CN106765941A - 一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统 - Google Patents

一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统，其特征是：包括变频器、新风机和谐波保护器，所述控制系统还包括能耗统计模块，所述能耗统计模块包括三相电量表，所述三相电量表接入主回路的进线端。与现有技术相比，本发明够实时监测新风机系统的能耗，利于系统节能。

Description

一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统
技术领域
本发明涉及空调节能技术领域,具体地说是一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统。
背景技术
为了拥有更加舒适的室内环境，中央空调已经成为人们工作和生活中不可或缺的电气设备，然而使用空调对能源的消耗是相当严重的，现有的空调机中并没有对空调各部件进行能耗统计的模块，不能详细准确的了解空调机内部各部件的能耗情况，从而在进行节能设计时不能有针对性的研究方向。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统，能够实时控制和检测能耗，达到节能的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统，其特征是：包括变频器、新风机和谐波保护器，所述变频器的一端通过断路器QF1接入三相电源，所述新风机依次通过热继电器KH1、接触器KM1的主触点和断路器QF1接入三相电源，所述谐波保护器依次通过断路器QF2、断路器QF1接入三相电源，所述变频器的另一端依次通过接触器KM3的主触点和热继电器KH1接新风机；
所述控制系统还包括能耗统计模块，所述能耗统计模块包括三相电量表，所述三相电量表接入主回路的进线端。
优选地，所述三相电量表为互感器接入型三相电量表，所述三相电量表的U、V、W端分别连接电流互感器TA1、TA2和TA3，U1、V1、W1端分别通过熔断器FU1、FU2和FU3接入三相电源，A、B端通过通信电路与上位机连接，U’、V’、W’端接地。
优选地，所述控制系统还包括控制回路，所述控制回路包括新风机手动工频控制回路和自动变频控制回路；
所述新风机手动工频控制回路包括继电器KA3，所述继电器KA3的常闭触点的一端连接火线L1，另一端分别连接开关SS1和接触器KM3常开触点的一端，开关SS1和接触器KM3常开触点的另一端均连接开关ST1的一端，开关ST1的另一端连接接触器KM2的一端，接触器KM2的另一端通过依次连接的接触器KM3和热继电器KH1接零线，所述自动变频控制回路包括控制模块G.REAL-AX，所述开关ST1的另一端还连接所述控制模块G.REAL-AX的D00端子的105端，所述控制模块G.REAL-AX的D00端子的108端连接控制模块G.REAL-AX的D01端子的108端，控制模块G.REAL-AX的D01、D00端子的108端通过继电器KA3常开触点接火线L1，控制模块G.REAL-AX的D01端子的109端连接接触器KM3常闭触点的一端，接触器KM3常闭触点的另一端分别连接接触器KM1线圈和接触器KM2圈的一端，接触器KM1、KM2线圈的另一端接零线；
所述继电器KA1常开触点的一端连接接触器KM2常开触点的一端，接触器KM2常开触点的另一端分别连接接触器KM3常开触点的一端和继电器KA4线圈的一端，接触器KM3常开触点的另一端接火线L1，继电器KA4线圈的另一端接零线。
优选地，所述控制回路还包括信号指示回路，所述信号指示回路包括继电器KA4、KA2和信号灯HW1、HY1，所述继电器KA4常开触点的一端连接火线L1，另一端连接信号灯HW1的一端，信号灯HW1的另一端接零线，所述继电器KA2常开触点的一端连接火线L1，另一端连接信号灯HY1的一端，信号灯HY1的另一端接零线。
优选地，所述控制模块G.REAL-AX包括新风机组控制箱和文本显示模块；
所述文本显示模块包括通信接口端、送风机电源端、模拟信号输入接口端、数字信号输入接口端、模拟信号输出接口端和数字信号输出接口端，所述通信接口端连接管理平台，所述送风机电源端连接送风机，所述模拟信号输入接口端分别输入室外环境温度、室外环境湿度、室内CO2浓度，送风温度和送风湿度，所述模拟信号输出接口端分别输出信号至冷水/热水阀、蒸汽阀和新风阀，所述数字信号输入接口端分别输入过滤器阻塞信号、防冻开关信号和风机压差开关信号；
所述新风机组控制箱分别连接过滤器、防冻开关、新风阀、冷水/热水阀、蒸汽阀、室外温湿度控制箱、室内探测器CO2探测器、送风管道和新风机。
优选地，所述管理平台包括通讯转换器、监控计算机和打印机，所述通讯转换器、监控计算机和打印机依次连接，所述通讯转换器连接所述通讯接口端。
优选地，所述通信电路为RS485通信电路。
优选地，所述三相电量表的型号为G.REAL-M2。
本发明的有益效果是：本发明的能耗统计模块能够实时监测新风机系统的能耗；本发明能够实现手动启动和自动启动的切换，利于系统节能；控制模块G.REAL-AX能够实现强弱电一体化控制，谐波保护器能消除谐波干扰，到达节能效果。
附图说明
图1是本发明所述主回路电路图；
图2是本发明能耗统计模块电路图；
图3是本发明控制回路电路图；
图4是新风机节能控制与管理系统示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。
如图1-4所示，本发明的一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统，其特征是：包括变频器、新风机和谐波保护器，所述变频器的一端通过断路器QF1接入三相电源，所述新风机依次通过热继电器KH1、接触器KM1的主触点和断路器QF1接入三相电源，所述谐波保护器依次通过断路器QF2、断路器QF1接入三相电源，所述变频器的另一端依次通过接触器KM3的主触点和热继电器KH1接新风机；所述控制系统还包括能耗统计模块，所述能耗统计模块包括三相电量表，所述三相电量表接入主回路的进线端。
优选地，所述三相电量表为互感器接入型三相电量表，所述三相电量表的U、V、W端分别连接电流互感器TA1、TA2和TA3，U1、V1、W1端分别通过熔断器FU1、FU2和FU3接入三相电源，A、B端通过通信电路与上位机连接，U’、V’、W’端接地。
优选地，所述通信电路为RS485通信电路，所述三相电量表的型号为G.REAL-M2。
如图3所示，所述控制系统还包括控制回路，所述控制回路包括新风机手动工频控制回路和自动变频控制回路。
所述新风机手动工频控制回路包括继电器KA3，所述继电器KA3的常闭触点的一端连接火线L1，另一端分别连接开关SS1和接触器KM3常开触点的一端，开关SS1和接触器KM3常开触点的另一端均连接开关ST1的一端，开关ST1的另一端连接接触器KM2的一端，接触器KM2的另一端通过依次连接的接触器KM3和热继电器KH1接零线，所述自动变频控制回路包括控制模块G.REAL-AX，所述开关ST1的 另一端还连接所述控制模块G.REAL-AX的D00端子的105端，所述控制模块G.REAL-AX的D00端子的108端连接控制模块G.REAL-AX的D01端子的108端，控制模块G.REAL-AX的D01、D00端子的108端通过继电器KA3常开触点接火线L1，控制模块G.REAL-AX的D01端子的109端连接接触器KM3常闭触点的一端，接触器KM3常闭触点的另一端分别连接接触器KM1线圈和接触器KM2圈的一端，接触器KM1、KM2线圈的另一端接零线。
所述继电器KA1常开触点的一端连接接触器KM2常开触点的一端，接触器KM2常开触点的另一端分别连接接触器KM3常开触点的一端和继电器KA4线圈的一端，接触器KM3常开触点的另一端接火线L1，继电器KA4线圈的另一端接零线。
所述控制回路还包括信号指示回路，所述信号指示回路包括继电器KA4、KA2和信号灯HW1、HY1，所述继电器KA4常开触点的一端连接火线L1，另一端连接信号灯HW1的一端，信号灯HW1的另一端接零线，所述继电器KA2常开触点的一端连接火线L1，另一端连接信号灯HY1的一端，信号灯HY1的另一端接零线。
所述控制回路的工作过程为：转换开关ZT1断开时继电器KA1不通电，此时KA1常闭触点闭合，常开触点断开，开关SS1控制新风机，SS1闭合后继电器KA3通电，KA3常开触点闭合，KA5常开触点闭合，KM1主触点同时KM2主触点断开，此时新风机手动工频启动；转换开关ZT1闭合时继电器KA1通电工作，KA1常闭触点断开，KA1常开触点闭合，此时若接触器KM2线圈和KM3线圈通电，则接触器KM2、KM3常开触点闭合，此时新风机自动变频启动；若接触器KM1线圈不得电，则接触器KM2、KM3线圈通电，接触器KM2、KM3常闭触点断开、常开触点闭合，此时新风机自动工频启动。
如图4所示，所述控制模块G.REAL-AX包括新风机组控制箱和文本显示模块。
所述文本显示模块包括通信接口端、送风机电源端、模拟信号输入接口端、 数字信号输入接口端、模拟信号输出接口端和数字信号输出接口端，所述通信接口端连接管理平台，所述送风机电源端连接送风机，所述模拟信号输入接口端分别输入室外环境温度、室外环境湿度、室内CO2浓度，送风温度和送风湿度，所述模拟信号输出接口端分别输出信号至冷水/热水阀、蒸汽阀和新风阀，所述数字信号输入接口端分别输入过滤器阻塞信号、防冻开关信号和风机压差开关信号。
所述新风机组控制箱分别连接过滤器、防冻开关、新风阀、冷水/热水阀、蒸汽阀、室外温湿度控制箱、室内探测器CO2探测器、送风管道和新风机。
所述管理平台包括通讯转换器、监控计算机和打印机，所述通讯转换器、监控计算机和打印机依次连接，所述通讯转换器连接所述通讯接口端。
具有节能程控功能的智能控制模块G.REAL-AX，根据采集到的二氧化碳浓度，与系统控制模块设定值比较，当二氧化碳浓度高于设定值时，开启新风机，新风阀FV-101打开，对室内进行换新风，同时根据送风管HE-101、TE-101的实际温湿度值，动态控制冷/热水阀TV101、蒸汽阀TV102动作，变风量调节风机送风量，使送风温度和湿度保持在所需要的范围内。
控制模块的连锁及保护功能：送风机停机，风阀、电动调节阀同时关闭，送风机启动，风阀、电动调节阀同时打开，过滤器两侧安装有压差传感器PDA101，当压差值高于设定值时发出报警。新风机机箱内设有防冻开关TS-101，在冬季温度低于设定值时，报警并关闭新风阀，停止风机运行。
当检测到室外温湿度经焓值计算低于室内焓值时，采用室外通风方式，开启新风机，变风量调节送风量，打开新风阀FV-101，同时冷/热水阀TV-101、蒸汽阀TV-102进行辅助调节。
以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统，其特征是：包括变频器、新风机和谐波保护器，所述变频器的一端通过断路器QF1接入三相电源，所述新风机依次通过热继电器KH1、接触器KM1的主触点和断路器QF1接入三相电源，所述谐波保护器依次通过断路器QF2、断路器QF1接入三相电源，所述变频器的另一端依次通过接触器KM3的主触点和热继电器KH1接新风机；
所述控制系统还包括能耗统计模块，所述能耗统计模块包括三相电量表，所述三相电量表接入主回路的进线端。
2.根据权利要求1所述的一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统，其特征是：所述三相电量表为互感器接入型三相电量表，所述三相电量表的U、V、W端分别连接电流互感器TA1、TA2和TA3，U1、V1、W1端分别通过熔断器FU1、FU2和FU3接入三相电源，A、B端通过通信电路与上位机连接，U’、V’、W’端接地。
3.根据权利要求1所述的一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统，其特征是：所述控制系统还包括控制回路，所述控制回路包括新风机手动工频控制回路和自动变频控制回路；
所述新风机手动工频控制回路包括继电器KA3，所述继电器KA3的常闭触点的一端连接火线L1，另一端分别连接开关SS1和接触器KM3常开触点的一端，开关SS1和接触器KM3常开触点的另一端均连接开关ST1的一端，开关ST1的另一端连接接触器KM2的一端，接触器KM2的另一端通过依次连接的接触器KM3和热继电器KH1接零线，所述自动变频控制回路包括控制模块G.REAL-AX，所述开关ST1的另一端还连接所述控制模块G.REAL-AX的D00端子的105端，所述控制模块G.REAL-AX的D00端子的108端连接控制模块G.REAL-AX的D01端子的108端，控制模块G.REAL-AX的D01、D00端子的108端通过继电器KA3常开触点接火线L1，控制模块G.REAL-AX的D01端子的109端连接接触器KM3常闭触点的一端，接触器KM3常闭触点的另一端分别连接接触器KM1线圈和接触器KM2圈的一端，接触器KM1、KM2线圈的另一端接零线；
所述继电器KA1常开触点的一端连接接触器KM2常开触点的一端，接触器KM2常开触点的另一端分别连接接触器KM3常开触点的一端和继电器KA4线圈的一端，接触器KM3常开触点的另一端接火线L1，继电器KA4线圈的另一端接零线。
4.根据权利要求3所述的一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统，其特征是：所述控制回路还包括信号指示回路，所述信号指示回路包括继电器KA4、KA2和信号灯HW1、HY1，所述继电器KA4常开触点的一端连接火线L1，另一端连接信号灯HW1的一端，信号灯HW1的另一端接零线，所述继电器KA2常开触点的一端连接火线L1，另一端连接信号灯HY1的一端，信号灯HY1的另一端接零线。
5.根据权利要求3所述的一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统，其特征是：所述控制模块G.REAL-AX包括新风机组控制箱和文本显示模块；
所述文本显示模块包括通信接口端、送风机电源端、模拟信号输入接口端、数字信号输入接口端、模拟信号输出接口端和数字信号输出接口端，所述通信接口端连接管理平台，所述送风机电源端连接送风机，所述模拟信号输入接口端分别输入室外环境温度、室外环境湿度、室内CO2浓度，送风温度和送风湿度，所述模拟信号输出接口端分别输出信号至冷水/热水阀、蒸汽阀和新风阀，所述数字信号输入接口端分别输入过滤器阻塞信号、防冻开关信号和风机压差开关信号；
所述新风机组控制箱分别连接过滤器、防冻开关、新风阀、冷水/热水阀、蒸汽阀、室外温湿度控制箱、室内探测器CO2探测器、送风管道和新风机。
6.根据权利要求5所述的一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统，其特征是：所述管理平台包括通讯转换器、监控计算机和打印机，所述通讯转换器、监控计算机和打印机依次连接，所述通讯转换器连接所述通讯接口端。
7.根据权利要求2所述的一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统，其特征是：所述通信电路为RS485通信电路。
8.根据权利要求2所述的一种监测实时能耗的中央空调新风机组控制系统，其特征是：所述三相电量表的型号为G.REAL-M2。
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