CN107490128A - 一种医院组合式风柜冷量输送能效的评估方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医院组合式风柜冷量输送能效的评估方法及装置,该方法包括:按照预设的第一时间间隔采集组合式风柜系统的冷冻水供水温度、回水温度及冷冻水供水流量,并采集组合式风柜系统风机能耗;计算组合式风柜系统冷量输送量;计算组合式风柜系统冷量输送能效;计算第二时间间隔内组合式风柜系统冷量输送能效的平均值,并实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值;将实时获取的组合式风柜系统冷量输送能效与参考值比较。该发明的有益效果为:通过计算机软件平台和采集安装在组合式风柜系统的各类传感器采集信息,进行组合式风柜系统冷量输送能效评估和判断,从而保障组合式风柜系统安全,可靠及高效运行的方法。
Description
技术领域
本发明涉及医院中央空调技术领域,尤其涉及一种医院组合式风柜冷量输送能效的评估方法及装置。
背景技术
在中央空调领域,终端用户的热舒适性通常是用来评估中央空调系统功能是否有效实现的重要指标之一。所谓人体热舒适,指人体对热湿环境感到满意的主客观评价。热舒适是人体自身通过热平衡和感觉到的环境状况并综合起来获得是否舒适的感觉,它是由生理和心理综合决定的,并且,更偏重于心理上的感受,影响人体热舒适性的环境参数主要有空气温度、气流速度、空气的湿度和平均辐射温度;人的自身参数有衣服热阻和劳动强度。人体热舒适的研究涉及建筑热物理、人体热调节机理的生理学和人的心理学等学科。人的一生中有80%以上的时间是在室内度过的,室内环境品质如声、光、热环境及室内空气品质对人的身心健康、舒适感及工作效率都会产生直接的影响。同时,大量的国内外研究表明,室内空气品质也与热环境有关:1)空气温湿度以及风速会影响室内污染物的释放;2)对污染物的感觉与温度有关,国外有关研究认为,在室内空气的化学成分保持不变的情况下,温度降低会使人感到舒服一点,对空气品质的不满意率也会降低。为了获得舒适的热环境,各国每年都要消耗大量的能源用于供热和空调。
针对于满足医院的空气品质和冷量需求之余,医院门诊部候诊区域内的组合式风柜是否能高效节能运行在日常维护过程中显得尤为重要,传统的组合式风柜系统缺乏评估和判断冷量输送能效的方法,若是组合式风柜长期处于能效较低的工况,依靠定期巡检是很难发现其能效水平的高低,这可能造成能源和资源的极大浪费。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中组合式风柜系统长期处于能效较低的工况,依靠定期巡检是很难发现其能效水平的高低,这可能造成能源和资源的极大浪费的问题,提供一种医院组合式风柜冷量输送能效的评估方法及装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一方面,提供一种医院组合式风柜冷量输送能效的评估方法,包括:
按照预设的第一时间间隔采集组合式风柜系统的冷冻水供水温度、回水温度及冷冻水供水流量,并采集组合式风柜系统风机能耗;
依据所述冷冻水供水温度、所述回水温度、所述冷冻水供水流量及预设的冷冻水比热容计算组合式风柜系统冷量输送量;
依据所述组合式风柜系统冷量输送量及所述组合式风柜系统风机能耗计算组合式风柜系统冷量输送能效;
计算预设的第二时间间隔内所述组合式风柜系统冷量输送能效的平均值,并实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值;
将实时获取的组合式风柜系统冷量输送能效与所述参考值比较,若所述组合式风柜系统冷量输送能效小于所述参考值,则执行预设的预警机制。
在本发明所述的评估方法中,所述依据所述冷冻水供水温度、所述回水温度、所述冷冻水供水流量及预设的冷冻水比热容计算组合式风柜系统冷量输送量,包括:
计算所述冷冻水供水温度与所述回水温度的差值:
ΔTwater=Trtn,water-Tsup,water;
计算组合式风柜系统冷量输送量:
QAHU=Cwater×Mwater×ΔTwater;
其中,所述冷冻水供水温度与所述回水温度的差值为ΔTwater,所述回水温度为Trtn,water,所述冷冻水供水温度为Tsup,water,所述组合式风柜系统冷量输送量为QAHU,所述冷冻水比热容为Cwater,Cwater=4.2kJ/kg·K,所述冷冻水供水流量为Mwater。
在本发明所述的评估方法中,所述依据所述组合式风柜系统冷量输送量及所述组合式风柜系统风机能耗计算组合式风柜系统冷量输送能效,包括:
计算组合式风柜系统冷量输送能效:
其中,所述组合式风柜系统冷量输送能效为EEAHU,所述组合式风柜系统风机能耗为PAHU。
在本发明所述的评估方法中,所述计算预设的第二时间间隔内所述组合式风柜系统冷量输送能效的平均值,并实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值,包括:
计算预设的第二时间间隔内所述组合式风柜系统冷量输送能效的平均值;
实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值:
其中,n为第一时间间隔的个数,i及j均为数据采集点,参考值为EEavg。
在本发明所述的评估方法中,所述将实时获取的组合式风柜系统冷量输送能效与所述参考值比较,若所述组合式风柜系统冷量输送能效小于所述参考值,则执行预设的预警机制,包括:
获取第k时刻的组合式风柜系统冷量输送能效,将其与所述参考值比较;
若所述组合式风柜系统冷量输送能效小于所述参考值,则通过预设的系统发出组合式风柜系统输送能效偏低的预警以提醒物业管理人员进行观察及处理。
另一方面,提供一种医院组合式风柜冷量输送能效的评估装置,其中存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行,包括:
按照预设的第一时间间隔采集组合式风柜系统的冷冻水供水温度、回水温度及冷冻水供水流量,并采集组合式风柜系统风机能耗;
依据所述冷冻水供水温度、所述回水温度、所述冷冻水供水流量及预设的冷冻水比热容计算组合式风柜系统冷量输送量;
依据所述组合式风柜系统冷量输送量及所述组合式风柜系统风机能耗计算组合式风柜系统冷量输送能效;
计算预设的第二时间间隔内所述组合式风柜系统冷量输送能效的平均值,并实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值;
将实时获取的组合式风柜系统冷量输送能效与所述参考值比较,若所述组合式风柜系统冷量输送能效小于所述参考值,则执行预设的预警机制。
在本发明所述的评估装置中,所述依据所述冷冻水供水温度、所述回水温度、所述冷冻水供水流量及预设的冷冻水比热容计算组合式风柜系统冷量输送量,包括:
计算所述冷冻水供水温度与所述回水温度的差值:
ΔTwater=Trtn,water-Tsup,water;
计算组合式风柜系统冷量输送量:
QAHU=Cwater×Mwater×ΔTwater;
其中,所述冷冻水供水温度与所述回水温度的差值为ΔTwater,所述回水温度为Trtn,water,所述冷冻水供水温度为Tsup,water,所述组合式风柜系统冷量输送量为QAHU,所述冷冻水比热容为Cwater,Cwater=4.2kJ/kg·K,所述冷冻水供水流量为Mwater。
在本发明所述的评估装置中,所述依据所述组合式风柜系统冷量输送量及所述组合式风柜系统风机能耗计算组合式风柜系统冷量输送能效,包括:
计算组合式风柜系统冷量输送能效:
其中,所述组合式风柜系统冷量输送能效为EEAHU,所述组合式风柜系统风机能耗为PAHU。
在本发明所述的评估装置中,所述计算预设的第二时间间隔内所述组合式风柜系统冷量输送能效的平均值,并实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值,包括:
计算预设的第二时间间隔内所述组合式风柜系统冷量输送能效的平均值;
实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值:
其中,n为第一时间间隔的个数,i及j均为数据采集点,参考值为EEavg。
在本发明所述的评估装置中,所述将实时获取的组合式风柜系统冷量输送能效与所述参考值比较,若所述组合式风柜系统冷量输送能效小于所述参考值,则执行预设的预警机制,包括:
获取第k时刻的组合式风柜系统冷量输送能效,将其与所述参考值比较;
若所述组合式风柜系统冷量输送能效小于所述参考值,则通过预设的系统发出组合式风柜系统输送能效偏低的预警以提醒物业管理人员进行观察及处理。
上述公开的一种医院组合式风柜冷量输送能效的评估方法及装置具有以下有益效果:通过计算机软件平台和采集安装在组合式风柜系统的各类传感器采集信息,进行组合式风柜系统冷量输送能效评估和判断,从而保障组合式风柜系统安全,可靠及高效运行的方法。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的一种医院组合式风柜冷量输送能效的评估方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供了一种医院组合式风柜(AHU)冷量输送能效的评估方法及装置,其目的在于,通过安装在组合式风柜系统的各类传感器采集信息和逻辑判断控制器,可在后台进行远程的,能效过低预警判断,进而发出组合式风柜系统冷量输送能效过低的警报,提醒物业运维人员针对性的对组合式风柜系统进行检修、故障判断或者设备升级,从而保障组合式风柜系统安全,可靠及高效的运行,最终实现组合式风柜系统节能的目的。AHU(AirHandle Unit)空调箱,主要是抽取室内空气(return air)和部份新风以控制出风温度和风量来并维持室内温度。
参见图1,图1为本发明一实施例提供的一种医院组合式风柜冷量输送能效的评估方法的流程图,该医院组合式风柜冷量输送能效的评估方法通过计算机程序实现,包括步骤S1-S5:
S1、按照预设的第一时间间隔采集组合式风柜系统的冷冻水供水温度、回水温度及冷冻水供水流量,并采集组合式风柜系统风机能耗;例如:采集并记录一段时间内(如时间间隔为15min,供有n=10个时间间隔)组合式风柜系统的冷冻水供水温度Tsup,water,回水温度Trtn,water,冷冻水供水流量Mwater,采集组合风柜风机能耗PAHU。
S2、根据能量守恒定律,依据所述冷冻水供水温度、所述回水温度、所述冷冻水供水流量及预设的冷冻水比热容计算组合式风柜系统冷量输送量;步骤S2包括子步骤S21-S22:
S21、计算所述冷冻水供水温度与所述回水温度的差值:
ΔTwater=Trtn,water-Tsup,water;
S22、计算组合式风柜系统冷量输送量:
QAHU=Cwater×Mwater×ΔTwater;
其中,所述冷冻水供水温度与所述回水温度的差值为ΔTwater,所述回水温度为Trtn,water,所述冷冻水供水温度为Tsup,water,所述组合式风柜系统冷量输送量为QAHU,所述冷冻水比热容为Cwater,Cwater=4.2kJ/kg·K,所述冷冻水供水流量为Mwater。
S3、依据所述组合式风柜系统冷量输送量及所述组合式风柜系统风机能耗计算组合式风柜系统冷量输送能效;步骤S3包括:
计算组合式风柜系统冷量输送能效:
其中,所述组合式风柜系统冷量输送能效为EEAHU,所述组合式风柜系统风机能耗为PAHU。例如:根据测量及计算而得的组合式风柜冷量输送的能量(即冷量)QAHU及风机能耗PAHU,可获得组合式风柜冷量输送能效定义EE(Energy Efficient),即单位用电量可输送的能量(冷量)。
S4、计算预设的第二时间间隔内所述组合式风柜系统冷量输送能效的平均值,并实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值;步骤S4包括子步骤S41-S42:
S41、计算预设的第二时间间隔内所述组合式风柜系统冷量输送能效的平均值;例如:
S42、实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值:
其中,n为第一时间间隔的个数,i及j均为数据采集点,参考值为EEavg。例如:计算一段时间内(如时间间隔为15min,供有n=10个时间间隔)组合式风柜系统冷量输送能效平均值EEavg,并且以后续计算结果中较大值作为用于判断组合式风柜系统冷量输送能效高低的参考值。
S5、将实时获取的组合式风柜系统冷量输送能效与所述参考值比较,若所述组合式风柜系统冷量输送能效小于所述参考值,则执行预设的预警机制。步骤S5包括子步骤S51-S52:
S51、获取第k时刻的组合式风柜系统冷量输送能效,将其与所述参考值比较;
S52、若所述组合式风柜系统冷量输送能效小于所述参考值,则通过预设的系统发出组合式风柜系统输送能效偏低的预警以提醒物业管理人员进行观察及处理。例如:比较第k时刻实时的组合式风柜系统冷量输送能效与计算的最新组合式风柜系统冷量输送能效平均值大小,如果实时能效小于平均能效,则通过IBMS(Intelligent BuildingManagement System)系统发出组合式风柜系统冷量输送能效偏低的预警,如下所示,提醒物业管理人员进行观察和处理:
Mlow=1,if
Mlow表示组合式风柜冷量输送能效偏低报警,1表示报警触发;Tsup,water,Trtn,water,ΔTwater分别表示组合式风柜系统冷冻水供水温度和回水温度及其温差;QAHU,PAHU分别表示组合式风柜系统冷量输送能量(即冷量)和风机电机能耗;Cwater,Mwater分别表示冷冻水的比热容,及冷冻水的水流量;EEAHU,EEavg分别表示组合式风柜冷量输送能效及其制定区间平均值;k表示对应第k时刻,其相邻时刻间隔可设置为1min,2min,5min,或15min。i,j,n表示数据采样点,如n=10。
总之,本发明专利提供了一种如何通过计算机软件平台和采集安装在组合式风柜的各类传感器采集信息,进行组合式风柜冷量输送能效评估和判断,从而保障组合式风柜系统安全,可靠及高效运行的方法。本发明提供的医院组合式风柜系统冷量输送能效的评估方法适用于医院中央空调领域,尤其涉及医院门诊部组合式风柜系统冷量输送能效水平远程自动评估的方法。本发明通过安装在组合式风柜系统的各类传感器和逻辑判断控制器,及后台应用软件(如IBMS,Intelligent Building Management System)进行远程能效判断和预警,只需在现有组合式风柜系统冷冻水供回水温度传感器,冷冻水水流量传感器,送回风空气焓值传感器,组合式风柜系统风机电能表,带有寄存器的控制器,将组合式风柜系统冷量输送能效评估结果通过有线/无线网络反馈至IBMS软件平台,即可有效的判定组合式风柜系统冷量输送能效是否偏低,及时发出预警,提醒物业管理人员及时处理问题,进而保障组合式风柜系统可靠节能运行。
本文提供了实施例的各种操作。在一个实施例中,所述的一个或操作可以构成一个或计算机可读介质上存储的计算机可读指令,其在被电子设备执行时将使得计算设备执行所述操作。描述一些或所有操作的顺序不应当被解释为暗示这些操作必需是顺序相关的。本领域技术人员将理解具有本说明书的益处的可替代的排序。而且,应当理解,不是所有操作必需在本文所提供的每个实施例中存在。
而且,本文所使用的词语“优选的”意指用作实例、示例或例证。奉文描述为“优选的”任意方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更有利。相反,词语“优选的”的使用旨在以具体方式提出概念。如本申请中所使用的术语“或”旨在意指包含的“或”而非排除的“或”。即,除非另外指定或从上下文中清楚,“X使用A或B”意指自然包括排列的任意一个。即,如果X使用A;X使用B;或X使用A和B二者,则“X使用A或B”在前述任一示例中得到满足。
而且,尽管已经相对于一个或实现方式示出并描述了本公开,但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本公开包括所有这样的修改和变型,并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件(例如元件等)执行的各种功能,用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示),即使在结构上与执行本文所示的本公开的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外,尽管本公开的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开,但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或其他特征组合。而且,就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言,这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。
本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以多个或多个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。上述的各装置或系统,可以执行相应方法实施例中的存储方法。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种医院组合式风柜冷量输送能效的评估方法,其特征在于,包括:
按照预设的第一时间间隔采集组合式风柜系统的冷冻水供水温度、回水温度及冷冻水供水流量,并采集组合式风柜系统风机能耗;
依据所述冷冻水供水温度、所述回水温度、所述冷冻水供水流量及预设的冷冻水比热容计算组合式风柜系统冷量输送量;
依据所述组合式风柜系统冷量输送量及所述组合式风柜系统风机能耗计算组合式风柜系统冷量输送能效;
计算预设的第二时间间隔内所述组合式风柜系统冷量输送能效的平均值,并实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值;
将实时获取的组合式风柜系统冷量输送能效与所述参考值比较,若所述组合式风柜系统冷量输送能效小于所述参考值,则执行预设的预警机制。
2.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述依据所述冷冻水供水温度、所述回水温度、所述冷冻水供水流量及预设的冷冻水比热容计算组合式风柜系统冷量输送量,包括:
计算所述冷冻水供水温度与所述回水温度的差值:
ΔTwater=Trtn,water-Tsup,water;
计算组合式风柜系统冷量输送量:
QAHU=Cwater×Mwater×ΔTwater;
其中,所述冷冻水供水温度与所述回水温度的差值为ΔTwater,所述回水温度为Trtn,water,所述冷冻水供水温度为Tsup,water,所述组合式风柜系统冷量输送量为QAHU,所述冷冻水比热容为Cwater,Cwater=4.2kJ/kg·K,所述冷冻水供水流量为Mwater。
3.根据权利要求2所述的评估方法,其特征在于,所述依据所述组合式风柜系统冷量输送量及所述组合式风柜系统风机能耗计算组合式风柜系统冷量输送能效,包括:
计算组合式风柜系统冷量输送能效:
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其中,所述组合式风柜系统冷量输送能效为EEAHU,所述组合式风柜系统风机能耗为PAHU。
4.根据权利要求3所述的评估方法,其特征在于,所述计算预设的第二时间间隔内所述组合式风柜系统冷量输送能效的平均值,并实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值,包括:
计算预设的第二时间间隔内所述组合式风柜系统冷量输送能效的平均值;
实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值:
<mrow>
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<mi>EE</mi>
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</mrow>
</mrow>
其中,n为第一时间间隔的个数,i及j均为数据采集点,参考值为EEavg。
5.根据权利要求4所述的评估方法,其特征在于,所述将实时获取的组合式风柜系统冷量输送能效与所述参考值比较,若所述组合式风柜系统冷量输送能效小于所述参考值,则执行预设的预警机制,包括:
获取第k时刻的组合式风柜系统冷量输送能效,将其与所述参考值比较;
若所述组合式风柜系统冷量输送能效小于所述参考值,则通过预设的系统发出组合式风柜系统输送能效偏低的预警以提醒物业管理人员进行观察及处理。
6.一种医院组合式风柜冷量输送能效的评估装置,其中存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行,其特征在于,包括:
按照预设的第一时间间隔采集组合式风柜系统的冷冻水供水温度、回水温度及冷冻水供水流量,并采集组合式风柜系统风机能耗;
依据所述冷冻水供水温度、所述回水温度、所述冷冻水供水流量及预设的冷冻水比热容计算组合式风柜系统冷量输送量;
依据所述组合式风柜系统冷量输送量及所述组合式风柜系统风机能耗计算组合式风柜系统冷量输送能效;
计算预设的第二时间间隔内所述组合式风柜系统冷量输送能效的平均值,并实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值;
将实时获取的组合式风柜系统冷量输送能效与所述参考值比较,若所述组合式风柜系统冷量输送能效小于所述参考值,则执行预设的预警机制。
7.根据权利要求6所述的评估装置,其特征在于,所述依据所述冷冻水供水温度、所述回水温度、所述冷冻水供水流量及预设的冷冻水比热容计算组合式风柜系统冷量输送量,包括:
计算所述冷冻水供水温度与所述回水温度的差值:
ΔTwater=Trtn,water-Tsup,water;
计算组合式风柜系统冷量输送量:
QAHU=Cwater×Mwater×ΔTwater;
其中,所述冷冻水供水温度与所述回水温度的差值为ΔTwater,所述回水温度为Trtn,water,所述冷冻水供水温度为Tsup,water,所述组合式风柜系统冷量输送量为QAHU,所述冷冻水比热容为Cwater,Cwater=4.2kJ/kg·K,所述冷冻水供水流量为Mwater。
8.根据权利要求7所述的评估装置,其特征在于,所述依据所述组合式风柜系统冷量输送量及所述组合式风柜系统风机能耗计算组合式风柜系统冷量输送能效,包括:
计算组合式风柜系统冷量输送能效:
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<mi>EE</mi>
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其中,所述组合式风柜系统冷量输送能效为EEAHU,所述组合式风柜系统风机能耗为PAHU。
9.根据权利要求8所述的评估装置,其特征在于,所述计算预设的第二时间间隔内所述组合式风柜系统冷量输送能效的平均值,并实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值,包括:
计算预设的第二时间间隔内所述组合式风柜系统冷量输送能效的平均值;
实时地从计算所得的平均值中取最大值作为参考值:
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</mrow>
其中,n为第一时间间隔的个数,i及j均为数据采集点,参考值为EEavg。
10.根据权利要求9所述的评估装置,其特征在于,所述将实时获取的组合式风柜系统冷量输送能效与所述参考值比较,若所述组合式风柜系统冷量输送能效小于所述参考值,则执行预设的预警机制,包括:
获取第k时刻的组合式风柜系统冷量输送能效,将其与所述参考值比较;
若所述组合式风柜系统冷量输送能效小于所述参考值,则通过预设的系统发出组合式风柜系统输送能效偏低的预警以提醒物业管理人员进行观察及处理。
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