CN105004002B - 用于中央空调冷却水系统的节能控制系统及方法 - Google Patents
用于中央空调冷却水系统的节能控制系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105004002B CN105004002B CN201510391114.8A CN201510391114A CN105004002B CN 105004002 B CN105004002 B CN 105004002B CN 201510391114 A CN201510391114 A CN 201510391114A CN 105004002 B CN105004002 B CN 105004002B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cooling water
- temperature
- sensor
- wet
- central air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
- F24F11/54—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication using one central controller connected to several sub-controllers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于中央空调冷却水系统的节能控制系统及方法,方法包括如下步骤:将冷却水泵和冷却塔风机的设定转速组合得到多个转速组合,控制冷却水泵和冷却塔风机在每一组转速组合下运行,计算总耗电量;得到冷却水系统总耗电量最小的转速组合;将中央空调系统负荷率、当前湿球温度提高步长重复计算,得到负荷率及其对应的转速组合;将转速组合引入控制系统,控制冷却水泵和冷却塔风机运行。本发明当湿球温度改变时通过选择对应湿球温度下的控制规律重复上面的控制过程,始终使冷却水系统能耗在最优点处,实现最大的节能,克服了单一设备能效较高但整体系统不节能的缺点。
Description
技术领域
本发明属于中央空调节能控制技术领域,涉及一种用于中央空调冷却水系统的节能控制系统及方法。
背景技术
随着公共建筑面积的不断增加,公共建筑能耗也不断增加。目前中央空调的能耗约占到公共建筑能耗的60%以上。因此对降低中央空调能耗对建设节约型社会有着重要意义。
长期以来,冷却水系统变流量节能方案虽然可以节约冷却水泵和冷却塔风机的能耗,但却可能会导致冷机能耗的增加,因此中央空调系统的节能研究主要集中在冷冻水变流量系统。近年来,随着研究的深入,越来越多的观点认为虽然冷却水系统的节能潜力比不上冷冻水系统,但是其本身仍有节能空间。
目前已经出现了一些冷却水系统的节能方法,主要归为以下两类:
1、通过控制冷却塔出水温度或者进入冷水机组冷凝器水的温度来控制冷却水泵或冷却塔风机的台数或频率;通过控制冷却塔两侧的温差或冷凝器两侧的温差来控制冷却塔风机或冷却水泵的台数或频率。
2、通过控制使冷机的效率最高(即COP最大)时的冷却水进入冷凝器的温度,来控制冷却水泵和冷却塔风机的台数或频率。
上述方法中的一类是控制单台设备(冷却水泵或冷却塔风机)的台数或频率,另一类则是对两台设备(冷却水泵和冷却塔风机)同时控制。
其中,第1类方法通过确定的温度及温差控制水泵或风机的转速使得在确定的工况下冷却水系统的能耗有所下降,但是随着气候、负荷等工况的变化最佳的温度及温差设定值也在变化,如果依然使用固定的参数进行控制就可能出现非但不节能反而耗能的情况。第2种方法虽然提高了冷机的效率,但却忽视了冷却水泵和冷却塔风机的节能潜力,通常情况下冷机能耗效率最优点往往并不对应于冷却水系统能耗最优点。
发明内容
针对上述现有技术中存在的冷却水系统能耗最优点偏离以及冷却水系统整体能耗高的问题,本发明的一个目的在于,提供一种基于中央空调冷却水系统节能控制系统。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案予以解决:
一种用于中央空调冷却水系统的节能控制系统,包括上位机、控制器、拓展模块、第一变频器、第二变频器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器;第一流量传感器、第二流量传感器;第一转速传感器、第二转速传感器;第一电量采集传感器、第二电量采集传感器、第三电量采集传感器;第五温度传感器;
其中,上位机与控制器相连接;控制器与拓展模块相连接;控制器通过拓展模块的输出端口连接第一变频器、第二变频器的输入端口,控制器通过拓展模块的输入端口连接第一变频器、第二变频器、第一转速传感器、第二转速传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第一流量传感器、第二流量传感器、第五温度传感器、第一电量采集传感器、第二电量采集传感器和第三电量采集传感器的输出端口;
第一变频器和第二变频器分别安装在冷却水泵和冷却塔风机上;第一转 速传感器、第一电量采集传感器分别安装在冷却塔风机上,用于测量冷却塔风机的转速和电量;第二转速传感器、第二电量采集传感器均安装在冷却水泵上;用于测量冷却水泵的转速和电量;第三电量采集传感器安装在冷水机组上,用于测量冷水机组的电量;第一温度传感器、第二温度传感器和第一流量传感器均安装在冷却水管上,分别用于测量冷却水管中冷却水的供水温度、回水温度和水流量;第三温度传感器、第四温度传感器和第二流量传感器均安装在冷冻水管上,分别用于测量冷冻水管中冷冻水的供水温度、回水温度和水流量;第五温度传感器安装在冷却塔外,用于采集冷却塔附近湿球温度。
本发明的另一个目的在于,提供一种用于中央空调冷却水系统的节能控制方法,该方法包括如下步骤:
步骤1,获取最优规则,该步骤包括以下分步骤:
步骤11,判断当前湿球温度是否在设定区间内,是则执行步骤12,否则结束;
步骤12,判断当前中央空调系统负荷率是否在设定区间内,是则执行步骤13,否则执行步骤16;
步骤13,将冷却水泵的多个设定转速和冷却塔风机的多个设定转速全部进行组合得到多个冷却水泵和冷却塔风机的转速组合,控制冷却水泵和冷却塔风机在每一组转速组合下运行,在运行稳定时,计算得到每一组转速组合下的中央空调系统负荷Qe、冷却水系统总耗电量和当前湿球温度;比较每一组转速组合下的冷却水系统总耗电量,得到冷却水系统总耗电量最小的转速组合;执行步骤15;
步骤15,将中央空调系统负荷率提高一个设定步长得到当前中央空调系 统负荷率;执行步骤12;
步骤17,将当前湿球温度提高一个设定步长得到更新后的当前湿球温度;执行步骤11;
步骤18,将每个湿球温度下对应的所有负荷率及其对应的转速组合存入数据库;
步骤2,将最优规则应用于系统的实时控制过程;该步骤包括以下分步骤:
步骤21,第五温度传感器采集当前的湿球温度,得到数据库中与当前的湿球温度最接近的湿球温度;
步骤22,利用步骤14中的中央空调系统负荷的计算公式,得到当前的中央空调系统负荷Qe,然后计算得到负荷率;
步骤23,在步骤21得到的湿球温度下,确定数据库中与步骤22得到的负荷率最接近的负荷率,从而确定数据库中与该负荷率对应的转速组合;
步骤24,将步骤23得到的转速组合引入控制系统,控制冷却水泵和冷却塔风机运行;
步骤25,判断预设的控制检测时间是否到达,若到达则重复执行步骤21-24。
进一步的,所述步骤11中,所述湿球温度的设定区间为0.1℃-2℃。
进一步的,所述步骤12中,所述负荷率的初值为0.1;负荷率的设定区间为0-1。
进一步的,所述步骤13中,所述计算中央空调系统负荷率Qe是指,根据第三温度传感器20、第四温度传感器21和第二流量传感器22分别采集的冷冻水的供水温度、回水温度和水流量m;利用下式计算中央空调系统负荷 Qe:
Qe=cmΔT
其中,Qe为中央空调系统负荷,单位:W或KW;c为冷水定压比热此参数为定值且为已知,单位:kJ/(kg·℃);m为冷冻水流量,单位:m3/s;ΔT为冷冻水供回水管温差,即冷冻水的供水温度、回水温度的差值,单位:℃;
计算中央空调系统负荷率,负荷率等于中央空调系统负荷Qe与最大负荷的比值;
进一步的,所述步骤13中,所述计算计算冷却水系统总耗电量是指,将第一电量采集传感器13、第二电量采集传感器15和第三电量采集传感器16分别采集到的冷却水泵2、冷却塔风机1、冷水机组3的耗电量求和得到冷却水系统总耗电量。
进一步的,所述步骤15中,所述设定步长设为0.01—0.2。
进一步的,所述步骤15中,在所述步骤15与步骤17之间还包括有步骤16:
步骤16,将步骤12至15得到的多组冷却水系统总耗电量最小的转速组合中的冷却水泵和冷却塔风机的转速分别作为两个变量进行曲线拟合,得到一条拟合曲线y=ax+b,该曲线对应当前湿球温度;其中,x为冷却塔风机的转速,y为冷却水泵的转速。
进一步的,所述步骤17中,所述湿球温度的设定步长为(0.1-2)℃;
本发明能根据不同的湿球温度和负荷动态地调节冷却塔风机转速和冷却水泵转速(即:动态地改变冷却水进出冷水机组冷凝器的温度与流量),从而跟随系统的变化而变化,使整个中央空调系统运行在平衡状态。在确定的湿球温度下实时改变对应参数的设定值使其跟随负荷的变化而变化,当湿 球温度改变时通过选择对应湿球温度下的控制规律重复上面的控制过程,始终使冷却水系统能耗在最优点处,实现最大的节能,克服了单一设备能效较高但整体系统不节能的缺点。同时克服了温度及温差控制带来的最优点偏离及能耗增加的缺点。此外,本发明所采用的方法对应用系统的要求较低,若空调系统安装有全自动的控制系统,则可通过简单的改造或简单的程序实现上述目标。若空调系统没有全自动的控制系统则可以通过工程人员将最优规律应用在系统上,其应用前景广阔。
附图说明
图1为本发明所应用的空调水系统结构示意图;
图2为本发明的控制系统的原理图;
图3为本发明的方法中步骤2的流程图;
图4为控制逻辑图;
图5为确定湿球温度下能耗最小时水泵与风机的最优运行规则关系曲线;
图6为负荷率为0.4时空调系统能耗曲面效果图;
图7为负荷率为0.5时空调系统能耗曲面效果图;
图8为负荷率为0.6时空调系统能耗曲面效果图;
图9为负荷率为0.7时空调系统能耗曲面效果图;
图10为负荷率为0.8时空调系统能耗曲面效果图;
图11为控制方框图;
图12为湿球温度21℃、各负荷率下冷却水系统各运行方式节能率比较;
图13为湿球温度21℃、各负荷率时冷却水系统各运行方式COPs比较。
图中:1、冷却塔风机;2、冷却水泵;3、冷水机组;4、冷冻水泵;5、 冷却水管;6、冷冻水管;7、上位机;8、控制器;9、拓展模块;10、第一变频器;11、第二变频器;12、第一转速传感器;13、第一电量采集传感器;14、第二转速传感器;15、第二电量采集传感器;16、第三电量采集传感器;17、第一温度传感器;18、第二温度传感器;19、第一流量传感器;20、第三温度传感器;21、第四温度传感器;22、第二流量传感器;23、第五温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示,本发明的控制系统和控制方法所应用的中央空调水系统(水系统包括冷却水系统和冷冻水系统)包括冷却塔及冷却塔风机1、冷却水泵2、冷水机组3、冷冻水泵4、冷却水管5、冷冻水管6。系统运行时,冷冻水泵4驱动冷冻水流动将用户侧的热量带回到冷水机组3,然后通过与冷水机组3中的蒸发器进行热交换将热量传递给冷水机组3内的制冷剂,然后通过制冷剂的循环将热量带到冷水机组3的冷凝器,然后在冷凝器处通过与冷却水泵2驱动的冷却水进行热交换,将热量传递给冷却水。通过冷却水泵2将冷却水带入冷却塔内然后通过冷却塔风机1的转动将热量从冷却塔排出到室外,这样就实现了热量从室内到室外的传递。
如图2所示,本发明基于中央空调冷却水系统节能控制系统,包括上位机7、控制器8、拓展模块9、第一变频器10、第二变频器11、第一温度传感器17、第二温度传感器18、第三温度传感器20、第四温度传感器21;第一流量传感器19、第二流量传感器22;第一转速传感器12、第二转速传感器14;第一电量采集传感器13、第二电量采集传感器15、第三电量采集传感器16;第五温度传感器23(湿球温度传感器)。
其中,上位机7通过线缆与控制器8相连接;控制器8通过线缆与拓展模块9相连接;控制器8通过拓展模块9的输出端口连接第一变频器10、第二变频器11的输入端口,控制器8通过拓展模块9的输入端口连接第一变频器10、第二变频器11、第一转速传感器12、第二转速传感器14、第一温度传感器17、第二温度传感器18、第三温度传感器20、第四温度传感器21、第一流量传感器19、第二流量传感器22、第五温度传感器23、第一电量采集传感器13、第二电量采集传感器15和第三电量采集传感器16的输出端口;
第一变频器10和第二变频器11分别安装在冷却水泵2和冷却塔风机1上;第一转速传感器12、第一电量采集传感器13分别安装在冷却塔风机1上,用于测量冷却塔风机1的转速和电量;第二转速传感器14、第二电量采集传感器15均安装在冷却水泵2上;用于测量冷却水泵的转速和电量;第三电量采集传感器16安装在冷水机组3上,用于测量冷水机组的电量;第一温度传感器17、第二温度传感器18和第一流量传感器19均安装在冷却水管5上,分别用于测量冷却水管5中冷却水的供水温度、回水温度和水流量;第三温度传感器20、第四温度传感器21和第二流量传感器22均安装在冷冻水管6上,分别用于测量冷冻水管6中冷冻水的供水温度、回水温度和水流量;第五温度传感器23安装在冷却塔外,用于采集冷却塔附近湿球温度。
本发明给出了一种基于中央空调冷却水系统节能控制系统的控制方法,包括如下步骤:
步骤1,获取最优规则。如图3所示,该步骤包括以下分步骤:
步骤11,判断当前湿球温度是否在设定区间内,是则执行步骤12,否则结束;
可选的,所述湿球温度的设定区间为0.1℃-2℃;
步骤12,判断当前中央空调系统负荷率是否在设定区间内,是则执行步骤13,否则执行步骤16;
本发明中,设负荷率的初值为0.1;负荷率的设定区间为0-1;
步骤13,将冷却水泵的多个设定转速和冷却塔风机的多个设定转速全部进行组合得到多个冷却水泵和冷却塔风机的转速组合,控制冷却水泵和冷却塔风机在每一组转速组合下运行,在运行稳定时,执行步骤14得到每一组转速组合下的中央空调系统负荷Qe、冷却水系统总耗电量和当前湿球温度;比较每一组转速组合下的冷却水系统总耗电量,得到冷却水系统总耗电量最小的转速组合;执行步骤15;
可选的,冷却水泵的设定转速为:在冷却水系统需求的最低转速和最高转速之间,等间隔的划分为10—80个区间,区间端点如下:1000r/min、1050r/min、1100r/min、1150r/min、……2000r/min……;冷却塔风机的设定转速分别为在冷却水塔需求的最低转速和最高转速之间,等间隔的划分为10—80个区间,区间端点如下:1000r/min、1050r/min、1100r/min、1150r/min、……2000r/min……;
步骤14,计算中央空调系统负荷Qe和冷却水系统总耗电量并保存;同时保存第五温度传感器采集到的当前湿球温度值;
其中,所述计算中央空调系统负荷率Qe是指,根据第三温度传感器20、第四温度传感器21和第二流量传感器22分别采集的冷冻水的供水温度、回水温度和水流量m;利用下式计算中央空调系统负荷Qe:
Qe=cmΔT
其中,Qe为中央空调系统负荷,单位:W或KW;c为冷水定压比热此参数为定值且为已知,单位:kJ/(kg·℃);m为冷冻水流量,单位:m3/s;ΔT 为冷冻水供回水管温差,即冷冻水的供水温度、回水温度的差值,单位:℃;
计算中央空调系统负荷率,负荷率等于中央空调系统负荷Qe与最大负荷的比值;所述的最大负荷是系统固有参数,在中央空调系统设计好后,就是一个确定的值。
所述计算冷却水系统总耗电量是指,将第一电量采集传感器13、第二电量采集传感器15和第三电量采集传感器16分别采集到的冷却水泵2、冷却塔风机1、冷水机组3的耗电量求和得到冷却水系统总耗电量;
步骤15,将中央空调系统负荷率提高一个设定步长得到当前中央空调系统负荷率;执行步骤12;
可选的,所述的设定步长设为0.01—0.2;
步骤16,将步骤12至15得到的多组冷却水系统总耗电量最小的转速组合中的冷却水泵和冷却塔风机的转速分别作为两个变量进行曲线拟合,得到一条拟合曲线y=ax+b,该曲线对应当前湿球温度;其中,x为冷却塔风机的转速,y为冷却水泵的转速;
步骤17,将当前湿球温度提高一个设定步长得到更新后的当前湿球温度;执行步骤11;
可选的,所述湿球温度的设定步长为(0.1-2)℃;
步骤18,将每个湿球温度下对应的所有负荷率及其对应的转速组合存入数据库,同时将得到的多个拟合曲线也存入数据库,其中曲线代表了数据库中冷却水泵转速与冷却塔风机转速的对应关系,是对未涵盖数据的补充。并将每个拟合曲线对应的转速组合以及该转速组合对应的湿球温度和负荷率也存入数据库;
上述的每个拟合曲线均为某一湿球温度下,使用冷却水系统能耗值最小 时的转速组合进行曲线拟合得到的,因此,如果能够在确定的湿球温度下,控制系统中冷却水泵和冷却塔风机的转速,按照每个时刻实测得到的湿球温度对应的拟合曲线上的转速组合进行运行,则显然能够保证冷却水系统运行的能耗始终最低。
通过上述步骤得到空调系统在不同湿球温度条件下冷却水系统能耗最优的运行规律,通过对实际工程的分析得到最优运行规律满足图5中显示的线性规律。
步骤2,将最优规则应用于系统的实时控制过程。
如图4所示,该步骤包括以下分步骤:
步骤21,第五温度传感器采集当前的湿球温度,得到数据库中与当前的湿球温度最接近的湿球温度;
步骤22,利用步骤14中的中央空调系统负荷的计算公式,得到当前的中央空调系统负荷Qe,然后计算得到负荷率;
步骤23,在步骤21得到的湿球温度下,确定数据库中与步骤22得到的负荷率最接近的负荷率,从而确定数据库中与该负荷率对应的转速组合;
步骤24,将步骤23得到的转速组合引入控制系统,控制冷却水泵和冷却塔风机运行。控制方框图如图11所示。
步骤25,判断预设的控制检测时间是否到达,若到达则重复执行步骤21-24。
冷却水系统是中央空调系统的重要组成部分。目前,大部分冷冻水系统已经实现了变流量运行,基本可以实现随负荷的变化而变化,冷水机组内部循环过程也可以根据负荷的变化实时调节冷量输出。如果冷却水系统定流量运行则将使系统运行不协调。而且一般冷却水系统比冷冻水系统的流量大, 如果冷却水系统一直定流量运行则在部分负荷下将浪费大量能量,会进入“大流量,小温差”的低效运行状态。因此冷却水系统实时跟随负荷的变化是有必要的。传统的方法虽然对冷却水系统的高效运行有一定的效果但是也存在着诸多问题,发明人将本发明(基于中央空调冷却水系统能耗最优的控制系统及方法)应用与实际的工程中后得到了理想的效果。其应用空调系统的基本参数为:
根据上面过程可以得到在某一个具体的湿球温度(以21℃为例)下,各个负荷率下的最优能耗值如图6-10所示,从图中可以看出每种负荷率下均会有最优的转速对应关系存在。通过线性拟合得到了最优控制规律如图5所示,其控制实际系统后,以湿球温度为21℃为例,本发明的方法的节能效果明显;从图12、图13中可以看出使用本发明后空调冷却水系统的节能率有了很大的提高,同时冷却水系统运行效率也提高很大。
从图中可以看出,使用本发明空调冷却水系统的节能率有了很大的提高,同时冷却水系统运行效率也提高很大。
以上实例仅为本发明的优选实例,使用中并不限于本例。对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同代换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于中央空调冷却水系统的节能控制系统,其特征在于,包括上位机、控制器、拓展模块、第一变频器、第二变频器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器;第一流量传感器、第二流量传感器;第一转速传感器、第二转速传感器;第一电量采集传感器、第二电量采集传感器、第三电量采集传感器;第五温度传感器;
其中,上位机与控制器相连接;控制器与拓展模块相连接;控制器通过拓展模块的输出端口连接第一变频器、第二变频器的输入端口,控制器通过拓展模块的输入端口连接第一变频器、第二变频器、第一转速传感器、第二转速传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第一流量传感器、第二流量传感器、第五温度传感器、第一电量采集传感器、第二电量采集传感器和第三电量采集传感器的输出端口;
第一变频器和第二变频器分别安装在冷却水泵和冷却塔风机上;第一转速传感器、第一电量采集传感器分别安装在冷却塔风机上,用于测量冷却塔风机的转速和电量;第二转速传感器、第二电量采集传感器均安装在冷却水泵上;用于测量冷却水泵的转速和电量;第三电量采集传感器安装在冷水机组上,用于测量冷水机组的电量;第一温度传感器、第二温度传感器和第一流量传感器均安装在冷却水管上,分别用于测量冷却水管中冷却水的供水温度、回水温度和水流量;第三温度传感器、第四温度传感器和第二流量传感器均安装在冷冻水管上,分别用于测量冷冻水管中冷冻水的供水温度、回水温度和水流量;第五温度传感器安装在冷却塔外,用于采集冷却塔附近湿球温度。
2.如权利要求1所述的系统的节能控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,获取最优规则,该步骤包括以下分步骤:
步骤11,判断当前湿球温度是否在设定区间内,是则执行步骤12,否则结束;
步骤12,判断当前中央空调系统负荷是否在设定区间内,是则执行步骤13,否则执行步骤16;
步骤13,将冷却水泵的多个设定转速和冷却塔风机的多个设定转速全部进行组合得到多个冷却水泵和冷却塔风机的转速组合,控制冷却水泵和冷却塔风机在每一组转速组合下运行,在运行稳定时,计算得到每一组转速组合下的中央空调系统负荷Qe、冷却水系统总耗电量和当前湿球温度;步骤14,计算每个转速组合下的系统总耗电量:即将第一电量采集传感器、第二电量采集传感器和第三电量采集传感器分别采集到的冷却水泵、冷却塔风机、冷水机组的耗电量求和得到冷却水系统总耗电量;比较每一组转速组合下的冷却水系统总耗电量,得到冷却水系统总耗电量最小的转速组合;执行步骤15;
步骤15,将中央空调系统负荷提高一个设定步长得到当前中央空调系统负荷;执行步骤12;
步骤16,将步骤12至15得到的多组冷却水系统总耗电量最小的转速组合中的冷却水泵和冷却塔风机的转速分别作为两个变量进行曲线拟合,得到一条拟合曲线y=ax+b,该曲线对应当前湿球温度;其中,x为冷却塔风机的转速,y为冷却水泵的转速;执行步骤17;
步骤17,将当前湿球温度提高一个设定步长得到更新后的当前湿球温度;执行步骤11;
步骤18,将每个湿球温度下对应的所有负荷率及其对应的转速组合存入数据库;
步骤2,将最优规则应用于系统的实时控制过程;该步骤包括以下分步骤:
步骤21,第五温度传感器采集当前的湿球温度,得到数据库中与当前的湿球温度最接近的湿球温度;
步骤22,利用步骤14中的中央空调系统负荷的计算公式,得到当前的中央空调系统负荷Qe,然后计算得到负荷率;
步骤23,在步骤21得到的湿球温度下,确定数据库中与步骤22得到的负荷率最接近的负荷率,从而确定数据库中与该负荷率对应的转速组合;
步骤24,将步骤23得到的转速组合引入控制系统,控制冷却水泵和冷却塔风机运行;
步骤25,判断预设的控制检测时间是否到达,若到达则重复执行步骤21-24。
3.如权利要求2所述的系统的节能控制方法,其特征在于,所述步骤11中,所述湿球温度的设定区间为0.1℃-2℃。
4.如权利要求2所述的系统的节能控制方法,其特征在于,所述步骤12中,所述负荷率的初值为0.1;负荷率的设定区间为0-1。
5.如权利要求2所述的系统的节能控制方法,其特征在于,所述步骤13中,所述计算中央空调系统负荷Qe是指,根据第三温度传感器、第四温度传感器和第二流量传感器分别采集的冷冻水的供水温度、回水温度和水流量m;利用下式计算中央空调系统负荷Qe:
Qe=cmΔT
其中,Qe为中央空调系统负荷,单位:W或KW;c为冷水定压比热此参数为定值且为已知,单位:kJ/(kg·℃);m为冷冻水流量,单位:m3/s;ΔT为冷冻水供回水管温差,即冷冻水的供水温度、回水温度的差值,单位:℃;
计算中央空调系统负荷,负荷率等于中央空调系统负荷Qe与最大负荷的比值。
6.如权利要求2所述的系统的节能控制方法,其特征在于,所述步骤15中,所述设定步长设为0.01—0.2。
7.如权利要求2所述的系统的节能控制方法,其特征在于,所述步骤17中,所述湿球温度的设定步长为(0.1-2)℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510391114.8A CN105004002B (zh) | 2015-07-06 | 2015-07-06 | 用于中央空调冷却水系统的节能控制系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510391114.8A CN105004002B (zh) | 2015-07-06 | 2015-07-06 | 用于中央空调冷却水系统的节能控制系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105004002A CN105004002A (zh) | 2015-10-28 |
CN105004002B true CN105004002B (zh) | 2017-12-08 |
Family
ID=54376777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510391114.8A Active CN105004002B (zh) | 2015-07-06 | 2015-07-06 | 用于中央空调冷却水系统的节能控制系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105004002B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111271854A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-12 | 刘磊 | 用于机房内数据中心供冷的节能精密空调系统及调节方法 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105371443B (zh) * | 2015-12-07 | 2018-10-30 | 北京建筑大学 | 空调冷却水系统的控制装置及其主控模块的数据处理方法 |
CN105587655B (zh) * | 2015-12-29 | 2018-03-09 | 安徽海兴泰瑞智能科技有限公司 | 一种泵站能耗分析管理方法 |
SG10201605828UA (en) * | 2016-07-15 | 2018-02-27 | Barghest Building Performance Pte Ltd | Method for improving operational efficiency of a cooling system through retrofitting a building with a master controller |
CN106440196B (zh) * | 2016-09-22 | 2019-05-07 | 深圳达实智能股份有限公司 | 中央空调冷却水泵在线变频控制方法及中央空调 |
CN106594996B (zh) * | 2016-12-23 | 2019-04-05 | 新智能源系统控制有限责任公司 | 基于气象条件的分区供水变流量控制系统 |
CN107504623B (zh) * | 2017-07-10 | 2020-05-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | 空调机组水流量的控制方法和系统 |
CN107461970B (zh) * | 2017-07-19 | 2021-09-21 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 一种具有蒸发式冷凝器的冷水机组控制方法 |
CN110118423A (zh) * | 2018-02-05 | 2019-08-13 | 清云建设有限公司 | 一种中央空调用节能控制系统 |
CN110631212B (zh) * | 2019-08-16 | 2021-09-24 | 西安建筑科技大学 | 一种中央空调冷却水系统的节能控制方法 |
CN110848840B (zh) * | 2019-11-06 | 2024-05-24 | 珠海新源热力有限公司 | 区域供冷系统及供水温度优化方法 |
CN113325890B (zh) * | 2021-04-29 | 2022-09-13 | 四川凯德源科技有限公司 | 一种远程式换热功能的加氢气机换热控制系统及其方法 |
CN114279042B (zh) * | 2021-12-27 | 2024-01-26 | 苏州科技大学 | 一种基于多智能体深度强化学习的中央空调控制方法 |
CN114440409A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-05-06 | 华设设计集团股份有限公司 | 一种中央空调系统自适应节能控制方法 |
CN115235051B (zh) * | 2022-07-27 | 2023-03-14 | 广州市铭汉科技股份有限公司 | 一种双控式冷却水控制系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201589372U (zh) * | 2009-12-11 | 2010-09-22 | 上海智明自控系统设备有限公司 | 中央空调能效控制系统 |
CN104534617A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-22 | 北京华电方胜技术发展有限公司 | 一种基于能耗监测的冷源集中数字控制方法 |
CN104566868A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-04-29 | 徐建成 | 一种中央空调控制系统及其控制方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004309032A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Hiroshi Ogawa | セントラル冷暖房設備及びその運転制御方法 |
JP2015014406A (ja) * | 2013-07-04 | 2015-01-22 | アズビル株式会社 | 空調制御システムにおける操作制限方法およびシステム |
-
2015
- 2015-07-06 CN CN201510391114.8A patent/CN105004002B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201589372U (zh) * | 2009-12-11 | 2010-09-22 | 上海智明自控系统设备有限公司 | 中央空调能效控制系统 |
CN104534617A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-22 | 北京华电方胜技术发展有限公司 | 一种基于能耗监测的冷源集中数字控制方法 |
CN104566868A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-04-29 | 徐建成 | 一种中央空调控制系统及其控制方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111271854A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-12 | 刘磊 | 用于机房内数据中心供冷的节能精密空调系统及调节方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105004002A (zh) | 2015-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105004002B (zh) | 用于中央空调冷却水系统的节能控制系统及方法 | |
CN102012077B (zh) | 一种中央空调冷冻站节能控制系统及控制方法 | |
CN104359195B (zh) | 基于动态响应末端总负荷变化的中央空调冷冻水控制方法 | |
CN105091217B (zh) | 空调器智能控制方法 | |
CN104990222B (zh) | 空调控制方法及装置 | |
CN101881498B (zh) | 多联式空调系统的控制方法和系统 | |
CN105352109B (zh) | 基于气候补偿的变风量空调末端温度控制系统及方法 | |
CN1325849C (zh) | 一种出风温度恒定的空调器及其控制方法 | |
US6446448B1 (en) | Cooling tower for automatically adjusting flow rates of cooling water and cooling air with variations of a load | |
CN104279805B (zh) | 水冷螺杆式制冷机组运行控制方法 | |
CN107917510A (zh) | 一种空调室外风机转速的控制方法及装置 | |
CN102043907A (zh) | 空调房间实时冷负荷确定方法 | |
CN111027181B (zh) | 一种基于动态能效参数评估中央空调冷水主机能耗的方法 | |
CN105571073A (zh) | 一种地铁站空调水系统变频控制节能方法 | |
CN203010850U (zh) | 一种空调器室外风机控制电路及空调器 | |
CN107917516A (zh) | 一种空调室外风机转速的控制方法及装置 | |
CN113339941A (zh) | 一种变频空调器控制方法 | |
CN110425691A (zh) | 一种水冷中央空调系统的自适应节能控制系统 | |
CN100453888C (zh) | 一种在线流体系统的纠偏方法 | |
CN100567850C (zh) | 满液式冰水机 | |
CN217109938U (zh) | 一种空调能效分析与调适系统 | |
CN207179931U (zh) | 一种基于状态识别的暖通能耗控制系统 | |
CN106440196B (zh) | 中央空调冷却水泵在线变频控制方法及中央空调 | |
CN105972769B (zh) | 热回收多联机系统运行控制方法、装置及多联机系统 | |
CN107036231A (zh) | 中央空调监控系统中冷却塔智能节电控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |