一種中央空調(diào)機(jī)房能效優(yōu)化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及中央空調(diào)控制系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種中央空調(diào)機(jī)房能效優(yōu)化系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 中央空調(diào)機(jī)房控制系統(tǒng)的控制技術(shù)大體可以分為以下三類：一、模糊控制：模糊 控制技術(shù)是智能控制的重要分支之一，該技術(shù)以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、魯棒性強(qiáng)、不需要被控對(duì)象的數(shù) 學(xué)模型以及粗條快速等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用；二、單個(gè)設(shè)備控制：該類控制大都集中在空 調(diào)系統(tǒng)的單個(gè)設(shè)備的節(jié)能控制上，孤立設(shè)備的節(jié)能效果比較明顯；三、機(jī)組的群控：簡(jiǎn)單地 講，就是把冷水機(jī)組、冷凍栗、冷卻栗和冷卻塔風(fēng)扇等實(shí)現(xiàn)集中控制的一種控制策略。當(dāng)然 有可能有多臺(tái)冷水機(jī)組、水栗等設(shè)備，由一臺(tái)PC機(jī)或工控機(jī)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制，對(duì)各設(shè)備進(jìn)行 聯(lián)鎖啟停，按需開(kāi)閉各設(shè)備。
[0003] 現(xiàn)有的這三類控制方案雖然都在不同程度上達(dá)到了一定的節(jié)能目的，但卻各自存 在著許多難以克服的問(wèn)題。詳述如下所示：
[0004] 模糊控制：本身存在著諸如控制精度不高、"規(guī)則爆炸"等問(wèn)題，雖然變論域模糊控 制算法的提出在一定程度上解決了這些問(wèn)題，但卻無(wú)法將其根除。
[0005] 單個(gè)設(shè)備控制：雖然孤立設(shè)備的節(jié)能效果比較明顯，但是從整個(gè)系統(tǒng)角度來(lái)看， 因?yàn)槿狈ο到y(tǒng)的節(jié)能解決方案，所以并沒(méi)有獲得與孤立設(shè)備相匹配的節(jié)能效果。在實(shí)際應(yīng) 用中，由于中央空調(diào)的高耦合性，往往是這個(gè)設(shè)備能耗下降，可是其它設(shè)備的能耗卻增加 了，進(jìn)而嚴(yán)重影響到中央空調(diào)系統(tǒng)的整體節(jié)能效果。
[0006] 機(jī)組的群控：該類控制技術(shù)已經(jīng)有一定的研究，但在實(shí)際的系統(tǒng)應(yīng)用中，真正投入 使用的群控系統(tǒng)寥寥無(wú)幾。其中一個(gè)最為主要的原因就是系統(tǒng)運(yùn)行策略不完善，對(duì)各設(shè)備 只是作單純的聯(lián)鎖啟?？刂?，致使空調(diào)設(shè)備出現(xiàn)頻繁啟停、末端空氣質(zhì)量差等一系列的問(wèn) 題。
[0007] 雖然為了克服以上三類控制技術(shù)中出現(xiàn)的各種缺點(diǎn)，已有研究人員提出在中央空 調(diào)的控制方案中，同時(shí)融合多種控制技術(shù)，從而達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的目的。比如，曾有研究人員 提出一種基于模糊控制的群控節(jié)能方法。但是，由于以上三類控制技術(shù)都是基于經(jīng)驗(yàn)的，或 根據(jù)模糊控制設(shè)置一些模糊控制區(qū)間，這些控制系統(tǒng)大多具有多變量、強(qiáng)耦合、時(shí)變和非線 性等特點(diǎn)，所以都沒(méi)有建立起精確的數(shù)學(xué)模型。因此現(xiàn)有的各種控制方案都無(wú)法很好的解 決控制精度不高的問(wèn)題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008] 本實(shí)用新型提供了一種中央空調(diào)機(jī)房能效優(yōu)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)中央空調(diào)機(jī)房控制 系統(tǒng)的反饋、調(diào)節(jié)和優(yōu)化，提高能量利用效率、控制末端的能源浪費(fèi)、降低無(wú)效的空調(diào)負(fù)荷， 從而極大提升了系統(tǒng)整體的節(jié)能效果。
[0009] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0010] -種中央空調(diào)機(jī)房能效優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)由中央空調(diào)機(jī)房設(shè)備、檢測(cè) 控制器、能效管理器和后臺(tái)服務(wù)器組成，所述中央空調(diào)機(jī)房設(shè)備包括冷凍栗、冷卻栗、冷卻 塔風(fēng)機(jī)、冷水機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤(pán)管、板式換熱器和組合式空調(diào)器；所述檢測(cè)控制器的輸 出端分別與中央空調(diào)機(jī)房設(shè)備對(duì)應(yīng)連接，所述檢測(cè)控制器的輸入端連接能效管理器，所述 能效管理器通過(guò)以太網(wǎng)與后臺(tái)服務(wù)器通訊連接。
[0011] 所述檢測(cè)控制器中設(shè)有電表和在線監(jiān)測(cè)裝置，所述后臺(tái)服務(wù)器中設(shè)有能效計(jì)算模 塊、MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)和顯示器。
[0012] 所述檢測(cè)控制器的輸出端通過(guò)控制電路連接中央空調(diào)機(jī)房設(shè)備上的開(kāi)關(guān)、閥門(mén)和 變頻器。
[0013] 所述冷凍栗檢測(cè)控制器、冷卻栗檢測(cè)控制器、冷卻塔風(fēng)機(jī)檢測(cè)控制器、冷水機(jī)組檢 測(cè)控制器和板式換熱器檢測(cè)控制器的輸入端連接第一能效管理器；新風(fēng)機(jī)組檢測(cè)控制器的 輸入端連接第二能效管理器；風(fēng)機(jī)盤(pán)管檢測(cè)控制器的輸入端連接第三能效管理器；組合式 空調(diào)器檢測(cè)控制器的輸入端連接第四能效管理器。
[0014] 所述第一能效管理器的輸出端連接制冷機(jī)。
[0015] 所述冷凍栗和冷卻栗為可變頻水栗。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0017] 通過(guò)上述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，本系統(tǒng)能對(duì)中央空調(diào)的板式換熱器、冷卻水系 統(tǒng)、冷凍水系統(tǒng)等進(jìn)行參數(shù)集中監(jiān)測(cè)，設(shè)備自動(dòng)化控制以及反饋再控制，因此能夠自動(dòng)控制 冷凍水、冷卻水流量，確保中央空調(diào)主機(jī)的安全運(yùn)行。系統(tǒng)能夠按照空調(diào)系統(tǒng)的最佳運(yùn)行參 數(shù)去控制系統(tǒng)的運(yùn)行，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行工況的變化，通過(guò)能效優(yōu)化模型與算法來(lái)動(dòng)態(tài)地調(diào) 整系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，確保空調(diào)始終處于優(yōu)化的最佳工作點(diǎn)上，提高了系統(tǒng)的能量利用率。在系 統(tǒng)的任何負(fù)荷條件下，都能既確?？照{(diào)系統(tǒng)的舒適性、又實(shí)現(xiàn)最大程度的節(jié)能。本發(fā)明具有 良好的發(fā)展前景以及巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種中央空調(diào)機(jī)房能效優(yōu)化系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框 圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種中央空調(diào)機(jī)房能效優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)展開(kāi)示 意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地 描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所 有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021] 如圖1-圖2所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例提出的一種中央空調(diào)機(jī)房能效優(yōu)化系統(tǒng)， 該系統(tǒng)由中央空調(diào)機(jī)房設(shè)備1、檢測(cè)控制器2、能效管理器3和后臺(tái)服務(wù)器4組成，中央空調(diào) 機(jī)房設(shè)備1包括冷凍栗11、冷卻栗12、冷卻塔風(fēng)機(jī)13、冷水機(jī)組14、新風(fēng)機(jī)組15、風(fēng)機(jī)盤(pán)管 16、板式換熱器17和組合式空調(diào)器18 ;檢測(cè)控制器2的輸出端分別與中央空調(diào)機(jī)房設(shè)備1 對(duì)應(yīng)連接，檢測(cè)控制器2的輸入端連接能效管理器3,能效管理器3通過(guò)以太網(wǎng)5與后臺(tái)服 務(wù)器4通訊連接。
[0022] 優(yōu)選的，檢測(cè)控制器2中設(shè)有電表和在線監(jiān)測(cè)裝置，后臺(tái)服務(wù)器4中設(shè)有能效計(jì)算 模塊、MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)和顯示器。
[0023] 優(yōu)選的，檢測(cè)控制器2的輸出端通過(guò)控制電路連接中央空調(diào)機(jī)房設(shè)備1上的開(kāi)關(guān)、 閥門(mén)和變頻器。
[0024] 優(yōu)選的，冷凍栗檢測(cè)控制器21、冷卻栗檢測(cè)控制器22、冷卻塔風(fēng)機(jī)檢測(cè)控制器23、冷水機(jī)組檢測(cè)控制器24和板式換熱器檢測(cè)控制器27的輸入端連接第一能效管理器31 ;新 風(fēng)機(jī)組檢測(cè)控制器25的輸入端連接第二能效管理器32;風(fēng)機(jī)盤(pán)管檢測(cè)控制器26的輸入端 連接第三能效管理器33;組合式空調(diào)器檢測(cè)控制器28的輸入端連接第四能效管理器34。
[0025] 優(yōu)選的，第一能效管理器31的輸出端連接制冷機(jī)6。
[0026] 優(yōu)選的，冷凍栗11和冷卻栗12為可變頻水栗。
[0027] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的工作原理和操作過(guò)程說(shuō)明如下：
[0028] 本發(fā)明通過(guò)利用系統(tǒng)能效優(yōu)化模型對(duì)換熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化能夠顯著的降低中央空 調(diào)的系統(tǒng)能耗，從而達(dá)到節(jié)能的目的。即通過(guò)能源效率管理器建立系統(tǒng)能效優(yōu)化模型，對(duì)空 調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的控制，使之達(dá)到更高的能效，并根據(jù)反饋的結(jié)果，按照能效模型控制相應(yīng) 的開(kāi)關(guān)設(shè)備的啟停，閥門(mén)的開(kāi)度大小，以及變頻器的頻率，進(jìn)而不斷的再反饋、再調(diào)節(jié)、再優(yōu) 化。具體操作如下：
[0029] (1)分項(xiàng)計(jì)量。用電表分別測(cè)出中央空調(diào)制冷機(jī)房中的冷卻水栗、冷水機(jī)組、冷凍 水栗等用電設(shè)備的耗電量，即他們各自的能耗，分別記為，然后自 動(dòng)將這些能耗數(shù)據(jù)發(fā)送到空調(diào)設(shè)備（系統(tǒng)）能源效率管理器，并一同顯示在后臺(tái)管理軟件 中，以便工作人員觀察分析。
[0030] (2)在線監(jiān)測(cè)。空調(diào)設(shè)備（系統(tǒng)）能源效率