空調(diào)主機增減機控制方法、裝置和空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種空調(diào)主機增減機控制方法、裝置和空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]主機能耗約占冷站系統(tǒng)能耗的60%?70%，主機的節(jié)能運行對整個系統(tǒng)能效的提升至關(guān)重要。在絕大多數(shù)空調(diào)系統(tǒng)中，主機都是多臺并聯(lián)運行的。因此，主機的實際運行臺數(shù)和每臺主機的負荷率決定了整個主機并聯(lián)組的能耗。
[0003]不同品牌不同類型的主機的固有性能曲線是不同的，其能效最高點并不一定在滿負荷工況附近。但在傳統(tǒng)的空調(diào)控制系統(tǒng)中，為簡化控制的復(fù)雜性，通常采用的控制方式是:當(dāng)在線主機無法滿足空調(diào)末端的冷/熱負荷需求時，才開啟下一臺主機，即盡可能使主機運行在滿負荷狀態(tài)，這種方式顯然不是最節(jié)能的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例中提供一種可降低主機運行能耗、提高空調(diào)系統(tǒng)運行效率的空調(diào)主機增減機控制方法、裝置和空調(diào)系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供一種空調(diào)主機增減機控制方法，包括:獲取主機的制冷/制熱量及運行功率的計算模型；獲取空調(diào)末端的實際負荷需求Qtl;根據(jù)計算模型分別計算出單臺主機的制冷/制熱量為Qo/i時，所對應(yīng)的第一運行功率Ni,其中，i為不等于零的自然數(shù)，且i = 1,2,3,…，T，且T為總主機數(shù)；分別計算在第一運行功率Ni下開啟i臺主機時消耗的第一總功率，從而得到T個第一總功率；確定T個第一總功率中最小的那個第一總功率所對應(yīng)的主機臺數(shù)，即為實際主機運行臺數(shù)。
[0006]作為優(yōu)選，計算模型通過主機的性能參數(shù)確定。
[0007]作為優(yōu)選，計算模型由下式表達:
[0008]Q=Z (An+2+An+1*Xn+An*Xn_1*Y+An_1*Xn_2*Y2+......+A2*X*Yn_1+A1^Yn)
[0009]式(I)
N = Σ (Β^+Βη+^χη+Β,χη'Υ+Βη^χηΑΥ2+......+B2*X*YIri+B1*Yn)
[0010]式(2)
[0011]其中，
[0012]Q為制冷/制熱量；
[0013]N為運行功率；
[0014]η為不等于O的自然數(shù)；
[0015]A和B為擬合系數(shù)；
[0016]X和Y為主機的性能參數(shù)，其為冷凍水進水溫度、冷凍水出水溫度、冷卻水進水溫度、冷卻水出水溫度、主機蒸發(fā)溫度/蒸發(fā)壓力、主機冷凝溫度/冷凝壓力、或主機壓縮機吸氣溫度/排氣溫度中的任意兩個參數(shù)。
[0017]作為優(yōu)選，根據(jù)計算模型分別計算出單臺主機的制冷/制熱量在Qc/i，所對應(yīng)的第一運行功率Ni包括:在已知制冷/制熱量的情況下，根據(jù)式(I)確定與式(I)中所使用的X和Y這兩個參數(shù)對應(yīng)的A值；確定與A值對應(yīng)的B值；根據(jù)式(2)、所使用的X和Y參數(shù)、及B值，確定第一運行功率。
[0018]作為優(yōu)選，擬合系數(shù)A和B是由擬合軟件擬合得到的多組對應(yīng)參數(shù)。
[0019]本發(fā)明的第二方面提供了一種空調(diào)主機增減機控制裝置，包括:模型獲取模塊，用于獲取主機的制冷/制熱量及運行功率的計算模型；實際負荷需求獲取模塊，用于獲取空調(diào)末端的實際負荷需求Qtl;第一計算模塊，用于根據(jù)計算模型分別計算出單臺主機的制冷/制熱量為Qo/i時，所對應(yīng)的第一運行功率Ni,其中，i為不等于零的自然數(shù)，且i = 1,2,3，…，T，且T為總主機數(shù)；第二計算模塊，用于分別計算在第一運行功率Ni下開啟i臺主機時消耗的第一總功率，從而得到T個第一總功率；主機臺數(shù)確定模塊，用于確定T個第一總功率中最小的那個第一總功率所對應(yīng)的主機臺數(shù),即為實際主機運行臺數(shù)。
[0020]作為優(yōu)選，計算模型由下式表達:
[0021]Q=Z (An+2+An+1*Xn+An*Xn_1*Y+An_1*Xn_2*Y2+......+A2*X*Yn_1+A1^Yn)
[0022]式(I)
[0023]N = Σ (Β^+Βη+^χη+Β,χη'Υ+ΒπΦχηΑΥ2+......+Β^Χ^Υ^^Β^Υ")
[0024]式⑵
[0025]其中，
[0026]Q為制冷/制熱量；
[0027]N為運行功率；
[0028]η為不等于零的自然數(shù)；
[0029]A和B為擬合系數(shù)；
[0030]X和Y為主機的性能參數(shù)，其為冷凍水進水溫度、冷凍水出水溫度、冷卻水進水溫度、冷卻水出水溫度、主機蒸發(fā)溫度/蒸發(fā)壓力、主機冷凝溫度/冷凝壓力、或主機壓縮機吸氣溫度/排氣溫度中的任意兩個參數(shù)。
[0031]作為優(yōu)選，第一計算模塊包括:第一處理模塊，用于在已知制冷/制熱量的情況下，根據(jù)式⑴確定與式⑴中所使用的X和Y這兩個參數(shù)對應(yīng)的A值；第二處理模塊，用于確定與A值對應(yīng)的B值；第三處理模塊，用于根據(jù)式(2)、所使用的X和Y參數(shù)、及B值，確定第一運行功率。
[0032]作為優(yōu)選，擬合系數(shù)A和B是由擬合軟件擬合得到的多組對應(yīng)參數(shù)。
[0033]本發(fā)明的第三方面，提供了一種空調(diào)系統(tǒng)，包括上述的空調(diào)主機增減機控制裝置。
[0034]本發(fā)明按照并聯(lián)主機的功率之和最小化的原則，來控制主機實際運行臺數(shù)，滿足節(jié)能效果最大化的目的，使冷站的節(jié)能效果達到最大化。
【附圖說明】
[0035]圖1是本發(fā)明實施例的空調(diào)主機增減機控制方法的流程圖；
[0036]圖2是本發(fā)明實施例的空調(diào)主機增減機控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0038]請參考圖1，本發(fā)明提供了一種空調(diào)主機增減機控制方法，包括:獲取主機的制冷/制熱量及運行功率的計算模型；獲取空調(diào)末端的實際負荷需求Qtl;根據(jù)計算模型分別計算出單臺主機的制冷/制熱量為Qc/i時，所對應(yīng)的第一運行功率Ni,其中，i為不等于零的自然數(shù)，且i = 1,2,3,…，T，且T為總主機數(shù)；分別計算在第一運行功率Ni下開啟i臺主機時消耗的第一總功率，從而得到T個第一總功率；確定T個第一總功率中最小的那個第一總功率所對應(yīng)的主機臺數(shù)，即為實際主機運行臺數(shù)，從而優(yōu)化主機在線運行臺數(shù)，達到最佳的節(jié)能效果。特別地，本發(fā)明中的空調(diào)末端可以包括新風(fēng)機組、空調(diào)箱、風(fēng)機盤管等中的一個或多個。
[0039]例如，按照末端的實際負荷需求Qtl,分別計算出單臺主機制冷/熱量為Qp Q0/2,Q0/3>……下，對應(yīng)的主機的第一運行功率％、N2、N3、……。
[0040]然后分別計算:僅開啟I臺主機，則第一總功率為N1;開啟2臺主機，則第一總功率為2*N2;開啟3臺主機，則第一總功率為3*N3，……。
[0041]然后，依次比較上述多個第一總功率，按照并聯(lián)主機的功率之和的最小化的原則，控制主機實際運行臺數(shù)，滿足節(jié)能效果最大化的目的。例如，在N1;2*N2，3*N3，……中，3*N3的值最小，那么由于與3*N3所對應(yīng)的主機臺數(shù)為3，因此，實際主機運行的臺數(shù)為3臺。
[0042]可見，通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明按照并聯(lián)主機的功率之和最小化的原則，來控制主機實際運行臺數(shù)，滿足節(jié)能效果最大化的目的，使冷站的節(jié)能效果達到最大化。
[0043]作為優(yōu)選，計算模型通過主機的性能參數(shù)確定。
[0044]作為優(yōu)選，計算模型由下式表達:
[0045]Q=X (An+2+An+1*Xn+An*Xn_1*Y+An_1*Xn_2*Y2+......+A2*X*Yn_1+A1^Yn)
[0046]式(I)
[0047]N = Σ (Β^+Βη+^χη+Β,χη'Υ+ΒπΦχηΑΥ2+......+Β^Χ^Υ^^Β^Υ")
[0048]式⑵
[0049]其中，
[0050]Q為制冷/制熱量；
[0051]N為運行功率；
[0052]η為不等于O的自然數(shù)；
[0053]A和B為擬合系數(shù)；
[0054]X和Y為主機的性能參數(shù)，其為冷凍水進水溫度、冷凍水出水溫度、冷卻水進水溫度、冷卻水出水溫度、主機蒸發(fā)溫度/蒸發(fā)壓力、主機冷凝溫度/冷凝壓力、或主機壓縮機吸氣溫度/排氣溫度中的任意兩個參數(shù)。
[0055]作為優(yōu)選，根據(jù)計算模型分別計算出單臺主機的制冷/制熱量在QcZi,所對應(yīng)的第一運行功率Ni包括:在已知制冷/制熱量的情況下，根據(jù)