專利名稱：中央空調(diào)能效控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空氣調(diào)節(jié)技術(shù)，更具體地說涉及一種中央空調(diào)能效控制系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
中央空調(diào)系統(tǒng)的制冷運(yùn)行過程大致如下由冷凍機(jī)組制備一定溫度的冷凍水，通 過冷凍水泵輸送到末端空調(diào)設(shè)備，之后再返還冷凍機(jī)冷卻后循環(huán)使用；與此同時(shí)冷凍機(jī)工 作中產(chǎn)生的熱量由循環(huán)冷卻水吸收，冷卻水通過冷卻塔與外界空氣進(jìn)行熱交換。制冷系統(tǒng) 目前是工業(yè)生產(chǎn)和商用建筑主要的能耗設(shè)備，現(xiàn)有的節(jié)能運(yùn)行控制手段的針對水泵、冷卻 塔風(fēng)機(jī)采用變頻控制降低水泵、風(fēng)機(jī)運(yùn)行功率來實(shí)現(xiàn)的。但是水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)頻率的降低 造成的水溫及水流量的變化改變了冷凍機(jī)的運(yùn)行工況，這種變化有可能同時(shí)也降低了冷凍 機(jī)的運(yùn)行效率，如果單獨(dú)采用針對水泵變頻控制而不顧及冷凍機(jī)的運(yùn)行工況，往往使得水 泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)的節(jié)電量小于冷凍機(jī)的功耗增加量，這樣就達(dá)不到制冷系統(tǒng)整體節(jié)能的目 的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)不足之處而提供一種解決中央空調(diào)制冷系統(tǒng) 中的冷凍機(jī)、水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)整體降低能耗的中央空調(diào)能效控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)一種中央空調(diào)能效控制系統(tǒng)，它包括 冷凍機(jī)子系統(tǒng)、冷凍水控制子系統(tǒng)、冷卻水控制子系統(tǒng)、冷卻塔控制子系統(tǒng)，其特征在于，還 有中央計(jì)算機(jī)控制中心；其中所述冷凍機(jī)子系統(tǒng)設(shè)有子系統(tǒng)可編程序控制器，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸 入端連接的冷凝器進(jìn)、出水溫度傳感器，冷凝器水流量傳感器，蒸發(fā)器進(jìn)、出水溫度傳感器， 蒸發(fā)器水流量傳感器，冷凍機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集端，與接子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連 接的冷凍機(jī)壓縮機(jī)運(yùn)行控制端口；所述冷凍水控制子系統(tǒng)設(shè)有子系統(tǒng)可編程序控制器，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù) 據(jù)輸入端連接的冷凍水供、回水溫度傳感器，冷凍水流量傳感器，水泵智能電表數(shù)據(jù)輸出端 口，冷凍水水泵運(yùn)行數(shù)據(jù)采集端口，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的冷凍水水 泵變頻控制器；所述冷卻水控制子系統(tǒng)設(shè)有子系統(tǒng)可編程序控制器，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù) 據(jù)輸入端連接的冷卻水供、回水溫度傳感器，冷卻水流量傳感器，水泵智能電表數(shù)據(jù)輸出端 口，冷卻水水泵運(yùn)行數(shù)據(jù)采集端口，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的冷卻水水 泵變頻控制器；所述冷卻塔控制子系統(tǒng)設(shè)有子系統(tǒng)可編程序控制器，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù) 據(jù)輸入端連接的冷卻水供水溫度傳感器，風(fēng)機(jī)智能電表數(shù)據(jù)輸出端口，風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集 端口，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的冷卻塔風(fēng)機(jī)變頻控制器；[0009]所述中央控制中心與冷凍機(jī)子系統(tǒng)可編程序控制器、冷凍水控制子系統(tǒng)可編程序 控制器、冷卻水控制子系統(tǒng)可編程序控制器、冷卻塔控制子系統(tǒng)可編程序控制器通過數(shù)據(jù) 總線相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了本實(shí)用新型提出的中央空調(diào)能效控制系統(tǒng)，該系統(tǒng) 以分布 式計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)綜合應(yīng)用于制冷系統(tǒng)節(jié)能的產(chǎn) 品，具有最高的節(jié)能效率和完善的保護(hù)機(jī)制。本實(shí)用新型從制冷系統(tǒng)的整體運(yùn)行考慮，綜合 冷凍機(jī)、水泵、冷卻塔的運(yùn)行特點(diǎn)，最大程度的降低了制冷系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)單 一變頻顧此失彼的缺點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型提出的一個實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1實(shí)施例中央空調(diào)能效控制系統(tǒng)制冷效率最優(yōu)化控制流程圖。圖3是圖1實(shí)施例冷凍水控制子系統(tǒng)控制流程圖。圖4是圖1實(shí)施例冷卻水控制子系統(tǒng)控制流程圖。圖5是圖1實(shí)施例冷卻塔控制子系統(tǒng)控制流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明圖1是本實(shí)用新型提出的一個實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，一種中央空調(diào)能效控制 系統(tǒng)，它包括冷凍機(jī)子系統(tǒng)1、冷凍水控制子系統(tǒng)2、冷卻水控制子系統(tǒng)3、冷卻塔控制子系 統(tǒng)4，還有中央計(jì)算機(jī)控制中心5。所述中央控制中心5與冷凍機(jī)子系統(tǒng)1可編程序控制器、 冷凍水控制子系統(tǒng)2可編程序控制器、冷卻水控制子系統(tǒng)3可編程序控制器、冷卻塔控制子 系統(tǒng)4可編程序控制器通過數(shù)據(jù)總線相連。圖2是本實(shí)施例中央空調(diào)能效控制系統(tǒng)制冷效率最優(yōu)化控制流程圖。中央控制中 心5首先根據(jù)冷凍機(jī)的可編控制器發(fā)出的采集到主機(jī)信息，對當(dāng)前的運(yùn)行參數(shù)加以分析計(jì) 算，信息包含蒸發(fā)器進(jìn)、出水溫度，冷凝器進(jìn)、出水溫，冷凍機(jī)當(dāng)前制冷量、壓縮機(jī)運(yùn)行功率 等。計(jì)算制冷系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的制冷量和輸入功率的比值，即制冷系統(tǒng)制冷效率COP值，并根 據(jù)在隨后采集到的各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)前的制冷效率COP與前述的制冷效率COP進(jìn)行比 較，調(diào)整出最佳的冷凍水出水溫度及進(jìn)出水溫差設(shè)定值、冷卻水出水溫度及進(jìn)出水溫差設(shè) 定值，保證冷凍機(jī)的制冷效率逐漸COP逼近最佳值。在相同的工況條件下，COP的比值越大 說明這個制冷系統(tǒng)的效率越高越節(jié)能。圖3是本實(shí)施例冷凍水控制子系統(tǒng)控制流程圖。所述冷凍機(jī)子系統(tǒng)設(shè)有子系統(tǒng)2 可編程序控制器，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的冷凝器進(jìn)水溫度傳感器及出 水溫度傳感器，冷凝器水流量傳感器，蒸發(fā)器進(jìn)水溫度傳感器及出水溫度傳感器，蒸發(fā)器水 流量傳感器，水泵電量智能電表數(shù)據(jù)輸出端口，冷凍機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集端口，與接子系統(tǒng)可編 程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的冷凍機(jī)壓縮機(jī)運(yùn)行控制端口。冷凍機(jī)子系統(tǒng)2可編程序控制 器。該子系統(tǒng)依據(jù)中央控制中心5調(diào)整好的冷凍水溫差設(shè)定值，經(jīng)該子系統(tǒng)可編程序控制 器輸出端發(fā)出指令調(diào)整冷凍水水泵運(yùn)行頻率，采取冷凍水水泵運(yùn)行頻率> 35HZ或運(yùn)行頻 率< 30HZ不同的調(diào)整。同時(shí)將冷凍水供回水溫度、水流量、水泵運(yùn)行功率、累計(jì)電量等參數(shù)反饋到中央控制中心。冷凍水泵運(yùn)行頻率隨著系統(tǒng)負(fù)荷的增減而相應(yīng)增減。當(dāng)水泵運(yùn)行頻率增加到35hz 時(shí)頻率不再增加，如果系統(tǒng)負(fù)荷繼續(xù)增加，檢測到冷凍水溫差 > 設(shè)定值+rc時(shí)的狀態(tài)維持 到10分鐘時(shí)，加載1臺運(yùn)行時(shí)間最短的冷凍水泵。當(dāng)水泵運(yùn)行頻率減少到30hz時(shí)頻率不 再減少，如果系統(tǒng)負(fù)荷繼續(xù)減少，檢測到冷凍水溫差 < 設(shè)定值-rc時(shí)的狀態(tài)維持到10分鐘 時(shí)，卸載1臺運(yùn)行時(shí)間最長的冷凍水泵。圖4是本實(shí)施例冷卻水控制子系統(tǒng)控制流程圖。所述冷卻水控制子系統(tǒng)3設(shè)有 子系統(tǒng)可編程序控制器，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的冷卻水供、回水溫度 傳感器，冷卻水流量傳感器，水泵電量智能電表數(shù)據(jù)輸出端口，冷卻水水泵運(yùn)行數(shù)據(jù)采集端 口，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的冷卻水水泵變頻控制器。該子系統(tǒng)依據(jù)中 央控制中心5調(diào)整好的冷卻水溫差設(shè)定值，經(jīng)該子系統(tǒng)可編程序控制器輸出端發(fā)出指令調(diào) 整冷卻水水泵運(yùn)行頻率，采取冷卻水水泵運(yùn)行頻率> 35HZ或運(yùn)行頻率< 30HZ不同的調(diào)整。 同時(shí)將冷卻水供回水溫度、水流量、水泵運(yùn)行功率、累計(jì)電量等參數(shù)反饋到中央控制中心。冷卻水泵運(yùn)行頻率隨著系統(tǒng)負(fù)荷的增減而相應(yīng)增減。當(dāng)水泵運(yùn)行頻率增加到35hz 時(shí)頻率不再增加，如果系統(tǒng)負(fù)荷繼續(xù)增加，檢測到冷卻水溫差 > 設(shè)定值+rc時(shí)的狀態(tài)維持 到10分鐘時(shí)，加載1臺運(yùn)行時(shí)間最短的冷卻水泵。當(dāng)水泵運(yùn)行頻率減少到30hz時(shí)頻率不 再減少，如果系統(tǒng)負(fù)荷繼續(xù)減少，檢測到冷卻水溫差 < 設(shè)定值-rc時(shí)的狀態(tài)維持到10分鐘 時(shí)，卸載1臺運(yùn)行時(shí)間最長的冷卻水泵。 圖5是本實(shí)施例冷卻塔控制子系統(tǒng)控制流程圖。所述冷卻塔控制子系統(tǒng)4設(shè)有 子系統(tǒng)可編程序控制器，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的冷卻水供水溫度傳感 器，風(fēng)機(jī)電量智能電表數(shù)據(jù)輸出端口，風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集端口，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù) 據(jù)輸出端連接的冷卻塔風(fēng)機(jī)變頻控制器。該子系統(tǒng)根據(jù)中央控制中心5調(diào)整好的當(dāng)前冷凍 機(jī)冷凝器需要的進(jìn)水溫度，經(jīng)該子系統(tǒng)可編程序控制器輸出端發(fā)出指令調(diào)整風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻 率。同時(shí)將風(fēng)機(jī)運(yùn)行功率、累計(jì)電量等參數(shù)反饋到中央控制中心。風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率隨著系統(tǒng)負(fù)荷的增減而相應(yīng)增減。當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率增加到35hz時(shí) 頻率不再增加，如果系統(tǒng)負(fù)荷繼續(xù)增加，檢測到進(jìn)水溫度> 設(shè)定值+2°C時(shí)的狀態(tài)維持到10 分鐘時(shí)，打開1臺運(yùn)行時(shí)間最短冷卻塔的進(jìn)出水閥，繼續(xù)檢測到進(jìn)水溫度> 設(shè)定值+2°C時(shí) 的狀態(tài)維持到10分鐘時(shí)，加載對應(yīng)風(fēng)機(jī)。當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率減少到30hz時(shí)頻率不再減少，如 果系統(tǒng)負(fù)荷繼續(xù)減少，檢測到進(jìn)水溫度<設(shè)定值_2°C時(shí)的狀態(tài)維持到10分鐘時(shí)，卸載1臺 運(yùn)行時(shí)間最短冷卻塔的風(fēng)機(jī)，繼續(xù)檢測到進(jìn)水溫度<設(shè)定值_2°C時(shí)的狀態(tài)維持到10分鐘 時(shí)，關(guān)閉對應(yīng)進(jìn)出水閥。上述實(shí)施例并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制，凡采用等同替換或等效變換的形式所 獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種中央空調(diào)能效控制系統(tǒng)，它包括冷凍機(jī)子系統(tǒng)、冷凍水控制子系統(tǒng)、冷卻水控制子系統(tǒng)、冷卻塔控制子系統(tǒng)，其特征在于，還有中央計(jì)算機(jī)控制中心；其中所述冷凍機(jī)子系統(tǒng)設(shè)有子系統(tǒng)可編程序控制器，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的冷凝器進(jìn)、出水溫度傳感器，冷凝器水流量傳感器，蒸發(fā)器進(jìn)、出水溫度傳感器，蒸發(fā)器水流量傳感器，冷凍機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集端，與接子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的冷凍機(jī)壓縮機(jī)運(yùn)行控制端口；所述冷凍水控制子系統(tǒng)設(shè)有子系統(tǒng)可編程序控制器，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的冷凍水供、回水溫度傳感器，冷凍水流量傳感器，水泵智能電表數(shù)據(jù)輸出端口，冷凍水水泵運(yùn)行數(shù)據(jù)采集端口，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的冷凍水水泵變頻控制器；所述冷卻水控制子系統(tǒng)設(shè)有子系統(tǒng)可編程序控制器，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的冷卻水供、回水溫度傳感器，冷卻水流量傳感器，水泵智能電表數(shù)據(jù)輸出端口，冷卻水水泵運(yùn)行數(shù)據(jù)采集端口，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的冷卻水水泵變頻控制器；所述冷卻塔控制子系統(tǒng)設(shè)有子系統(tǒng)可編程序控制器，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸入端連接的冷卻水供水溫度傳感器，風(fēng)機(jī)智能電表數(shù)據(jù)輸出端口，風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集端口，與子系統(tǒng)可編程序控制器數(shù)據(jù)輸出端連接的冷卻塔風(fēng)機(jī)變頻控制器；所述中央控制中心與冷凍機(jī)子系統(tǒng)可編程序控制器、冷凍水控制子系統(tǒng)可編程序控制器、冷卻水控制子系統(tǒng)可編程序控制器、冷卻塔控制子系統(tǒng)可編程序控制器通過數(shù)據(jù)總線相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種中央空調(diào)能效控制系統(tǒng)，它包括冷凍機(jī)子系統(tǒng)、冷凍水控制子系統(tǒng)、冷卻水控制子系統(tǒng)、冷卻塔控制子系統(tǒng)，中央計(jì)算機(jī)控制中心；所述中央控制中心與冷凍機(jī)子系統(tǒng)可編程序控制器、冷凍水控制子系統(tǒng)可編程序控制器、冷卻水控制子系統(tǒng)可編程序控制器、冷卻塔控制子系統(tǒng)可編程序控制器通過數(shù)據(jù)總線相連。本實(shí)用新型提出的中央空調(diào)能效控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以分布式計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)綜合應(yīng)用于制冷系統(tǒng)節(jié)能的產(chǎn)品，具有最高的節(jié)能效率和完善的保護(hù)機(jī)制。本實(shí)用新型從制冷系統(tǒng)的整體運(yùn)行考慮，綜合冷凍機(jī)、水泵、冷卻塔的運(yùn)行特點(diǎn)，最大程度的降低了制冷系統(tǒng)的運(yùn)行能耗，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)單一變頻顧此失彼的缺點(diǎn)。
文檔編號F24F11/00GK201589372SQ200920213010
公開日2010年9月22日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者殷志明, 龔少博 申請人:上海智明自控系統(tǒng)設(shè)備有限公司