CN105953353A - 中央空调冷源系统定额控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中央空调冷源系统定额控制方法及系统,方法包括下述步骤:(1)服务器预先存储系统信息;(2)冷冻泵采用保证最不利工作点压差的恒压差控制方法;(3)冷却泵和冷却塔风机的分别采用恒温差和恒出水温度的控制方式;(4)系统进行自学习;(5)系统自学习结束后,系统将总用电量、最高冷冻水回水温度进行控制。系统包括服务器、控制器、室外温湿度传感器、冷冻出水温度传感器、冷冻回水温度传感器、冷却出水温度传感器、冷却回水温度传感器、冷冻出回水压差传感器、远传电表、水泵变频器、风机变频器;本发明可依据管理人员指定能耗费用作为运行目标控制中央空调的冷源系统,并保证在这一限额下的制冷量最优分配。
Description
技术领域
本发明涉及中央空调控制技术,特别涉及一种中央空调冷源系统定额控制的方法及系统。
背景技术
中央空调系统在结构上分为冷源系统和末端设备。冷源系统包括制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔等设备;末端设备包括空调机组、新风机组、风机盘管等设备。
目前,市场上存在着很多采用不同控制策略的中央空调冷源控制系统。这些控制系统虽然采用的控制算法有所差异,但是其本质是基本相同的:通过传感器获取空调的运行工况数据和相关的环境参数,然后对这些数据进行建模分析并根据分析结果产生控制信号对设备进行控制,而控制命令生效后设备工况和环境参数的变化则通过传感器再次反馈给控制系统,对下一次的控制命令产生影响,形成一个闭环,进而保证设备稳定在预设的工况下运行。
目前的中央空调冷源控制系统需要进行设置的参数一般包括环境温湿度,制冷主机负荷,水泵流量等,这些参数直接与空调的运行状态相关但却缺乏直观的经济含义,使管理人员难以通过对系统进行直接的参数设置来控制能耗费用的产生,他们往往需要根据以往经验来对运行计划进行配置。这样做往往较为低效,并且与管理人员所期望的控制效果也有偏差。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种中央空调冷源系统定额控制方法,该控制方法可依据管理人员指定能耗费用作为运行目标控制中央空调的冷源系统,并保证在这一限额下的制冷量最优分配。
本发明的另一目的在于提供一种用于上述调节方法的中央空调冷源系统定额控制系统。
为了达到上述第一目的,本发明采用以下技术方案:
本发明的中央空调冷源系统定额控制方法,包括下述步骤:
(1)服务器预先存储制冷主机机组信息、冷冻泵信息、冷却泵信息、冷却塔信息以及空气焓湿表,系统第一次启动前,设定系统状态采集时间间隔、冷源系统启停时间、冷冻泵最低电流频率、冷却泵最低电流频率、冷冻水最高回水温度以及系统自学习周期时间长度;
(2)冷冻泵采用保证最不利工作点压差的恒压差控制方法进行冷冻水的流量控制;
(3)冷却泵和冷却塔风机的分别采用恒温差和恒出水温度的控制方式,实现对冷却塔的出水温度控制以及冷却水的流量控制;
(4)系统在自学习期进行学习,每隔设定时间统计一次制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔的用电量并上传至服务器,服务器计算该时段制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔用电量占该时段总用电量的比值,并计算该时段冷源系统用电量占全天冷源用电量的比值的平均值;
(5)系统自学习结束后,系统将根据设定的每天空调冷源系统总用电量、最高冷冻水回水温度进行控制。
作为优选的技术方案,步骤(1)中,所述制冷主机机组信息包括机组数量、制冷量、额定功率、能效比及最大电流值;所述冷冻泵信息包括水泵数量、功率、流量及扬程;所述冷却泵信息包括水泵数量、功率、流量及扬程;所述冷却塔信息包括冷却塔数量、水流量及风机功率。
作为优选的技术方案,步骤(2)中,所述冷冻泵恒压差控制方法如下:
(2-1)在空调系统上电启动时,开启全部空调末端设备,保证末端设备的流量控制阀门完全开启,查看最不利工作点的末端设备的进水端压力和出水端压力,同时调节冷冻泵的运行数量与频率,直至最不利工作点的末端设备的进水端与出水端压差恰好满足该设备的额定压差时,查看冷冻水总管的压差PDmin,这时的压差即是冷冻泵恒压差控制方法的目标压差,并将这一压差目标输入到服务器数据区;
(2-2)服务器将压差目标值传输至控制器的数据区中,控制器通过模拟量输入模块不断采集冷冻总管的压差值,根据压差的目标值PDmin和实时值PD的比对进行运算,再通过数字量输出模块和模拟量输出模块控制冷冻泵的运行数量和频率,实现冷冻水的流量控制。
作为优选的技术方案,步骤(3)中,冷却泵和冷却塔风机的分别采用恒温 差和恒出水温度的控制方式具体为:
(3-1)控制器通过模拟量输入模块不断采集室外温湿度传感器的实时室外温湿度,控制器每隔设定时间T1将实时室外温湿度值传输至服务器,服务器根据该值对空气焓湿表进行查表操作,确定该实时室外温湿度值下的湿球温度WBT,并将该湿球温度传输至控制器的数据区;
(3-2)控制器将数据区的湿球温度值WBT作为冷却塔的出水目标值,通过数字量输出模块和模拟量输出模块控制冷却塔风机的运行数量和频率,实现冷却塔的出水温度控制;
(3-3)控制器通过模拟量输入模块不断采集冷却总管的出水温度和回水温度,以5℃冷却水温差为目标值,根据温差的目标值和实时值的比对进行运算,再通过数字量输出模块和模拟量输出模块控制冷却泵的运行数量和频率,实现冷却水的流量控制。
作为优选的技术方案,步骤(4)中,系统自学习期的学习步骤为:
(4-1)服务器将设置好的系统自学习周期时间长度SLT传输至控制器的数据区,在系统自学习期,控制器通过RS-485模块将制冷主机的出水温度设为设计标准的7℃;当制冷主机的负荷率高于90%的持续时间超过15分钟,控制器自动增开一台制冷主机;当制冷主机开启台数大于1台时,正在运行的主机额定总负荷与实时总负荷的差值大于任意一台正在运行的制冷主机且持续时间超过15分钟时,系统根据制冷需求关闭一台制冷主机;
(4-2)控制器在每天开机前计算前一天每个时段冷源系统用电量占全天冷源用电量的比值;在自学习期间通过RS-485模块每小时分别统计一次制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔的用电量并上传至服务器,服务器计算该时段制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔用电量占该时段总用电量的比值;
(4-3)自学习期结束后,服务器计算每天各时段制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔用电量占该时段总用电量的比值的平均值,并计算该时段冷源系统用电量占全天冷源用电量的比值的平均值。
作为优选的技术方案,步骤(5)中,系统对回水温度的控制方法为:
(5-1)服务器根据设定的每天空调冷源系统总用电量TP1,日平均各时段制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔用电量占该时段总用电量的比值,日平均各时段冷源系统用电量占全天冷源用电量的比值计算本次空调系统运行期间各 时段制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔的预期用电量并将数据传输至控制器数据区,控制器根据该预期用电量在每个小时时段开始时通过RS-485模块对制冷主机的负荷率进行限制,冷冻泵使用步骤(2)的方式控制,冷却泵和冷却塔风机使用步骤(3)的方式控制;
(5-2)若控制器检测到在开机两个小时后的任一时段内冷冻回水温度CDT高于冷冻水最高回水温度设定值CDTmax的时长超过10分钟,则控制器在这个小时的时段内取消主机的负荷限制,改为以冷冻水最高回水温度设定值作为控制目标控制冷源系统运行,直到下一个小时时段开始时,若冷冻回水温度仍高于冷冻水最高回水温度设定值2℃,控制器在本小时时段内继续以最高回水温度设定值CDTmax作为控制目标控制冷源系统运行;否则将根据该时段预期用电量在对制冷主机的负荷率进行限制。
为了达到上述第二目的,本发明采用以下技术方案:
本发明的中央空调冷源系统定额控制系统,包括服务器、控制器、室外温湿度传感器、冷冻出水温度传感器、冷冻回水温度传感器、冷却出水温度传感器、冷却回水温度传感器、冷冻出回水压差传感器、远传电表、水泵变频器及风机变频器;所述服务器通过数据转换器与控制器连接;控制器通过模拟量输入模块与冷冻出水温度传感器、冷冻回水温度传感器、冷却出水温度传感器、冷却回水温度传感器、冷冻出回水压差传感器、水泵变频器模拟量输出端子、风机变频器模拟量输出端子连接;控制器通过模拟量输出模块与水泵变频器模拟量输入端子、风机变频器模拟量输入端子连接;控制器通过数字量输入模块与水泵变频器数字量输出端子、风机变频器数字量输出端子连接;控制器通过数字量输出模块与水泵变频器数字量输入端子、风机变频器数字量输入端子连接;控制器通过RS-485模块分别与各远传电表、各台制冷主机连接。
作为优选的技术方案,所述冷冻出水温度传感器、冷冻回水温度传感器、冷却出水温度传感器、冷却回水温度传感器分别安装于冷冻出水总管、冷冻回水总管、冷却出水总管、冷却回水总管;所述冷冻出回水压差传感器的两个接口分别安装于冷冻出水总管和冷冻回水总管。
作为优选的技术方案,所述远传电表分别安装于各台制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔风机的入线端。
作为优选的技术方案,所述水泵变频器分别安装于各台冷冻泵、冷却泵的接线端并与水泵电机连接;
所述风机变频器分别安装于各台冷却塔风机的接线端并与冷却塔电机连接。
本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
(1)中央空调系统设备数量多、控制复杂,普通管理人员难以平衡制冷效果与经济效益之间的关系。本发明相比现有技术,含有更直观的经济意义,能为管理人员提供更好的中央空调控制方式,提高管理效率。
(2)本发明在实现定额控制的目标前,优先保证了中央空调的制冷效果,体现了科技以人为本的技术精神。
附图说明
图 1是本发明冷却泵和冷却塔风机控制方法流程图。
图 2是本发明系统自学习方法流程图。
图 3是本发明中央空调定额控制方法流程图。
图 4是本发明实施例的中央空调定额控制系统的设备安装示意图。
图 5是本发明实施例的中央空调定额控制系统的系统设备连接图。
图 4中,各标号所代表的部件如下:1-制冷主机;2-冷冻泵;3-冷却泵;4-冷却塔;5-冷冻出水温度传感器;6-冷冻回水温度传感器;7-室外温湿度传感器;8-冷却出水温度传感器;9-冷却回水温度传感器;10-水泵变频器;11-冷冻出回水压差传感器;12-风机变频器;13-远传电表。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例
本实施例一种中央空调定额控制方法,包括以下步骤:
(1)服务器预先存储制冷主机机组信息(包括机组数量、制冷量、额定功率、能效比、最大电流值)、冷冻泵信息(包括水泵数量、功率、流量、扬程)、冷却泵信息(包括水泵数量、功率、流量、扬程)、冷却塔信息(包括冷却塔数量、水流量、风机功率)、空气焓湿表,系统第一次启动前,管理人员设定系统 状态采集时间间隔AT1、冷源系统启停时间ST1/ST2、冷冻泵最低电流频率CDFremin、冷却泵最低电流频率COFremin、冷冻水最高回水温度CDTmax、系统自学习周期时间长度SLT。
(2)为保证供冷效果,冷冻泵采用保证最不利工作点压差的恒压差控制方法。
冷冻泵恒压差控制方法如下:
(2-1)在空调系统上电启动时,开启全部空调末端设备,保证末端设备的流量控制阀门完全开启,查看最不利工作点的末端设备的进水端压力和出水端压力,同时调节冷冻泵的运行数量与频率,直至最不利工作点的末端设备的进水端与出水端压差恰好满足该设备的额定压差时,查看冷冻水总管的压差PDmin,这时的压差即是冷冻泵恒压差控制方法的目标压差,并将这一压差目标输入到服务器数据区。
(2-2)服务器将压差目标值传输至控制器的数据区中,控制器通过模拟量输入模块不断采集冷冻总管的压差值,根据压差的目标值PDmin和实时值PD的比对进行运算,再通过数字量输出模块和模拟量输出模块控制冷冻泵的运行数量和频率,实现冷冻水的流量控制。
(3)为保证散热效果,冷却泵和冷却塔风机的分别采用恒温差和恒出水温度的控制方式,方法流程如图 1所示。
(3-1)控制器通过模拟量输入模块不断采集室外温湿度传感器的实时室外温湿度,控制器每隔10分钟将实时室外温湿度值传输至服务器,服务器根据该值对空气焓湿表进行查表操作,确定该实时室外温湿度值下的湿球温度WBT,并将该湿球温度传输至控制器的数据区。
(3-2)控制器将数据区的湿球温度值WBT作为冷却塔的出水目标值,通过数字量输出模块和模拟量输出模块控制冷却塔风机的运行数量和频率,实现冷却塔的出水温度控制。
(3-3)控制器通过模拟量输入模块不断采集冷却总管的出水温度和回水温度,以5℃冷却水温差为目标值,根据温差的目标值和实时值的比对进行运算,再通过数字量输出模块和模拟量输出模块控制冷却泵的运行数量和频率,实现冷却水的流量控制。
(4)系统自学习期
系统自学习期的学习步骤如下,流程如图 2所示:
(4-1)服务器将设置好的系统自学习周期时间长度SLT传输至控制器的数据区,在系统自学习期,控制器通过RS-485模块将制冷主机的出水温度设为设计标准的7℃。当制冷主机的负荷率高于90%的持续时间超过15分钟,控制器自动增开一台制冷主机;当制冷主机开启台数大于1台时,正在运行的主机额定总负荷与实时总负荷的差值大于任意一台正在运行的制冷主机且持续时间超过15分钟时,系统根据制冷需求关闭一台制冷主机。
(4-2)控制器在每天开机前计算前一天每个时段冷源系统用电量占全天冷源用电量的比值。在自学习期间通过RS-485模块每小时分别统计一次制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔的用电量并上传至服务器,服务器计算该时段制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔用电量占该时段总用电量的比值。
(4-3)自学习期结束后,服务器计算每天各时段(以小时为单位)制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔用电量占该时段总用电量的比值的平均值,并计算该时段冷源系统用电量占全天冷源用电量的比值的平均值。
(5)系统自学习结束后,系统将根据设定的每天空调冷源系统总用电量、最高冷冻水回水温度进行控制,流程如图 3所示:
(5-1)服务器根据设定的每天空调冷源系统总用电量TP1,日平均各时段制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔用电量占该时段总用电量的比值,日平均各时段冷源系统用电量占全天冷源用电量的比值计算本次空调系统运行期间各时段制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔的预期用电量并将数据传输至控制器数据区,控制器根据该预期用电量在每个小时时段开始时通过RS-485模块对制冷主机的负荷率进行限制,冷冻泵使用步骤(2)的方式控制,冷却泵和冷却塔风机使用步骤(3)的方式控制。
(5-2)若控制器检测到在开机两个小时后的任一时段内冷冻回水温度CDT高于冷冻水最高回水温度设定值CDTmax的时长超过10分钟,则控制器在这个小时的时段内取消主机的负荷限制,改为以冷冻水最高回水温度设定值作为控制目标控制冷源系统运行,直到下一个小时时段开始时,若冷冻回水温度仍高于冷冻水最高回水温度设定值2℃,控制器在本小时时段内继续以最高回水温度设定值CDTmax作为控制目标控制冷源系统运行;否则将根据该时段预期用电量在对制冷主机的负荷率进行限制。
本实施例一种用于上述方法的中央空调冷源系统定额控制系统,如图 4所示,该系统包括服务器、PLC控制器、室外温湿度传感器TH1、冷冻出水温度 传感器T1、冷冻回水温度传感器T2、冷却出水温度传感器T3、冷却回水温度传感器T4、冷冻出回水压差传感器PD、远传电表 EM1、EM2…、水泵变频器PFC1、PFC2…、风机变频器TFC1、TFC2…。
如图 5所示,本发明所述服务器通过TCP/RS-485数据转换器与PLC控制器连接;PLC控制器通过模拟量输入模块与冷冻出水温度传感器T1、冷冻回水温度传感器T2、冷却出水温度传感器T3、冷却回水温度传感器T4、冷冻出回水压差传感器PD、水泵变频器PFC1、PFC2…模拟量输出端子、风机变频器TFC1、TFC2…模拟量输出端子连接;PLC控制器通过模拟量输出模块与水泵变频器PFC1、PFC2…模拟量输入端子、风机变频器TFC1、TFC2…模拟量输入端子连接;PLC控制器通过数字量输入模块与水泵变频器PFC1、PFC2…数字量输出端子、风机变频器TFC1、TFC2…模数字量输出端子连接;PLC控制器通过数字量输出模块与水泵变频器PFC1、PFC2…数字量输入端子、风机变频器TFC1、TFC2…模数字量输入端子连接;PLC控制器通过RS-485模块分别与各远传电表 EM1、EM2…、各台制冷主机连接。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种中央空调冷源系统定额控制方法,其特征在于,包括下述步骤:
(1)服务器预先存储制冷主机机组信息、冷冻泵信息、冷却泵信息、冷却塔信息以及空气焓湿表,系统第一次启动前,设定系统状态采集时间间隔、冷源系统启停时间、冷冻泵最低电流频率、冷却泵最低电流频率、冷冻水最高回水温度以及系统自学习周期时间长度;
(2)冷冻泵采用保证最不利工作点压差的恒压差控制方法进行冷冻水的流量控制;
(3)冷却泵和冷却塔风机的分别采用恒温差和恒出水温度的控制方式,实现对冷却塔的出水温度控制以及冷却水的流量控制;
(4)系统在自学习期进行学习,每隔设定时间统计一次制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔的用电量并上传至服务器,服务器计算该时段制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔用电量占该时段总用电量的比值,并计算该时段冷源系统用电量占全天冷源用电量的比值的平均值;
(5)系统自学习结束后,系统将根据设定的每天空调冷源系统总用电量、最高冷冻水回水温度进行控制。
2.根据权利要求1所述的中央空调冷源系统定额控制方法,其特征在于,步骤(1)中,所述制冷主机机组信息包括机组数量、制冷量、额定功率、能效比及最大电流值;所述冷冻泵信息包括水泵数量、功率、流量及扬程;所述冷却泵信息包括水泵数量、功率、流量及扬程;所述冷却塔信息包括冷却塔数量、水流量及风机功率。
3.根据权利要求1所述的中央空调冷源系统定额控制方法,其特征在于,步骤(2)中,所述冷冻泵恒压差控制方法如下:
(2-1)在空调系统上电启动时,开启全部空调末端设备,保证末端设备的流量控制阀门完全开启,查看最不利工作点的末端设备的进水端压力和出水端压力,同时调节冷冻泵的运行数量与频率,直至最不利工作点的末端设备的进水端与出水端压差恰好满足该设备的额定压差时,查看冷冻水总管的压差PDmin,这时的压差即是冷冻泵恒压差控制方法的目标压差,并将这一压差目标输入到服务器数据区;
(2-2)服务器将压差目标值传输至控制器的数据区中,控制器通过模拟量输入模块不断采集冷冻总管的压差值,根据压差的目标值PDmin和实时值PD的比对进行运算,再通过数字量输出模块和模拟量输出模块控制冷冻泵的运行数量和频率,实现冷冻水的流量控制。
4.根据权利要求1所述的中央空调冷源系统定额控制方法,其特征在于,步骤(3)中,冷却泵和冷却塔风机的分别采用恒温差和恒出水温度的控制方式具体为:
(3-1)控制器通过模拟量输入模块不断采集室外温湿度传感器的实时室外温湿度,控制器每隔设定时间T1将实时室外温湿度值传输至服务器,服务器根据该值对空气焓湿表进行查表操作,确定该实时室外温湿度值下的湿球温度WBT,并将该湿球温度传输至控制器的数据区;
(3-2)控制器将数据区的湿球温度值WBT作为冷却塔的出水目标值,通过数字量输出模块和模拟量输出模块控制冷却塔风机的运行数量和频率,实现冷却塔的出水温度控制;
(3-3)控制器通过模拟量输入模块不断采集冷却总管的出水温度和回水温度,以5℃冷却水温差为目标值,根据温差的目标值和实时值的比对进行运算,再通过数字量输出模块和模拟量输出模块控制冷却泵的运行数量和频率,实现冷却水的流量控制。
5.根据权利要求1所述的中央空调冷源系统定额控制方法,其特征在于,步骤(4)中,系统自学习期的学习步骤为:
(4-1)服务器将设置好的系统自学习周期时间长度SLT传输至控制器的数据区,在系统自学习期,控制器通过RS-485模块将制冷主机的出水温度设为设计标准的7℃;当制冷主机的负荷率高于90%的持续时间超过15分钟,控制器自动增开一台制冷主机;当制冷主机开启台数大于1台时,正在运行的主机额定总负荷与实时总负荷的差值大于任意一台正在运行的制冷主机且持续时间超过15分钟时,系统根据制冷需求关闭一台制冷主机;
(4-2)控制器在每天开机前计算前一天每个时段冷源系统用电量占全天冷源用电量的比值;在自学习期间通过RS-485模块每小时分别统计一次制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔的用电量并上传至服务器,服务器计算该时段制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔用电量占该时段总用电量的比值;
(4-3)自学习期结束后,服务器计算每天各时段制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔用电量占该时段总用电量的比值的平均值,并计算该时段冷源系统用电量占全天冷源用电量的比值的平均值。
6.根据权利要求1所述的中央空调冷源系统定额控制方法,其特征在于,步骤(5)中,系统对回水温度的控制方法为:
(5-1)服务器根据设定的每天空调冷源系统总用电量TP1,日平均各时段制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔用电量占该时段总用电量的比值,日平均各时段冷源系统用电量占全天冷源用电量的比值计算本次空调系统运行期间各时段制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔的预期用电量并将数据传输至控制器数据区,控制器根据该预期用电量在每个小时时段开始时通过RS-485模块对制冷主机的负荷率进行限制,冷冻泵使用步骤(2)的方式控制,冷却泵和冷却塔风机使用步骤(3)的方式控制;
(5-2)若控制器检测到在开机两个小时后的任一时段内冷冻回水温度CDT高于冷冻水最高回水温度设定值CDTmax的时长超过10分钟,则控制器在这个小时的时段内取消主机的负荷限制,改为以冷冻水最高回水温度设定值作为控制目标控制冷源系统运行,直到下一个小时时段开始时,若冷冻回水温度仍高于冷冻水最高回水温度设定值2℃,控制器在本小时时段内继续以最高回水温度设定值CDTmax作为控制目标控制冷源系统运行;否则将根据该时段预期用电量在对制冷主机的负荷率进行限制。
7.一种中央空调冷源系统定额控制系统,其特征在于,包括服务器、控制器、室外温湿度传感器、冷冻出水温度传感器、冷冻回水温度传感器、冷却出水温度传感器、冷却回水温度传感器、冷冻出回水压差传感器、远传电表、水泵变频器及风机变频器;所述服务器通过数据转换器与控制器连接;控制器通过模拟量输入模块与冷冻出水温度传感器、冷冻回水温度传感器、冷却出水温度传感器、冷却回水温度传感器、冷冻出回水压差传感器、水泵变频器模拟量输出端子、风机变频器模拟量输出端子连接;控制器通过模拟量输出模块与水泵变频器模拟量输入端子、风机变频器模拟量输入端子连接;控制器通过数字量输入模块与水泵变频器数字量输出端子、风机变频器数字量输出端子连接;控制器通过数字量输出模块与水泵变频器数字量输入端子、风机变频器数字量输入端子连接;控制器通过RS-485模块分别与各远传电表、各台制冷主机连接。
8.根据权利要求7所述的中央空调冷源系统定额控制系统,其特征在于,所述冷冻出水温度传感器、冷冻回水温度传感器、冷却出水温度传感器、冷却回水温度传感器分别安装于冷冻出水总管、冷冻回水总管、冷却出水总管、冷却回水总管;所述冷冻出回水压差传感器的两个接口分别安装于冷冻出水总管和冷冻回水总管。
9.根据权利要求7所述的中央空调冷源系统定额控制系统,其特征在于,所述远传电表分别安装于各台制冷主机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔风机的入线端。
10.根据权利要求7所述的中央空调冷源系统定额控制系统,其特征在于,所述水泵变频器分别安装于各台冷冻泵、冷却泵的接线端并与水泵电机连接;
所述风机变频器分别安装于各台冷却塔风机的接线端并与冷却塔电机连接。
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---|---|
CN (1) | CN105953353B (zh) |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107084478A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-08-22 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调器制冷运行控制方法 |
CN107084477A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-08-22 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调器制热运行控制方法 |
CN107192085A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-09-22 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 一种空调器制冷运行控制方法 |
CN107255348A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-17 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 基于单模块的空调器电量检测方法和空调器 |
CN107588504A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-01-16 | 廖怒涛 | 空调水系统泵阀一体控制装置及控制方法 |
CN108195221A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 北京世纪互联宽带数据中心有限公司 | 变频风机控制方法及装置 |
CN109271002A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-25 | 北京百度网讯科技有限公司 | 一种服务器液冷冷却系统及工作方法 |
CN109436582A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-08 | 广州好高冷科技有限公司 | 一种基于目标周期的保温箱多模式温控系统及方法 |
CN109631282A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-04-16 | 深圳市紫衡技术有限公司 | 一种中央空调系统控制方法及其系统、设备、存储介质 |
CN111043715A (zh) * | 2018-10-12 | 2020-04-21 | 广州松下空调器有限公司 | 空调器的控制方法及系统、空调器 |
CN111219843A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-06-02 | 青岛捷能易道能效科技有限公司 | 一种集中空调冷源系统能效监测系统 |
CN111723456A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-09-29 | 华南理工大学 | 一种基于nsga-ⅱ算法的中央空调系统能效优化方法 |
CN112468022A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-03-09 | 江苏金碧田系统集成有限公司 | 一种多组型电机组变频节能系统 |
CN112611141A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-06 | 上海能誉科技股份有限公司 | 一种制冷主机的节能控制方法、系统和计算机可读存储介质 |
CN114017862A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-08 | 江苏天纳节能科技股份有限公司 | 一种空调冷却水热回收系统的控制方法 |
CN114198824A (zh) * | 2020-09-18 | 2022-03-18 | 广州合一空调设备有限公司 | 一体机专用控制系统 |
CN114576812A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-06-03 | 华信咨询设计研究院有限公司 | 供水温度时变冷水系统变流量控制方法及系统 |
CN114659237A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-06-24 | 江苏橙智云信息技术有限公司 | 一种基于物联网的空调能效监管方法 |
CN115307377A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-11-08 | 万国数据服务有限公司 | 调温系统控制方法、装置、电子设备和可读存储介质 |
CN115623753A (zh) * | 2022-10-27 | 2023-01-17 | 南京群顶科技股份有限公司 | 一种基于动态时间表的水冷节能定时调控方法 |
CN116447726A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-07-18 | 上海能誉科技股份有限公司 | 一种中央空调冷冻水循环系统的控制系统及控制方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101251291A (zh) * | 2008-04-03 | 2008-08-27 | 上海交通大学 | 基于模型的集中空调系统全局优化节能控制方法及装置 |
CN101424436A (zh) * | 2008-11-29 | 2009-05-06 | 深圳市奥宇控制系统有限公司 | 一种中央空调智能优化控制系统及方法 |
CN102635921A (zh) * | 2012-03-21 | 2012-08-15 | 珠海福士得冷气工程有限公司 | 一种循环泵综合变频节能系统和方法 |
JP2013245861A (ja) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Ntt Facilities Inc | 水冷式空調システム |
CN103994554A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-08-20 | 厦门立思科技股份有限公司 | 一种空调用变压差控制装置、方法及系统 |
-
2015
- 2015-12-18 CN CN201510964646.6A patent/CN105953353B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101251291A (zh) * | 2008-04-03 | 2008-08-27 | 上海交通大学 | 基于模型的集中空调系统全局优化节能控制方法及装置 |
CN101424436A (zh) * | 2008-11-29 | 2009-05-06 | 深圳市奥宇控制系统有限公司 | 一种中央空调智能优化控制系统及方法 |
CN102635921A (zh) * | 2012-03-21 | 2012-08-15 | 珠海福士得冷气工程有限公司 | 一种循环泵综合变频节能系统和方法 |
JP2013245861A (ja) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Ntt Facilities Inc | 水冷式空調システム |
CN103994554A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-08-20 | 厦门立思科技股份有限公司 | 一种空调用变压差控制装置、方法及系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
范同顺等: "《基于智能化工程的建筑能效管理策略研究》", 31 May 2015 * |
Cited By (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107192085B (zh) * | 2017-04-13 | 2019-12-31 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 一种空调器制冷运行控制方法 |
CN107084477A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-08-22 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调器制热运行控制方法 |
CN107192085A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-09-22 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 一种空调器制冷运行控制方法 |
CN107084478A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-08-22 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调器制冷运行控制方法 |
CN107084477B (zh) * | 2017-04-13 | 2019-12-31 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调器制热运行控制方法 |
CN107084478B (zh) * | 2017-04-13 | 2019-12-31 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调器制冷运行控制方法 |
CN107255348A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-17 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 基于单模块的空调器电量检测方法和空调器 |
CN107255348B (zh) * | 2017-06-26 | 2019-12-31 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 基于单模块的空调器电量检测方法和空调器 |
CN107588504A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-01-16 | 廖怒涛 | 空调水系统泵阀一体控制装置及控制方法 |
CN107588504B (zh) * | 2017-09-07 | 2020-07-14 | 廖怒涛 | 空调水系统泵阀一体控制装置及控制方法 |
CN108195221A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 北京世纪互联宽带数据中心有限公司 | 变频风机控制方法及装置 |
CN109271002A (zh) * | 2018-08-20 | 2019-01-25 | 北京百度网讯科技有限公司 | 一种服务器液冷冷却系统及工作方法 |
CN111043715A (zh) * | 2018-10-12 | 2020-04-21 | 广州松下空调器有限公司 | 空调器的控制方法及系统、空调器 |
CN109631282A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-04-16 | 深圳市紫衡技术有限公司 | 一种中央空调系统控制方法及其系统、设备、存储介质 |
CN109436582A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-08 | 广州好高冷科技有限公司 | 一种基于目标周期的保温箱多模式温控系统及方法 |
CN109436582B (zh) * | 2018-12-25 | 2023-04-28 | 广州好高冷科技有限公司 | 一种基于目标周期的保温箱多模式温控系统及方法 |
CN111219843A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-06-02 | 青岛捷能易道能效科技有限公司 | 一种集中空调冷源系统能效监测系统 |
CN111723456A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-09-29 | 华南理工大学 | 一种基于nsga-ⅱ算法的中央空调系统能效优化方法 |
CN114198824A (zh) * | 2020-09-18 | 2022-03-18 | 广州合一空调设备有限公司 | 一体机专用控制系统 |
CN112468022A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-03-09 | 江苏金碧田系统集成有限公司 | 一种多组型电机组变频节能系统 |
CN112611141A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-06 | 上海能誉科技股份有限公司 | 一种制冷主机的节能控制方法、系统和计算机可读存储介质 |
CN114017862A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-08 | 江苏天纳节能科技股份有限公司 | 一种空调冷却水热回收系统的控制方法 |
CN114576812A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-06-03 | 华信咨询设计研究院有限公司 | 供水温度时变冷水系统变流量控制方法及系统 |
CN114576812B (zh) * | 2021-12-01 | 2023-12-26 | 华信咨询设计研究院有限公司 | 供水温度时变冷水系统变流量控制方法及系统 |
CN114659237A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-06-24 | 江苏橙智云信息技术有限公司 | 一种基于物联网的空调能效监管方法 |
CN114659237B (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-05 | 江苏橙智云信息技术有限公司 | 一种基于物联网的空调能效监管方法 |
CN115307377A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-11-08 | 万国数据服务有限公司 | 调温系统控制方法、装置、电子设备和可读存储介质 |
CN115307377B (zh) * | 2022-07-08 | 2024-06-18 | 万国数据服务有限公司 | 调温系统控制方法、装置、电子设备和可读存储介质 |
CN115623753A (zh) * | 2022-10-27 | 2023-01-17 | 南京群顶科技股份有限公司 | 一种基于动态时间表的水冷节能定时调控方法 |
CN115623753B (zh) * | 2022-10-27 | 2024-03-15 | 南京群顶科技股份有限公司 | 一种基于动态时间表的水冷节能定时调控方法 |
CN116447726A (zh) * | 2023-06-20 | 2023-07-18 | 上海能誉科技股份有限公司 | 一种中央空调冷冻水循环系统的控制系统及控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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