技术摘要:
一种中央空调用高效节能控制系统,包括监控工作站、网络控制引擎、DDC控制器、末端冷源设备集中控制系统和安全保护系统,所述末端冷源设备集中控制系统包括冷冻水系统、冷却水系统和空气处理系统。末端冷源设备集中控制系统接入DDC控制器,通过网络控制引擎接入交换机 全部
背景技术:
随着我国现代化进程的推进,人们的生活水平逐步提高,中央空调也越来越多的 出现在人们的生活中。当中央空调给人们带来舒适的环境的同时,它的耗电量也占到各类 建筑总量的60%以上,故节能优化控制问题亟待解决。 中央空调系统是一个非典型、大滞后、高耦合度的系统,目前对于中央空调的控制 主要采用传统的定流量控制方式和变频器PID控制方法,这两种方法存在以下不足:1)定流 量控制方式在工频状态下启停大功率风机和水泵,对电网的安全运行不利,不但提高了设 备故障的发生率,还大大缩短了设备的寿命;2)变频器PID控制方法只能实现单一控制功 能,中央空调系统的适应性较差,尤其是对环境的变化特别敏感,并且控制的惯性较大,很 容易产生超调,使系统发生震荡,使控制温度产生较大范围起伏,影响系统稳定性,且节能 效果并不是很理想。
技术实现要素:
发明目的:本发明的目的是提供一种中央空调用高效节能控制系统,解决了中央 空调使用时候高耗电量的问题。 技术方案:本发明提供了一种中央空调用高效节能控制系统,包括监控工作站:监 控整个空调系统中各设备的运行参数,通过分析系统的运行,来调整设备的运行参数或者 设定系统设备启停;网络控制引擎:将带有以太网及结构的现场控制器直接接到以太网上; DDC控制器:所有控制器均为32位微处理器,具有可编程功能和扩展总线功能;末端冷源设 备集中控制系统:包括冷冻水系统、冷却水系统和空气处理系统;安全保护系统:在末端冷 源设备位置分别设置温度、压力和流量传感器和报警器。末端冷源设备集中控制系统和安 全保护系统接入DDC控制器,通过网络控制引擎接入交换机,最终由交换机传输至监控工作 站的监控电脑。通过监控工作站对中央空调进行监控,末端冷源设备集中控制系统根据环 境温度湿度等实时数据,计算出实际负荷从而自动优化配置启停组合,避免人工误判造成 不必要的能源损耗。其中,冷冻水系统是根据中央空调负荷变化和根据冷冻水供回水温差, 分别来控制冷水机组的数量和冷冻水泵的变频;冷却水系统是根据冷却水出水温度和根据 冷却水进水温度与室外湿球温差来控制冷却水泵的变频和冷却塔风机变频;空气处理系统 是根据房间温度和室外环境温湿度变化分别控制送风量和新风比。 进一步的,所述DDC控制器上设有UPS电源。避免发生停电时候,应用程序数据不会 丢失。 进一步的,所述冷冻水系统中的冷水机组共有3组,所述冷水机组的加载和卸载由 中央空调的负荷决定,所述冷水机组多台一起工作时候,平均分配机组负荷。从而既避免了 冷水机组超负荷工作,提高了其使用寿命,又提高了能源利用率,起到了节能的作用。 3 CN 111594990 A 说 明 书 2/4 页 进一步的,所述冷水机组加载或卸载由冷冻水总管的温度、冷水机组的负荷和冷 水机组的负荷决定。当冷水机组加载的条件同时满足时候,冷冻水泵、风机、蝶阀等辅助设 备将会启动,加载指令会输送到启动时间少的冷区机组,从而提高了工作效率;当冷水机组 卸载的条件同时满足时候,运行时间最多的冷水机组将收到停止的信号,然后冷冻水泵、风 机、蝶阀等辅助设备将会关闭,从而提高了冷水机组的寿命。 进一步的,所述冷冻水系统中的冷冻水泵在冷冻水的供、回水总管上设有温度传 感器。通过温度传感器,收集冷冻水总管的供、回水温度,由模数转换并输送到冷冻水系统, 从而实现冷冻水泵流量等的调节,提高了中央空调的冷却效果。 进一步的,所述冷冻水泵的启停由冷水机组的运行数量来决定。当系统运行时候, 传感器采集到冷冻总管的供水和回水温度与室外空气的湿度和温度等参数,然后计算出系 统的负荷,调节冷冻水泵转速,调节运行参数来保证冷冻水流量和空调的负荷相匹配,从而 降低了水泵的能耗。 进一步的,所述冷却水系统中的冷却塔共有3台,其加载和卸载由湿球温差决定。 根据室外温度、湿度计算出室外湿球温差,并和设定的最大湿球温差和最小湿球温差进行 比对,从而进行冷却塔机组的自动增减,从而提高了设备的使用寿命和减少了能耗。 进一步的,所述冷却塔加载或者卸载之前需要有延时设置。中央控制系统是滞后 比较严重的系统,增加延时设置,可避免频繁启停冷却塔,从而提高工作性能和延长使用寿 命。 上述技术方案可以看出,本发明具有如下有益效果:1)监控工作台集中监控整个 中央空调系统的能耗,实现所有关联设备的实时数据采集,保证末端冷源设备始终保持最 佳的组合,从而提高了能源利用率,降低了能量消耗,对整个中央空调工作进行节能优化; 2)设有安全保护系统,在中央空调的整个工作过程中将传感器获得的实时数据反馈到监控 工作站,起到预警作用,保证了运行安全性。 附图说明 无。
一种中央空调用高效节能控制系统,包括监控工作站、网络控制引擎、DDC控制器、末端冷源设备集中控制系统和安全保护系统,所述末端冷源设备集中控制系统包括冷冻水系统、冷却水系统和空气处理系统。末端冷源设备集中控制系统接入DDC控制器,通过网络控制引擎接入交换机 全部
背景技术:
随着我国现代化进程的推进,人们的生活水平逐步提高,中央空调也越来越多的 出现在人们的生活中。当中央空调给人们带来舒适的环境的同时,它的耗电量也占到各类 建筑总量的60%以上,故节能优化控制问题亟待解决。 中央空调系统是一个非典型、大滞后、高耦合度的系统,目前对于中央空调的控制 主要采用传统的定流量控制方式和变频器PID控制方法,这两种方法存在以下不足:1)定流 量控制方式在工频状态下启停大功率风机和水泵,对电网的安全运行不利,不但提高了设 备故障的发生率,还大大缩短了设备的寿命;2)变频器PID控制方法只能实现单一控制功 能,中央空调系统的适应性较差,尤其是对环境的变化特别敏感,并且控制的惯性较大,很 容易产生超调,使系统发生震荡,使控制温度产生较大范围起伏,影响系统稳定性,且节能 效果并不是很理想。
技术实现要素:
发明目的:本发明的目的是提供一种中央空调用高效节能控制系统,解决了中央 空调使用时候高耗电量的问题。 技术方案:本发明提供了一种中央空调用高效节能控制系统,包括监控工作站:监 控整个空调系统中各设备的运行参数,通过分析系统的运行,来调整设备的运行参数或者 设定系统设备启停;网络控制引擎:将带有以太网及结构的现场控制器直接接到以太网上; DDC控制器:所有控制器均为32位微处理器,具有可编程功能和扩展总线功能;末端冷源设 备集中控制系统:包括冷冻水系统、冷却水系统和空气处理系统;安全保护系统:在末端冷 源设备位置分别设置温度、压力和流量传感器和报警器。末端冷源设备集中控制系统和安 全保护系统接入DDC控制器,通过网络控制引擎接入交换机,最终由交换机传输至监控工作 站的监控电脑。通过监控工作站对中央空调进行监控,末端冷源设备集中控制系统根据环 境温度湿度等实时数据,计算出实际负荷从而自动优化配置启停组合,避免人工误判造成 不必要的能源损耗。其中,冷冻水系统是根据中央空调负荷变化和根据冷冻水供回水温差, 分别来控制冷水机组的数量和冷冻水泵的变频;冷却水系统是根据冷却水出水温度和根据 冷却水进水温度与室外湿球温差来控制冷却水泵的变频和冷却塔风机变频;空气处理系统 是根据房间温度和室外环境温湿度变化分别控制送风量和新风比。 进一步的,所述DDC控制器上设有UPS电源。避免发生停电时候,应用程序数据不会 丢失。 进一步的,所述冷冻水系统中的冷水机组共有3组,所述冷水机组的加载和卸载由 中央空调的负荷决定,所述冷水机组多台一起工作时候,平均分配机组负荷。从而既避免了 冷水机组超负荷工作,提高了其使用寿命,又提高了能源利用率,起到了节能的作用。 3 CN 111594990 A 说 明 书 2/4 页 进一步的,所述冷水机组加载或卸载由冷冻水总管的温度、冷水机组的负荷和冷 水机组的负荷决定。当冷水机组加载的条件同时满足时候,冷冻水泵、风机、蝶阀等辅助设 备将会启动,加载指令会输送到启动时间少的冷区机组,从而提高了工作效率;当冷水机组 卸载的条件同时满足时候,运行时间最多的冷水机组将收到停止的信号,然后冷冻水泵、风 机、蝶阀等辅助设备将会关闭,从而提高了冷水机组的寿命。 进一步的,所述冷冻水系统中的冷冻水泵在冷冻水的供、回水总管上设有温度传 感器。通过温度传感器,收集冷冻水总管的供、回水温度,由模数转换并输送到冷冻水系统, 从而实现冷冻水泵流量等的调节,提高了中央空调的冷却效果。 进一步的,所述冷冻水泵的启停由冷水机组的运行数量来决定。当系统运行时候, 传感器采集到冷冻总管的供水和回水温度与室外空气的湿度和温度等参数,然后计算出系 统的负荷,调节冷冻水泵转速,调节运行参数来保证冷冻水流量和空调的负荷相匹配,从而 降低了水泵的能耗。 进一步的,所述冷却水系统中的冷却塔共有3台,其加载和卸载由湿球温差决定。 根据室外温度、湿度计算出室外湿球温差,并和设定的最大湿球温差和最小湿球温差进行 比对,从而进行冷却塔机组的自动增减,从而提高了设备的使用寿命和减少了能耗。 进一步的,所述冷却塔加载或者卸载之前需要有延时设置。中央控制系统是滞后 比较严重的系统,增加延时设置,可避免频繁启停冷却塔,从而提高工作性能和延长使用寿 命。 上述技术方案可以看出,本发明具有如下有益效果:1)监控工作台集中监控整个 中央空调系统的能耗,实现所有关联设备的实时数据采集,保证末端冷源设备始终保持最 佳的组合,从而提高了能源利用率,降低了能量消耗,对整个中央空调工作进行节能优化; 2)设有安全保护系统,在中央空调的整个工作过程中将传感器获得的实时数据反馈到监控 工作站,起到预警作用,保证了运行安全性。 附图说明 无。