本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種中央空調(diào)系統(tǒng)的能效控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

在中央空調(diào)系統(tǒng)中，一般制冷機組冷水出水溫度由運行維護的操作人員手動設(shè)定于某一固定值，而往往在運營維護過程中，運營人員為了提高制冷機組能效比，采用迭代法提高設(shè)定冷水出水溫度，通過人為提高設(shè)定冷水出水溫度來提高制冷機組蒸發(fā)溫度，從而提高制冷主機運行能效比，降低能耗。但由于建筑熱濕負荷全年是變化的，不同季節(jié)不同的室外環(huán)境條件下，通過提高制冷機組冷水出水溫度，在夏季時可能導致建筑物部分區(qū)域達不到設(shè)計室內(nèi)溫濕度，按設(shè)計制冷機組冷水出水溫度，在過渡季節(jié)里又會由于提供過低的冷水溫度，而導致運行能耗的浪費。

現(xiàn)有市場上常用的基于負荷預(yù)測的能效控制技術(shù)，對于新建建筑中央空調(diào)系統(tǒng)無法做到較好的反饋，在控制程序上基本采用經(jīng)驗算法來對空調(diào)系統(tǒng)進行調(diào)整。另外，在季節(jié)及其室外環(huán)境的反饋信息上未較好的采用，特別是對不同區(qū)域不同季節(jié)在室內(nèi)外環(huán)境的溫濕度的焓差的應(yīng)用，因此存在一些與實際運行不匹配的情況，特別是對于空調(diào)系統(tǒng)的運行能效是不利的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種結(jié)合室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)調(diào)整中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度，達到節(jié)能目的的中央空調(diào)系統(tǒng)的能效控制方法及裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種中央空調(diào)系統(tǒng)的能效控制方法，包括以下步驟：

S1、采集不同時段的室內(nèi)和室外的環(huán)境參數(shù)，所述環(huán)境參數(shù)包括溫度和/或濕度；

S2、通過擬合公式求取中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度與室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)的擬合曲線；

S3、結(jié)合當下室內(nèi)和室外的環(huán)境參數(shù)，根據(jù)所述擬合曲線調(diào)整當下所述中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度、以及所述中央空調(diào)系統(tǒng)的回水溫度或者供回水溫差。

優(yōu)選地，在室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)低于室外的環(huán)境參數(shù)、且室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)高于預(yù)設(shè)值時，降低所述中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度，以使所述室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)降至預(yù)設(shè)值，所述中央空調(diào)系統(tǒng)的供回水溫差保持不變。

優(yōu)選地，在室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)低于室外的環(huán)境參數(shù)、且室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)低于預(yù)設(shè)值時，提升所述中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度及供回水溫差，以使所述室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)達到預(yù)設(shè)值。

優(yōu)選地，步驟S3中，在室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)高于室外的環(huán)境參數(shù)、且室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)高于預(yù)設(shè)值時，降低所述中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度，以使所述室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)降至預(yù)設(shè)值，所述中央空調(diào)系統(tǒng)的供回水溫差保持不變。

優(yōu)選地，步驟S3中，在室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)高于室外的環(huán)境參數(shù)、且室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)低于預(yù)設(shè)值時，提升所述中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度及供回水溫差，以使所述室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)達到預(yù)設(shè)值。

優(yōu)選地，步驟S3中，通過調(diào)整所述中央空調(diào)系統(tǒng)的末端及水泵的流量變化來調(diào)整所述中央空調(diào)系統(tǒng)的回水溫度；

通過調(diào)整所述中央空調(diào)系統(tǒng)的末端及水泵的運行頻率來調(diào)整所述中央空調(diào)系統(tǒng)的供回水溫差。

本發(fā)明還提供一種中央空調(diào)系統(tǒng)的能效控制裝置，包括：

采集室外環(huán)境參數(shù)的第一采集單元，所述環(huán)境參數(shù)包括溫度和/或濕度；

采集室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的第二采集單元，所述環(huán)境參數(shù)包括溫度和/或濕度；以及

與所述第一采集單元和第二采集單元通訊連接的中央空調(diào)系統(tǒng)控制中心；

其中，所述中央空調(diào)系統(tǒng)控制中心包括：

通過擬合公式求取中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度與室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)的擬合曲線的運算單元；以及

結(jié)合當下室內(nèi)和室外的環(huán)境參數(shù)，根據(jù)所述擬合曲線調(diào)整所述中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度、以及所述中央空調(diào)系統(tǒng)的回水溫度或者供回水溫差的執(zhí)行單元。

優(yōu)選地，所述第一采集單元包括室外溫度傳感器和/或室外濕度傳感器，或者包括具有溫度和濕度采集功能的溫濕度傳感器。

優(yōu)選地，所述第二采集單元包括室內(nèi)溫度傳感器和/或室內(nèi)濕度傳感器，或者包括具有溫度和濕度采集功能的溫濕度傳感器。

優(yōu)選地，該能效控制裝置還包括變送器，所述第一采集單元和第二采集單元分別通過所述變送器與所述中央空調(diào)系統(tǒng)控制中心通訊連接。

本發(fā)明的有益效果：結(jié)合不同季節(jié)的室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)，通過擬合公式求取供水溫度與室內(nèi)溫濕度的擬合曲線，調(diào)整中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度等，在既保證系統(tǒng)舒適的前提下，有效降低整個中央空調(diào)系統(tǒng)的運行能耗。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明一實施例的中央空調(diào)系統(tǒng)的能效控制方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明一實施例的中央空調(diào)系統(tǒng)的能效控制裝置的原理圖。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。

如圖1所示，本發(fā)明一實施例的中央空調(diào)系統(tǒng)的能效控制方法，包括以下步驟：

S1、采集不同時段(包括不同季節(jié)的時段以及同一季節(jié)的不同時段)室內(nèi)和室外的環(huán)境參數(shù)，環(huán)境參數(shù)包括溫度和/或濕度；

S2、通過擬合公式求取中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度與室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)的擬合曲線；

其中，擬合公式Y(jié)＝F(et_in，C),式中C＝(C1，C2，…Cn)是中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度，為待定參數(shù)，反映量et_in與Y之間的關(guān)系，在一定條件下最佳地逼近或擬合已知數(shù)據(jù)。et_in：室內(nèi)環(huán)境參數(shù)(溫度、濕度等)。

該步驟S2之前，還包括：結(jié)合室內(nèi)和室外的環(huán)境參數(shù)和中央空調(diào)系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)(包括供水溫度、回水溫度等)，建立能效模型：E∝Q*(et_out∪et_in)，以求得擬合公式。其中，E：系統(tǒng)能效，正比于該系統(tǒng)不同季節(jié)的室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)(溫度、濕度)；Q：不同季節(jié)；et_out：室外環(huán)境參數(shù)(溫度、濕度等)；et_in：室內(nèi)環(huán)境參數(shù)(溫度、濕度等)；∝：正比關(guān)系；∪表示并集。

S3、結(jié)合當下的室內(nèi)和室外的環(huán)境參數(shù)，根據(jù)擬合曲線調(diào)整中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度，以及中央空調(diào)系統(tǒng)的回水溫度或者供回水溫差。

其中，不同時段的室內(nèi)和室外的環(huán)境參數(shù)，可作為歷史數(shù)據(jù)來求取擬合曲線。

中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度和回水溫度即為制冷機組的冷水出水溫度和回水溫度；供回水溫差為供水溫度和回水溫度的溫差。

在步驟S3中，通過對中央空調(diào)系統(tǒng)的制冷機組的冷水出水溫度的設(shè)定達到調(diào)整供水溫度的目的?；厮疁囟鹊恼{(diào)整通過調(diào)整中央空調(diào)系統(tǒng)的末端及水泵的流量變化來實現(xiàn)；供回水溫差的調(diào)整通過調(diào)整中央空調(diào)系統(tǒng)的末端及水泵的運行頻率來實現(xiàn)；水泵為供水水泵和/或回水水泵。需要提升供回水溫差時，水泵運行頻率降低，流量減小。

步驟S3中，在一些實施例中：

在室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)(溫度和濕度)低于室外的環(huán)境參數(shù)(溫度和濕度)、且室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)高于預(yù)設(shè)值時，降低中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度，以使室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)降至預(yù)設(shè)值，中央空調(diào)系統(tǒng)的供回水溫差保持不變或變??；保持供回水溫差不變可通過對應(yīng)降低中央空調(diào)系統(tǒng)的回水溫度來實現(xiàn)。此外，當室內(nèi)的溫度在預(yù)設(shè)值內(nèi)而濕度較高超出預(yù)設(shè)值時，可調(diào)高空調(diào)末端的除濕能力和/或通過空調(diào)末端附帶的送風裝置送風來降低濕度。

在室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)(溫度和濕度)低于室外的環(huán)境參數(shù)(溫度和濕度)、且室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)低于預(yù)設(shè)值時，提升中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度，以使室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)達到預(yù)設(shè)值，中央空調(diào)系統(tǒng)的供回水溫差提高。其中，環(huán)境參數(shù)中濕度的提升還可通過空調(diào)末端附帶的加濕器加濕實現(xiàn)。在室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)(溫度和濕度)高于室外的環(huán)境參數(shù)(溫度和濕度)、且室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)高于預(yù)設(shè)值時，降低中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度，以使室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)降至預(yù)設(shè)值，中央空調(diào)系統(tǒng)的供回水溫差保持不變或變小。其中，室內(nèi)的濕度的降低可通過調(diào)高空調(diào)末端的除濕能力和/或通過空調(diào)末端附帶的送風裝置送風來實現(xiàn)。

在室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)(溫度和濕度)高于室外的環(huán)境參數(shù)(溫度和濕度)、且室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)低于預(yù)設(shè)值時，提升中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度及供回水溫差，以使室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)達到預(yù)設(shè)值。其中，室內(nèi)的濕度的提升還可通過空調(diào)末端附帶的加濕器加濕實現(xiàn)。

如圖2所示，本發(fā)明一實施例的中央空調(diào)系統(tǒng)的能效控制裝置，包括采集室外環(huán)境參數(shù)的第一采集單元10、采集室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的第二采集單元20以及中央空調(diào)系統(tǒng)控制中心30。中央空調(diào)系統(tǒng)控制中心30與第一采集單元10和第二采集單元20通訊連接，以接收第一采集單元10和第二采集單元20采集到的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)和室外的環(huán)境參數(shù)均可包括溫度和/或濕度。

中央空調(diào)系統(tǒng)控制中心30包括通訊連接的運算單元31和執(zhí)行單元32。運算單元31接收來自第一采集單元10和第二采集單元20的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，通過擬合公式求取中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度與室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)的擬合曲線；執(zhí)行單元32結(jié)合當下室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)和室外的環(huán)境參數(shù)，根據(jù)擬合曲線調(diào)整中央空調(diào)系統(tǒng)的供水溫度、以及中央空調(diào)系統(tǒng)的回水溫度或者供回水溫差。

中央空調(diào)系統(tǒng)控制中心30與中央空調(diào)系統(tǒng)的制冷機組1、空調(diào)末端以及水泵(供水水泵、回水水泵)等通訊連接，結(jié)合環(huán)境參數(shù)以及擬合曲線，生成提升或下降溫度的控制指令并發(fā)生至制冷機組1、空調(diào)末端或水泵等。需要提升供回水溫差時，水泵根據(jù)控制指令降低運行頻率，減小流量。

該中央空調(diào)系統(tǒng)的能效控制裝置還包括變送器(未圖示)，第一采集單元10和第二采集單元20分別通過變送器與中央空調(diào)系統(tǒng)控制中心30通訊連接；第一采集單元10和第二采集單元20采集的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)通過變送器發(fā)送至中央空調(diào)系統(tǒng)控制中心30。第一采集單元10包括室外溫度傳感器和/或室外濕度傳感器，或者包括具有溫度和濕度采集功能的溫濕度傳感器；第二采集單元20包括室內(nèi)溫度傳感器和/或室內(nèi)濕度傳感器，或者包括具有溫度和濕度采集功能的溫濕度傳感器。

本發(fā)明的節(jié)能控制方法可采用該能效控制裝置實現(xiàn)。

通過本發(fā)明實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的能效控制，具體的實施方式如下：

一、夏季供冷時，若室外天氣為較濕熱的天氣時，通過安裝在室外的室外溫濕度傳感器對溫濕度進行探測，將探測到的數(shù)據(jù)發(fā)送至中央空調(diào)系統(tǒng)控制中心；中央空調(diào)系統(tǒng)控制中心的運算單元通過比對不同時間段的室外溫度，探測到室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)即溫度正常而濕度較高時，對中央空調(diào)系統(tǒng)中的制冷機組下達指令，提升制冷機組的冷水出水溫度至預(yù)設(shè)的溫度，用以對室內(nèi)進行除濕；為保證除濕效果，還可通過送風裝置送風來除濕。

若通過安裝在室外的溫濕度傳感器探測到室外溫度較高時，而室內(nèi)溫濕度在一定時間內(nèi)均維持在舒適度(預(yù)設(shè)值)區(qū)域之內(nèi)，甚至低于舒適度范圍時，中央空調(diào)系統(tǒng)控制中心對制冷機組下達提升供水溫度的指令，并改變供水水泵的頻率，提高中央空調(diào)系統(tǒng)的供回水溫差。

二、過渡季節(jié)供冷時，由于室外的溫濕度均較低，室內(nèi)環(huán)境中的負荷均以顯熱的形式存在，即只需相應(yīng)的冷量來降低室內(nèi)的溫度即可，濕度均在舒適范圍之內(nèi)(預(yù)設(shè)值內(nèi))，因此，通過安裝在室外的溫濕度傳感器對室內(nèi)外的環(huán)境參數(shù)的采集，中央空調(diào)系統(tǒng)控制中心對中央空調(diào)系統(tǒng)的制冷機組下達供水溫度降低的指令，當供水溫度達到與室內(nèi)溫濕度擬合曲線時，正好滿足室內(nèi)的負荷需求，也提升了整個中央空調(diào)系統(tǒng)的運行能效。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。