本實用新型涉及空調(diào)節(jié)能監(jiān)管技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種中央空調(diào)節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)。
背景技術(shù):
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隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,建筑能耗在整個社會總能耗中所占比例不斷上升,而中央空調(diào)的能耗占到整個建筑能耗的50%左右,隨著空調(diào)的迅速普及,這一比例還會增大,因此充分挖掘中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能空間,不僅可以帶來節(jié)能收益,同時為社會節(jié)能減排做出貢獻。
目前,中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)為了節(jié)能大多采用變頻技術(shù)進行處理,雖然能在一定程度上起到節(jié)能作用,這是因為變頻供水系統(tǒng)一般采取恒壓控制,根據(jù)用戶設(shè)定供水壓力,而中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)的流量與壓力無關(guān),與系統(tǒng)的給水和回水之間的壓差相關(guān),因此單純的采用變頻技術(shù)節(jié)能效果非常有限,需要結(jié)合控制系統(tǒng)進行相應(yīng)的調(diào)整;現(xiàn)有的中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)為了對整個系統(tǒng)進行監(jiān)測,通常設(shè)有各種監(jiān)測設(shè)備,例如水溫傳感器、水壓傳感器、流量傳感器等,為了采集處理各種監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)通常采用PLC控制器進行處理,由于數(shù)據(jù)量較大,實時進行數(shù)據(jù)的計算處理,普通的PLC控制器運行中經(jīng)常出現(xiàn)延時、數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本實用新型的目的就是為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種中央空調(diào)節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng),它具有分層數(shù)據(jù)處理、集中管理各運行設(shè)備、節(jié)能效果更佳等優(yōu)點,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種中央空調(diào)節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng),包括冷凍機組,冷凍機組一側(cè)通過冷凍供水管與冷凍泵連接,冷凍泵再通過冷凍供水管與風(fēng)機盤管連接,風(fēng)機盤管在通過冷凍回水管與制冷機組連接,制冷機組的另一側(cè)通過冷卻回水管與冷卻泵連接,冷卻泵再通過冷卻回水管與冷卻塔連接,冷卻塔通過冷卻供水管與冷凍機組連接,所述冷凍機組、冷凍泵、冷卻泵和冷卻塔上分別設(shè)有功率傳感器,所述功率傳感器與單片機連接,單片機和冷凍機組分別與總控制單元連接,所述冷凍供水管上設(shè)有第一水溫傳感器、第一流量傳感器和冷凍水調(diào)節(jié)閥,冷凍回水管上設(shè)有第二水溫傳感器,冷凍供水管和冷凍回水管之間設(shè)有第一壓差傳感器,冷凍泵上設(shè)有冷凍變頻器,所述第一水溫傳感器、第一流量傳感器、冷凍水調(diào)節(jié)閥、第二水溫傳感器、第一壓差傳感器、冷凍泵和冷凍變頻器分別與第一RTU連接,第一RTU與總控制單元連接,所述冷卻供水管上分別設(shè)有第三水溫傳感器、第二流量傳感器和冷卻水調(diào)節(jié)閥,冷卻回水管上設(shè)有第四水溫傳感器,冷卻供水管與冷卻塔回水管之間設(shè)有第二壓差傳感器,冷卻泵上設(shè)有冷卻變頻器,所述第三水溫傳感器、第二流量傳感器、冷卻水調(diào)節(jié)閥、第四水溫傳感器、第二壓差傳感器、冷卻泵和冷卻變頻器分別與第二RTU連接,第二RTU與總控制單元連接,總控制單元通過DTU與工控機連接。
所述第一RTU或第二RTU包括接口、收發(fā)器、MCU和通訊接口,所述接口與收發(fā)器連接,收發(fā)器與MCU連接,MCU與通訊接口連接,通訊接口與總控制單元連接。
所述總控制單元為包括接口、收發(fā)器、MCU和通訊接口,接口與收發(fā)器連接,收發(fā)器與MCU連接,MCU與通訊接口連接,通訊接口與DTU連接。
所述MCU為STM32F103。
所述通訊接口為RS485通訊接口。
所述單片機為8051單片機。
所述DTU型號為HT7710DTU。
本實用新型采用上述方案,針對現(xiàn)有中央空調(diào)節(jié)能調(diào)節(jié)時存在的問題,設(shè)計一種中央空調(diào)節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng),通過設(shè)計單片機和RTU,實現(xiàn)對不同區(qū)域的監(jiān)測設(shè)備分別進行數(shù)據(jù)的采集和初步處理,將無用信息去除,減輕主控制單元的負擔(dān),加快數(shù)據(jù)傳輸;通過設(shè)計流量傳感器、水溫傳感器、功率傳感器、壓差傳感器,實現(xiàn)實時監(jiān)測中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)的各項關(guān)鍵參數(shù),為后續(xù)精確調(diào)節(jié)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù);通過設(shè)計第一流量調(diào)節(jié)閥、第二流量調(diào)節(jié)閥和變頻器,實現(xiàn)對水循環(huán)系統(tǒng)的精確控制調(diào)節(jié),從而使中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)達到最佳節(jié)能狀態(tài)。
附圖說明:
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、冷凍機組,2、冷凍供水管,3、冷凍泵,4、風(fēng)機盤管,5、冷凍回水管,6、冷凍水調(diào)節(jié)閥,7、第一水溫傳感器,8、第一流量傳感器,9、冷凍變頻器,10、功率傳感器,11、第二溫度傳感器,12、第一壓差傳感器,13、第一RTU,14、單片機,15、冷卻供水管,16、冷卻塔,17、冷卻泵,18、冷卻回水管,19、冷卻水調(diào)節(jié)閥,20、第三水溫傳感器,21、第二流量傳感器,22、第四溫度傳感器,23、第二壓差傳感器,24、冷卻變頻器,25、第二RTU,26、總控制單元,27、DTU,28、工控機。
具體實施方式:
下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明:
如圖1所示,一種中央空調(diào)節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng),包括冷凍機組1,冷凍機組1一側(cè)通過冷凍供水管2與冷凍泵3連接,冷凍泵3再通過冷凍供水管2與風(fēng)機盤管4連接,風(fēng)機盤管4在通過冷凍回水管5與制冷機組1連接,制冷機組1的另一側(cè)通過冷卻回水管18與冷卻泵17連接,冷卻泵17再通過冷卻回水管18與冷卻塔16連接,冷卻塔16通過冷卻供水管15與冷凍機組1連接,冷凍機組1、冷凍泵3、冷卻泵17和冷卻塔16上分別設(shè)有功率傳感器10,功率傳感器10與單片機14連接,單片機14和冷凍機組1分別與總控制單元26連接,冷凍供水管2上設(shè)有第一水溫傳感器7、第一流量傳感器8和冷凍水調(diào)節(jié)閥6,冷凍回水管5上設(shè)有第二水溫傳感器11,冷凍供水管2和冷凍回水管5之間設(shè)有第一壓差傳感器12,冷凍泵3上設(shè)有冷凍變頻器9,第一水溫傳感器7、第一流量傳感器8、冷凍水調(diào)節(jié)閥6、第二水溫傳感器11、第一壓差傳感器12、冷凍泵3和冷凍變頻器9分別與第一RTU13連接,第一RTU13與總控制單元26連接,冷卻供水管15上分別設(shè)有第三水溫傳感器20、第二流量傳感器21和冷卻水調(diào)節(jié)閥19,冷卻回水管18上設(shè)有第四水溫傳感器22,冷卻供水管15與冷卻回水管18之間設(shè)有第二壓差傳感器23,冷卻泵上17設(shè)有冷卻變頻器24,第三水溫傳感器20、第二流量傳感器21、冷卻水調(diào)節(jié)閥19、第四水溫傳感器22、第二壓差傳感器23、冷卻泵17和冷卻變頻器24分別與第二RTU25連接,第二RTU25與總控制單元26連接,總控制單元26通過DTU27與工控機28連接,通過設(shè)計單片機14、第一RTU13和第二RTU25,實現(xiàn)對不同區(qū)域的監(jiān)測設(shè)備分別進行數(shù)據(jù)的采集和初步處理,將無用信息去除,減輕主控制單元26的負擔(dān),加快數(shù)據(jù)傳輸。
第一RTU13或第二RTU25包括接口、收發(fā)器、MCU和通訊接口,所述接口與收發(fā)器連接,收發(fā)器與MCU連接,MCU與通訊接口連接,通訊接口與總控制單元連接。
總控制單元26為包括接口、收發(fā)器、MCU和通訊接口,接口與收發(fā)器連接,收發(fā)器與MCU連接,MCU與通訊接口連接,通訊接口與DTU27連接。
MCU為STM32F103。
通訊接口為RS485通訊接口。
單片機14為8051單片機。
DTU27型號為HT7710DTU。
本實用新型的工作流程:
冷凍機組1開始工作,冷凍水在冷凍泵3的作用下通過冷凍供水管2進入風(fēng)機盤管4,進行熱量交換,升溫后的冷凍水經(jīng)冷凍回水管5再次進入冷凍機組1進行冷卻循環(huán),冷卻塔16將冷卻水經(jīng)冷卻供水管15進入冷凍機組1對其進行冷凍降溫,然后在通過冷卻泵17將冷卻水經(jīng)冷卻回水管18進入冷卻塔16進行冷卻;在整個中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)工作時,冷凍機組1、冷凍泵3、冷卻泵17和冷卻塔16上的功率傳感器10進行數(shù)據(jù)采集,并將數(shù)據(jù)傳輸給單片機14,單片機14對數(shù)據(jù)進行初步處理,然后再將數(shù)據(jù)傳輸給總控制26單元,冷凍供水管2上的第一水溫傳感器7、第一流量傳感器8、冷凍水調(diào)節(jié)閥6、冷凍回水管5上的第二水溫傳感器11、冷凍泵3上的冷凍變頻器9以及第一壓差傳感器12進行數(shù)據(jù)采集并將數(shù)據(jù)傳輸給第一RTU13,第一RTU13對數(shù)據(jù)進行初步處理,然后將數(shù)據(jù)傳輸給總控制單元26,冷卻供水管15上的第三溫度傳感器20、第二流量傳感器21、冷卻水調(diào)節(jié)閥19、冷卻回水管18上的第四溫度傳感器22、冷卻泵16上的冷卻變頻器24及第二壓差傳感器23將采集的數(shù)據(jù)傳輸給第二RTU25,第二RTU25對數(shù)據(jù)進行初步處理,然后將數(shù)據(jù)傳輸給總控制單元26,總控制單元26在對上述所用數(shù)據(jù)進行綜合處理,將處理結(jié)果經(jīng)DTU27傳輸給工控機28,工控機28根據(jù)數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的調(diào)整,并將調(diào)整信息逐級傳輸,首先傳輸給總控制單元26,然后在傳輸給第一RTU13或單片機14或第二RTU25,最后在傳輸給冷卻變頻器24或冷卻水調(diào)節(jié)閥18或冷凍變頻器9或冷凍水調(diào)節(jié)閥6,從而實現(xiàn)中央空調(diào)供水系統(tǒng)的最佳工作狀態(tài)。
上述具體實施方式不能作為對本實用新型保護范圍的限制,對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,對本實用新型實施方式所做出的任何替代改進或變換均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
本實用新型未詳述之處,均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。