專利名稱：一種集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及暖通空調(diào)的經(jīng)濟運行方法，尤其涉及一種集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟 運行方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，在集中空調(diào)系統(tǒng)中，離心式制冷機組采用變頻技術(shù)后能效比大為提高，
但提高的能效比有一定的局限范圍，多數(shù)在40% 60%左右的負荷區(qū)間才能達到最 高能效比，但全年有大量時間并非運行于該區(qū)間內(nèi)，最佳節(jié)能效果受到限制。另外， 集中空調(diào)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)一般能實現(xiàn)報警、參數(shù)顯示、設(shè)備聯(lián)動啟停等功能，但需 要監(jiān)控人員根據(jù)天氣條件、電價因素及負荷狀況進行人為判斷、手動控制各種運行 工況的轉(zhuǎn)換，因此存在控制不精確，操作不便的問題。
請參閱圖1，該圖為現(xiàn)有技術(shù)的集中空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖，包括一含有冷凝 器11、蒸發(fā)器12、壓縮機和節(jié)流裝置的制冷主機1，該制冷主機1為一變頻離 心式冷水機組，它還包括 一冷卻塔2，其一端通過一冷卻水泵72串聯(lián)于制冷 主機1的冷凝器11的兩端； 一蓄冷槽3，其一端通過一電動二通閥52與制冷 主機1的蒸發(fā)器12的出口端連接，另一端依次串聯(lián)另一電動二通閥54、 一冷 凍水泵71后與所述制冷主機1的蒸發(fā)器12的進口端連接； 一風(fēng)機盤管4，其 一端通過另一電動二通閥51與蒸發(fā)器12出口端連接，另一端串聯(lián)一電動三通 閥53，且該閥門另兩端分別與蓄冷槽3進口、冷凍水泵71進口相連接； 一控 制系統(tǒng)6，分別與風(fēng)機盤管4的兩端、蒸發(fā)器12的兩端、冷凝器ll的一端的 測溫觸點以及所有閥門51、 52、 53、 54連接，根據(jù)內(nèi)置算法和程序?qū)崿F(xiàn)閥門 的開關(guān)，轉(zhuǎn)換運行工況
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述的問題，本發(fā)明旨在提供一種用于集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行 方法，以提高變頻離心式制冷主機的運行效率，使其始終以最高效率運行，即 保證主機能效比最大化。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方法，用于集中空調(diào) 系統(tǒng)的運行中，包括以下步驟
蓄冷運行，即夜間蓄冷時，控制系統(tǒng)控制風(fēng)機盤管進口端閥門關(guān)閉，蓄冷槽 兩端閥門打開，冷凍水由制冷主機蒸發(fā)器出來經(jīng)閥門進入蓄冷槽，并與槽內(nèi)蓄冷介 質(zhì)進行熱交換，熱交換后的冷凍水在蓄冷槽集水管處匯流經(jīng)冷凍水泵輸送到制冷主 機蒸發(fā)器進行降溫，完成蓄冷循環(huán)，并通過控制系統(tǒng)控制制冷主機始終以最高能效 比運行；
供冷運行，即白天供冷時，通過控制系統(tǒng)的監(jiān)控器監(jiān)測環(huán)境溫度及空調(diào)負荷 變化，并計算得出制冷主機的壓縮機在何種工況下能效比最高，通過變頻器改變離 心式壓縮機的轉(zhuǎn)速使之在最佳工況下運行，不足的冷負荷由蓄冷槽提供，富余的冷 量存儲在蓄冷槽中。
在上述的集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方法中，所述的供冷運行中，還包括比較 處理步驟，即將控制系統(tǒng)檢測到的制冷主機在最大能效比下運行輸出的制冷量與用 戶的空調(diào)負荷進行比較，然后進行相應(yīng)的操作，艮P:
若控制系統(tǒng)監(jiān)測到制冷主機在最大能效比下運行輸出的制冷量等于用戶的空 調(diào)冷負荷時，則由制冷主機直接向風(fēng)機盤管供冷；
若控制系統(tǒng)監(jiān)測到制冷主機在最大能效比下運行輸出的制冷量小于用戶的空 調(diào)負荷的要求，則控制系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)電動三通閥，打開風(fēng)機盤管與蓄冷槽的通路， 由風(fēng)機盤管出來的回水先進入蓄冷槽降溫，再經(jīng)冷卻水泵送入蒸發(fā)器進一步降溫，
再輸送到用戶端；
若控制系統(tǒng)監(jiān)測到制冷主機在最大能效比下運行輸出的制冷量大于用戶的空 調(diào)冷負荷，則控制系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)電動三通閥，關(guān)閉風(fēng)機盤管與蓄冷槽的通路，蓄冷 槽兩端閥門開啟，貯存多余的冷量。
在上述的集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方法中，若控制系統(tǒng)監(jiān)測到蓄冷槽的冷量 滿足剩余負荷，則控制系統(tǒng)控制制冷主機停止運行，由蓄冷槽單獨向風(fēng)機盤管提供在上述的集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方法中，所述的控制系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)置算法和 程序?qū)崿F(xiàn)閥門的開關(guān)、運行工況的轉(zhuǎn)換。
在上述的集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方法中，蓄冷運行中，制冷主機單蓄冷 工況由設(shè)定的時間自動運行，并根據(jù)預(yù)測到的第二天所需的冷量在低谷電價時 段內(nèi)自動停止運行。
由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本發(fā)明根據(jù)空調(diào)負荷變化來調(diào)整制冷主 機在最高效率下運行所輸出的冷量和蓄冷介質(zhì)的釋冷量或蓄冷量的匹配，艮卩， 當主機在最高能效比下運行輸出的冷量小于空調(diào)冷負荷時，不足的冷量由蓄冷 介質(zhì)釋放；反之，多余的冷量存儲于蓄冷介質(zhì)中，以備不足時釋放，從而使中 央空調(diào)的制冷主機始終以最高的效率運行，不隨外界氣溫、空調(diào)負荷的變化而 變化，節(jié)能效果趨向最大化。另外，利用峰谷分時電價還能為用戶節(jié)省可觀的 運行費用。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)的蓄冷集中空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的圖1對本發(fā)明進行詳述。
本發(fā)明為基于現(xiàn)有技術(shù)的一種集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方法，用于集中空 調(diào)系統(tǒng)的運行中，包括以下步驟
蓄冷運行，即夜間蓄冷時，控制系統(tǒng)6控制風(fēng)機盤管進口端閥門51關(guān)閉，蓄 冷槽3兩端閥門52、 54打開，冷凍水由制冷主機1蒸發(fā)器12出來經(jīng)閥門52進入 蓄冷槽3，并與槽內(nèi)蓄冷介質(zhì)進行熱交換，熱交換后的冷凍水在蓄冷槽3集水管處 匯流經(jīng)冷凍水泵71輸送到制冷主機1蒸發(fā)器12進行降溫，完成蓄冷循環(huán)，并通過 控制系統(tǒng)6控制制冷主機1始終以最高能效比運行；
供冷運行，即白天供冷時，通過控制系統(tǒng)6的監(jiān)控器監(jiān)測環(huán)境溫度及空調(diào)負 荷變化，并計算得出制冷主機1的壓縮機在何種工況下能效比最高，通過變頻器改 變離心式壓縮機的轉(zhuǎn)速使之在最佳工況下運行，不足的冷負荷由蓄冷槽3提供，富 余的冷量存儲在蓄冷槽3中。
在供冷運行中，還包括比較處理步驟，即將控制系統(tǒng)6檢測到的制冷主機1
6在最大能效比下運行輸出的制冷量與用戶的空調(diào)負荷進行比較，然后進行相應(yīng)的操 作，即
若控制系統(tǒng)6監(jiān)測到制冷主機1在最大能效比下運行輸出的制冷量等于用戶 的空調(diào)冷負荷時，則由制冷主機1直接向風(fēng)機盤管4供冷；
若控制系統(tǒng)6監(jiān)測到制冷主機1在最大能效比下運行輸出的制冷量小于用戶
的空調(diào)負荷的要求，則控制系統(tǒng)6控制調(diào)節(jié)電動三通闊53，打開風(fēng)機盤管4與蓄 冷槽3的通路，由風(fēng)機盤管4出來的回水先進入蓄冷槽3降溫，再經(jīng)冷卻水泵72
送入蒸發(fā)器12進一步降溫，再輸送到用戶端；
若控制系統(tǒng)6監(jiān)測到制冷主機1在最大能效比下運行輸出的制冷量大于用戶 的空調(diào)冷負荷，則控制系統(tǒng)6控制調(diào)節(jié)電動三通閥53，關(guān)閉風(fēng)機盤管4與蓄冷槽3 的通路，蓄冷槽3兩端閥門52、 54開啟，貯存多余的冷量。
若控制系統(tǒng)6監(jiān)測到蓄冷槽3的冷量滿足剩余負荷，則控制系統(tǒng)6控制制冷 主機1停止運行，由蓄冷槽3單獨向風(fēng)機盤管4提供冷量。
在上述方法中，控制系統(tǒng)6根據(jù)內(nèi)置算法和程序?qū)崿F(xiàn)閥門的開關(guān)、運行工況 的轉(zhuǎn)換。
在上述蓄冷運行中，制冷主機1單蓄冷工況由設(shè)定的時間自動運行，并根 據(jù)預(yù)測到的第二天所需的冷量在低谷電價時段內(nèi)自動停止運行。
綜上所述，本發(fā)明使中央空調(diào)的制冷主機始終以最高的效率運行，不隨外界 氣溫、空調(diào)負荷的變化而變化，節(jié)能效果趨向最大化。另外，利用峰谷分時電價還 能為用戶節(jié)省可觀的運行費用。
以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可 根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節(jié)不應(yīng),成 對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護范 圍。
權(quán)利要求
1. 一種集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方法，用于集中空調(diào)系統(tǒng)運行，其特征在于包括以下步驟蓄冷運行，即夜間蓄冷時，控制系統(tǒng)控制風(fēng)機盤管進口端閥門關(guān)閉，蓄冷槽兩端閥門打開，冷凍水由制冷主機蒸發(fā)器出來經(jīng)閥門進入蓄冷槽，并與槽內(nèi)蓄冷介質(zhì)進行熱交換，熱交換后的冷凍水在蓄冷槽集水管處匯流經(jīng)冷凍水泵輸送到制冷主機蒸發(fā)器進行降溫，完成蓄冷循環(huán)，并通過控制系統(tǒng)控制制冷主機始終以最高能效比運行；供冷運行，即白天供冷時，通過控制系統(tǒng)的監(jiān)控器監(jiān)測環(huán)境溫度及空調(diào)負荷變化，并計算得出制冷主機的壓縮機在何種工況下能效比最高，通過變頻器改變離心式壓縮機的轉(zhuǎn)速使之在最佳工況下運行，不足的冷負荷由蓄冷槽提供，富余的冷量存儲在蓄冷槽中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方法，其特征在于所述 的供冷運行中，還包括比較處理步驟，即將控制系統(tǒng)檢測到的制冷主機在最大能效 比下運行輸出的制冷量與用戶的空調(diào)負荷進行比較，然后進行相應(yīng)的操作，艮P:若控制系統(tǒng)監(jiān)測到制冷主機在最大能效比下運行輸出的制冷量等于用戶的空 調(diào)冷負荷時，則由制冷主機直接向風(fēng)機盤管供冷；若控制系統(tǒng)監(jiān)測到制冷主機在最大能效比下運行輸出的制冷量小于用戶的空 調(diào)負荷的要求，則控制系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)電動三通闊，打開風(fēng)機盤管與蓄冷槽的通路， 由風(fēng)機盤管出來的回水先進入蓄冷槽降溫，再經(jīng)冷卻水泵送入蒸發(fā)器進一步降溫， 再輸送到用戶端；若控制系統(tǒng)監(jiān)測到制冷主機在最大能效比下運行輸出的制冷量大于用戶的空 調(diào)冷負荷，則控制系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)電動三通閥，關(guān)閉風(fēng)機盤管與蓄冷槽的通路，蓄冷 槽兩端閥門開啟，貯存多余的冷量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方法，其特征在于 若控制系統(tǒng)監(jiān)測到蓄冷槽的冷量滿足剩余負荷，則控制系統(tǒng)控制制冷主機停止運 行，由蓄冷槽單獨向風(fēng)機盤管提供冷量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方法，其特征在于所述的控制系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)置算法和程序?qū)崿F(xiàn)閥門的幵關(guān)、運行工況的轉(zhuǎn)換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方法，其特征在于蓄冷 運行中，制冷主機單蓄冷工況由設(shè)定的時間自動運行，并根據(jù)預(yù)測到的第二天所需 的冷量在低谷電價時段內(nèi)自動停止運行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集中空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行方法，包括以下步驟蓄冷運行，控制系統(tǒng)控制風(fēng)機盤管進口端閥門關(guān)閉，蓄冷槽兩端閥門打開，冷凍水由制冷主機蒸發(fā)器出來經(jīng)閥門進入蓄冷槽，并與槽內(nèi)蓄冷介質(zhì)進行熱交換，熱交換后的冷凍水在蓄冷槽集水管處匯流經(jīng)冷凍水泵輸送到制冷主機蒸發(fā)器進行降溫，完成蓄冷循環(huán)；供冷運行，通過控制系統(tǒng)的監(jiān)控器監(jiān)測環(huán)境溫度及空調(diào)負荷變化，并計算得出制冷主機的壓縮機在何種工況下能效比最高，通過變頻器改變離心式壓縮機的轉(zhuǎn)速使之在最佳工況下運行，不足的冷負荷由蓄冷槽提供，富余的冷量存儲在蓄冷槽中。本發(fā)明使集中空調(diào)的制冷主機始終以最高的效率運行，不隨外界氣溫、空調(diào)負荷的變化而變化，節(jié)能效果趨向最大化。
文檔編號F24F11/00GK101498494SQ200810033278
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者斌 華, 李淑紅, 王衛(wèi)斌, 章學(xué)來, 趙軼嘉, 郁慶慶 申請人:上海南區(qū)節(jié)電科技開發(fā)有限公司;上海市電力公司;上海海事大學(xué)