功率+第二冷卻泵瞬時電功率+第二冷卻塔瞬時電功率)。
7.根據(jù)權利要求6所述基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制方法，其特征在于:每次加開的冷卻塔風機(50)為累計運行時間最短的冷卻塔風機(50);每次停止冷卻塔風機(50 )為累計運行時間最長的冷卻塔風機(50 )。
8.一種基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制系統(tǒng)，其特征在于:包括用于采集中央空調環(huán)境的數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)采集單元(10)、與所述數(shù)據(jù)采集單元(10)和至少一個冷卻塔風機(50)相連的控制芯片(20);所述數(shù)據(jù)采集`單元(10)包括設置在冷凍機上的第一瞬時電功率計(11)、設置在冷卻泵上的第二瞬時電功率計(12)、設置在冷卻塔(40)上的第三瞬時電功率計(13)、設置在冷卻水供水總管(32)的第一溫度計(14)、設置在冷卻水回水總管(33)的第二溫度計(15)、設置在冷卻塔(40)室外的第三溫度計(16)和設置在冷凍水供回水總管的冷量計(17)或第四溫度計和流量計。
9.根據(jù)權利要求8所述基于能效優(yōu)化的中央空調冷卻塔風機控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制芯片(20)包括用于將數(shù)據(jù)信息處理成控制信息的數(shù)據(jù)處理單元(21)、與所述數(shù)據(jù)處理單元(21)相連的用于計時的計時單元(22)和與所述數(shù)據(jù)處理單元(21)相連的用于存儲數(shù)據(jù)信息的存儲單元(23 )。
【文檔編號】F24F11/00GK103743068SQ201410033631
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權日:2014年1月24日
【發(fā)明者】李信洪, 劉忠華, 鄒興偉, 王日英 申請人:深圳達實智能股份有限公司