一種空調(diào)水系統(tǒng)與空調(diào)末端聯(lián)動(dòng)控制的節(jié)能裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種空調(diào)水系統(tǒng)與空調(diào)末端聯(lián)動(dòng)控制的節(jié)能裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能建筑技術(shù)的發(fā)展，中央空調(diào)計(jì)算機(jī)控制、恒壓供水、智能照明等自動(dòng)化系統(tǒng)為建筑物營(yíng)造了舒適的工作和生活環(huán)境，同時(shí)也帶來(lái)巨大的能耗需求。其中，中央空調(diào)系統(tǒng)作為建筑系統(tǒng)的重要組成部分，其占整個(gè)建筑系統(tǒng)能耗電量的比重很大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑行業(yè)的能源消耗占國(guó)家總能耗的30%，而空調(diào)系統(tǒng)所耗電能占整個(gè)建筑物耗能的60%?70%,占全公司總電耗18%左右，隨著建筑人性化服務(wù)的需求，這個(gè)數(shù)字還會(huì)不斷增長(zhǎng)。如此巨大的電力消耗不僅給電力系統(tǒng)帶來(lái)巨大的壓力，同時(shí)也給業(yè)主帶來(lái)了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能對(duì)降低建筑系統(tǒng)耗能，節(jié)省企業(yè)用電支出，優(yōu)化國(guó)家電力結(jié)構(gòu)有著極為重要的意義和作用。就建筑設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，為使空調(diào)系統(tǒng)在全年任意時(shí)段都能保證建筑內(nèi)部的冷量需求，在選用空調(diào)系統(tǒng)時(shí)都是按當(dāng)?shù)刈顭崽鞖馑璧闹评湫枨蟮?15%左右來(lái)選取機(jī)型的。由于在中央空調(diào)的運(yùn)行過(guò)程中，制冷主機(jī)、水栗、冷卻塔等都沒(méi)有任何負(fù)荷隨動(dòng)能力，從而導(dǎo)致空調(diào)長(zhǎng)期在較高工況下運(yùn)行，造成大量的能源浪費(fèi)。
[0003]節(jié)能已經(jīng)成為一個(gè)全球性話題，而空調(diào)節(jié)能作為其中舉足輕重的一個(gè)項(xiàng)目，牽動(dòng)著許多國(guó)家的神經(jīng)。近幾年，隨著能源問(wèn)題的日趨緊張，各國(guó)紛紛看到空調(diào)節(jié)能的重要性，采取了一系列措施鼓勵(lì)節(jié)能產(chǎn)品入市。在取得能源節(jié)約的同時(shí)，推動(dòng)了空調(diào)行業(yè)技術(shù)的升級(jí)換代。
[0004]在中央空調(diào)的運(yùn)行過(guò)程中，現(xiàn)有的節(jié)能控制系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)節(jié)能控制，只涉及某一種控制策略或二至三種控制策略單獨(dú)運(yùn)行，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)各控制環(huán)節(jié)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)各控制環(huán)節(jié)的聯(lián)動(dòng)節(jié)能控制，為此造成較多控制環(huán)節(jié)沒(méi)有參與到節(jié)能控制系統(tǒng)中，而使得整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)不能達(dá)到最佳的節(jié)能效果，使整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)各控制環(huán)節(jié)聯(lián)動(dòng)控制對(duì)于提高整體節(jié)能非常有意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于如何克服現(xiàn)有的節(jié)能控制系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)節(jié)能控制。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種空調(diào)水系統(tǒng)與空調(diào)末端聯(lián)動(dòng)控制的節(jié)能裝置，包括中央智能控制器、風(fēng)水聯(lián)動(dòng)智能控制器、冷卻水栗智能控制器、冷卻塔智能控制器、制冷主機(jī)智能控制器、冷凍水栗智能控制器和空調(diào)末端智能控制器。風(fēng)水聯(lián)動(dòng)智能控制器、冷卻水栗智能控制器、冷卻塔智能控制器、制冷主機(jī)智能控制器、冷凍水栗智能控制器、空調(diào)末端智能控制器分別內(nèi)嵌有風(fēng)水聯(lián)動(dòng)節(jié)能控制裝置、冷卻水栗節(jié)能控制裝置、冷卻塔節(jié)能控制裝置、制冷主機(jī)節(jié)能控制采集裝置、冷凍水栗節(jié)能控制裝置和空調(diào)末端節(jié)能控制裝置，所述風(fēng)水聯(lián)動(dòng)智能控制器、冷卻水栗智能控制器、冷卻塔智能控制器、制冷主機(jī)智能控制器、冷凍水栗智能控制器和空調(diào)末端智能控制器分別與所述的中央智能控制器連接，所述冷卻水栗智能控制器、冷卻塔智能控制器和制冷主機(jī)智能控制器均設(shè)置有溫度傳感器，冷凍水栗智能控制器設(shè)置有壓差傳感器，空調(diào)末端智能控制器設(shè)置有風(fēng)速傳感器、靜壓傳感器和溫度傳感器，冷卻水栗智能控制器、冷卻塔智能控制器、制冷主機(jī)智能控制器、冷凍水栗智能控制器和空調(diào)末端智能控制器向所述中央智能控制器發(fā)送工況參數(shù)數(shù)據(jù)。
[0007]所述冷卻水栗智能控制器的控制對(duì)象是冷卻水栗，所述冷卻塔智能控制器的控制對(duì)象是冷卻塔風(fēng)機(jī)，所述制冷主機(jī)智能控制器的控制對(duì)象是制冷主機(jī)，所述冷凍水栗智能控制器的控制對(duì)象是冷凍水栗，所述空調(diào)末端智能控制器系統(tǒng)包括空調(diào)末端、送風(fēng)支管末端風(fēng)閥節(jié)能控制器、送風(fēng)機(jī)節(jié)能控制器和冷凍水比例調(diào)節(jié)閥節(jié)能控制器，所述送風(fēng)支管末端風(fēng)閥節(jié)能控制器、送風(fēng)機(jī)節(jié)能控制器和冷凍水比例調(diào)節(jié)閥節(jié)能控制器內(nèi)嵌有送風(fēng)支管末端風(fēng)閥節(jié)能控制裝置、送風(fēng)機(jī)節(jié)能控制裝置和冷凍水比例調(diào)節(jié)閥節(jié)能控制裝置，所述冷卻水栗智能控制器根據(jù)工況參數(shù)數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻水栗的運(yùn)行頻率及運(yùn)行臺(tái)數(shù)，冷卻塔智能控制器根據(jù)工況參數(shù)自動(dòng)啟停冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)，制冷主機(jī)智能控制器根據(jù)工況參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷主機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，冷凍水栗智能控制器根據(jù)工況參數(shù)數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)冷凍水栗的運(yùn)行頻率及運(yùn)行臺(tái)數(shù)，所述空調(diào)末端智能控制器根據(jù)所述工況參數(shù)通過(guò)送風(fēng)支管末端風(fēng)閥節(jié)能控制器、送風(fēng)機(jī)節(jié)能控制器和冷凍水比例調(diào)節(jié)閥節(jié)能控制器分別調(diào)整送風(fēng)支管末端風(fēng)閥的開(kāi)度、送風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率、冷凍水比例調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
[0008]進(jìn)一步地，所述送風(fēng)支管末端風(fēng)閥為比例調(diào)節(jié)風(fēng)閥，所述送風(fēng)支管末端風(fēng)閥節(jié)能控制裝置內(nèi)存儲(chǔ)有風(fēng)速設(shè)定值和溫度設(shè)定值。
[0009]所述風(fēng)速設(shè)定值根據(jù)溫度傳感器探測(cè)到的實(shí)際溫度t與所述溫度設(shè)定值t。的差異進(jìn)行比較調(diào)節(jié)，當(dāng)t多t。時(shí)，增大所述風(fēng)速設(shè)定值，當(dāng)t〈t。時(shí)，減小所述風(fēng)速設(shè)定值。
[0010]根據(jù)風(fēng)速傳感器探測(cè)到的風(fēng)速的實(shí)際值與所述風(fēng)速設(shè)定值的差異對(duì)各末端風(fēng)閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0011]所述送風(fēng)機(jī)節(jié)能控制裝置包括靜壓傳感器，所述送風(fēng)機(jī)節(jié)能控制裝置內(nèi)存儲(chǔ)有靜壓設(shè)定值。
[0012]所述靜壓設(shè)定值根據(jù)各末端風(fēng)閥開(kāi)度的最大值Vniax進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)85% <Vnax<95%,所述靜壓設(shè)定值不變，當(dāng)V_〈85%時(shí)，降低所述靜壓設(shè)定值，當(dāng)V_>95%時(shí)，增大所述靜壓設(shè)定值。
[0013]所述送風(fēng)機(jī)根據(jù)靜壓傳感器探測(cè)到的靜壓實(shí)際值與靜壓設(shè)定值的差異進(jìn)行調(diào)節(jié)變頻器的頻率，從而改變送風(fēng)量。
[0014]所述冷凍水比例調(diào)節(jié)閥節(jié)能控制裝置包括送風(fēng)主管內(nèi)設(shè)置的溫度傳感器，所述冷凍水比例調(diào)節(jié)閥節(jié)能控制裝置內(nèi)存儲(chǔ)有溫度設(shè)定值。
[0015]根據(jù)溫度傳感器探測(cè)到的溫度實(shí)際值與溫度設(shè)定值的差異調(diào)節(jié)冷凍水比例調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。
[0016]所述冷凍水栗節(jié)能控制裝置包括冷凍水供回水主管內(nèi)設(shè)置的壓差傳感器，所述冷凍水栗節(jié)能控制裝置內(nèi)存儲(chǔ)有壓差設(shè)定值。
[0017]所述壓差設(shè)定值根據(jù)各冷凍水比例調(diào)節(jié)閥開(kāi)度的最大值Mniax進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)85%<M_〈95 %，所述壓差設(shè)定值不變，當(dāng)M_〈85 %時(shí)，降低所述壓差設(shè)定值，當(dāng)M_>95 %時(shí)，增大所述壓差設(shè)定值。
[0018]根據(jù)壓差實(shí)際值與壓差設(shè)定值的差異調(diào)節(jié)冷凍水栗的變頻器運(yùn)行頻率。
[0019]在某一確定的制冷主機(jī)負(fù)荷和確定的冷卻水進(jìn)水溫度下，所述制冷主機(jī)節(jié)能控制采集裝置用于獲取空調(diào)系統(tǒng)的包含某一組參數(shù)X的工況參數(shù)數(shù)據(jù)，所述中央智能控制器包括計(jì)算模塊、存儲(chǔ)模塊、處理模塊和控制模塊，
[0020]所述計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述工況參數(shù)數(shù)據(jù)X計(jì)算制冷主機(jī)和冷卻水栗的總功率W ；
[0021 ] 所述處理模塊，用于在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)查找與所述參數(shù)X數(shù)值相鄰的工況參數(shù)^和X 2所對(duì)應(yīng)的制冷主機(jī)和冷卻水栗的總功率WjP W 2，并將所述總功率WjP W 2與所述當(dāng)前制冷主機(jī)和冷卻水栗的總功率W進(jìn)行比對(duì):
[0022]若W <胃1且W < W 2，則判定當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)為最佳節(jié)能狀態(tài)；
[0023]若W1OKW2,則判定當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)不是最佳節(jié)能狀態(tài)，并將所述系統(tǒng)總功率W1所對(duì)應(yīng)的參數(shù)^的數(shù)值作為最佳節(jié)能工況參數(shù)；
[0024]若W2OKW1,則判定當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)不是最佳節(jié)能狀態(tài)，并將所述系統(tǒng)總功率W2所對(duì)應(yīng)的參數(shù)&的數(shù)值作為最佳節(jié)能工況參數(shù)；
[0025]從而，使得制冷主機(jī)和冷卻水栗的總能耗最低。
[0026]所述參數(shù)X為冷卻水進(jìn)水溫度和制冷主機(jī)的負(fù)荷率。
[0027]所述冷卻塔節(jié)能控制裝置包括冷卻水主管內(nèi)設(shè)置的溫度傳感器，所述冷卻塔節(jié)能控制裝置內(nèi)存儲(chǔ)有冷卻塔風(fēng)機(jī)啟停溫度設(shè)定值，多臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)時(shí)可以分組分別設(shè)定啟停溫度設(shè)定值，
[0028]根據(jù)溫度傳感器探測(cè)到的制冷主機(jī)冷卻水進(jìn)水總管溫度實(shí)際值T與冷卻塔風(fēng)機(jī)啟停溫度設(shè)定值T。進(jìn)行比較，當(dāng)T多T。時(shí)，啟動(dòng)所對(duì)應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機(jī)，當(dāng)T〈T。時(shí)，關(guān)閉所對(duì)應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機(jī)。
[0029]所述中央智能控制器根據(jù)制冷主機(jī)冷凍水的供水溫度和其負(fù)荷的大小自動(dòng)增開(kāi)或減停制冷主機(jī)及其配套的冷凍水栗、冷卻水栗和冷卻塔風(fēng)機(jī)。
[0030]當(dāng)所述制冷主機(jī)冷凍水的供水溫度在一定的時(shí)間內(nèi)高于出水溫度設(shè)定值且t > tset+A t°C，則增開(kāi)所述制冷主機(jī)及其配套的冷凍水栗、冷卻水栗和冷卻塔風(fēng)機(jī)。
[0031]當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷滿足Q+[(N-1) XP]〈100%時(shí)，減停所述制冷主機(jī)及其配套的冷凍水栗、冷卻水栗和冷卻塔風(fēng)機(jī)，其中，Q為實(shí)際總制冷量，N為在線運(yùn)行臺(tái)數(shù)，P為制冷主機(jī)額定制冷量。
[0032]相應(yīng)地，所述空調(diào)水系統(tǒng)與空調(diào)末端聯(lián)動(dòng)控制的節(jié)能裝置的控制方法，包括以下三部分:
[0033]I)在空調(diào)系統(tǒng)中，主