CN107642884A - 一种中央空调能效管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种中央空调能效管理系统，包括功能区，所述功能区包括流程图、系统能效、冷热源、主机联动、冷温水、冷却水、风机、冷却塔、传感器、系统设置、管理记录、能效评估、电表和通讯监视；所述流程图、系统能效、冷热源和主机联动分别对设备流动过程、设备属性、设备信息和设备联动进行控制；所述管理记录用于记录操作记录和故障记录；所述能写评估用于判断系统COP值是否处于正常范围。本发明可以实时监控和管理中央空调，还能调试中央空调和相应设备的运行时间，提高环境舒适度的同时，实现系统节能，保证中央空调和每台相关设备的均衡运行，延长使用寿命，最大程度降低空调能耗，达到节能减排的效果。

Description

一种中央空调能效管理系统

技术领域

本发明涉及一种中央空调能效管理系统，属于中央空调领域。

背景技术

随着能源危机的爆发，对低碳节能越来越重视，中央空调作为现代楼宇系统中至关重要的一部分，其能耗所占的比重也很大，如何提高对中央空调系统管理和监控，是目前急需解决的问题，在现有技术中的中央空调大多通过监控设备或者按钮设备来达到监控和管理的目的，不能实时的进行监控和管理，且中央空调中的设备运行时间不平均，这样会导致设备的寿命缩短，造成不必要的浪费和消耗。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种中央空调能效管理系统，该中央空调能效管理系统可以实时监控和管理中央空调，还能调试中央空调的运行时间，延长使用寿命。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种中央空调能效管理系统，包括功能区，所述功能区包括流程图、系统能效、冷热源、主机联动、冷温水、冷却水、风机、冷却塔、传感器、系统设置、管理记录、能效评估、电表和通讯监视；所述流程图、系统能效、冷热源和主机联动分别对设备流动过程、设备属性、设备信息和设备联动进行控制；所述管理记录用于记录操作记录和故障记录；所述能写评估用于判断系统COP值是否处于正常范围；所述电表用于抄表和显示分时段电价，可以进行一键校对和情况校对功能；所述通讯监视通过PCU的各个点与设备状态进行点映射来采集情况反馈各项设备的状况，状况分别有地址名称、发整包，收整包、发单包、收单包、通讯状态、查看明细，实现清空映射、建立映射和取消映射的功能

所述主机联动用于添加相关设备，分为启动联动或停止联动；所述启动联动先启动相关阀门和水泵，再由系统给正常的主机设备发送启动指令，停止联动会先停止正常的主机设备，再停止相关阀门和水泵；

所述系统设置用于修改模式控制、负荷级别、级别设置、系统状态；所述修改模式控制分为季节模式切换和控制模式切换，季节模式切换根据系统的工作模式，选择相应的季节模式，分别为夏季模式、冬季模式、过度季节，控制模式切换用于选择或查看空调系统的控制模式，分为程序控制、人工标准、人工干预，在程序控制中，由用户预先对各个时间点上需要起停的设备进行相应的组态，然后系统按照预先组态好的时间表程序控制各个设备按时间计划进行自动启动和停止，人工标准由用户对指定的设备进行单独的启动和停止，系统无自动调节功能，有水泵将按照最大允许转速运行，无节能功能，人工干预由用户对指定的设备进行单独的启停操作，系统无自动调节功能，所有水泵将按照用户人工设定的频率运行、调节阀开度将开启至用户指定的位置，系统的节能取决于用户的人工操作；所述负荷级别用于进入负荷级别相对应的温差和回水温度进行相关参数的修改，温差为出口温度和入口温度或者其他温度之间的温差，实现夏季温差设置和冬季温差设置功能，回水温度分为夏季设置和冬季设置，夏季设置和冬季设置分别将空调服务质量依据回水温度的不同分为八个级别；所述级别设置用于设置冷温水中添加对象的负荷级别；所述系统状态用于查看冷温水和冷却水的运行频率。

所述启动联动包括以下步骤：

①查看设备：启动联动前，联动设备中有任意设备故障或处于就地停止状态，联动不能启动，显示停止提示；

②启动联动：查看结束后，点击启动联动，开始启动；

③完成启动联动：启动联动过程中，联动设备中有任意设备处于就地停止状态，不影响启动联动的执行，就地停止状态的设备不能启动，启动过程中产生正常设备变故障，显示停止提示；

所述停止联动包括以下步骤：

①查看设备：停止联动前，联动设备中有设备故障，继续走停止流程，故障设备认为停止，并给出故障提示；有设备就地且运行，联动不停止，并给出提示；

②停止联动：点击停止联动，开始停止；

③完成停止联动：停止联动过程中，联动设备中有设备故障，继续走停止流程，故障设备认为停止，并给出故障提示；有设备就地且运行，保留当前状态不动作，复位停止指令，给出提示。

所述系统还包括用户区，用户区分为天气、时间、返回、登录和退出。

所述天气、时间、返回、登录和退出分别用于显示天气、显示时间、返回上一页、用户登录和用户退出系统。

所述系统还包括显示区，显示区分为运行状态、设备故障、室外温度和室外湿度。

所述运行状态、设备故障、室外温度和室外湿度分别显示设备的运行状、设备提示灯的亮灭、室外的温度和室外的湿度；

所述运行状态有三个状态，分别为设备错误、警告和故障；

所述设备故障用于提示灯有三种颜色，分为用于提示设备错误的绿灯、警告提醒的黄灯和设备故障的红灯。

所述流程图用于动态的展示当前设备的流动过程，通过点击图标，实现对设备的启动、停止、设置和查看详细的功能，系统能效用于显示空调系统能耗介绍、设备能耗占比、系统COP、其他属性、系统制冷量，冷热源用于显示不同主机相关信息，包括名称、当前状态、冷水出口温度、冷水入口温度、冷却水出口温度、当前流量。

所述流程图实现启动、停止、设置和查看详细的功能，其中启动用于取消启动、启动联动和启动主机，停止用于取消停止、停止联动和停止主机，设置用于设置出口温度，查看详细用于查看当前设备运行状态、基本参数、制冷量、能耗、其他能耗、能效、当前COP和温度曲线。

所述系统能效的其他功耗包括总负荷率、总负载率、室外温度、室外湿度、制冷运行标志和空调运行标志；

所述冷温水、冷却水风机、冷却塔分别用于显示名称、当前状态、当前功率、累计能耗和累计运行时间，其中当前状态分为运行、故障、停止、维修；

所述冷温水、冷却水风机、冷却塔分别实现启动、停止和查看详细的功能，其中查看详细用于查看设备基本参数、当前运行频率、当前功率和能耗比；

所述创安全用于查看流量计、温度计、压差计、压力机和负荷计值。

所述冷热源实现启动、停止和查看详细的功能，其中启动用于启动主机，停止用于停止主机，查看详细用于查看当前设备运行状态、基本参数、制冷量、能耗、其他能耗、能效、当前COP和温度曲线，其他功耗包括当前状态、冷水出口温度、冷水入口温度、冷却水出口温度、冷却水入口温度、当前流量、当前制冷量、当前功率、瞬时COP、端差、累计制冷量、累计能耗、负荷率、负载率、当前累计制冷量和当前累计能耗。

本发明的有益效果在于：可以实时监控和管理中央空调，还能调试中央空调和相应设备的运行时间，提高环境舒适度的同时，实现系统节能，保证中央空调和每台相关设备的均衡运行，延长使用寿命，最大程度降低空调能耗，达到节能减排的效果。

附图说明

图1是本发明的模块结构示意图；

图中：用户区10-用户区，功能区20-功能区，显示区30-显示区，天气101-天气，时间102-时间，返回103-返回，登录104-登录，退出105-退出，流程图201-流程图，系统能效202-系统能效，冷热源203-冷热源，主机联动204-主机联动，205-冷温水，206-冷却水，207-风机，208-冷却塔，209-传感器，210-系统设置，211-管理记录，212-能效评估，213-电表，214-通讯监视，运行状态301-运行状态，设备故障302-设备故障，室外温度303-室外温度，室外湿度304-室外湿度。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1所示，一种中央空调能效管理系统，包括功能区20；所述功能区20包括流程图201、系统能效202、冷热源203和主机联动204、冷温水205、冷却水206、风机207、冷却塔208、传感器209、系统设置210、管理记录211、能效评估212、电表213和通讯监视214，流程图201、系统能效202、冷热源203和主机联动204分别对设备流动过程、设备属性、设备信息和设备联动进行控制；所述管理记录211用于记录操作记录和故障记录；所述能写评估212根据冷水机房评价标准(ASHRAR)来判断来判断系统COP值是否处于正常范围；所述电表213用于抄表和显示分时段电价，可以进行一键校对和情况校对功能，可以实时监测用电情况，并且还提供所在地各个时间段的电价情况；所述通讯监视214通过PCU的各个点与设备状态进行点映射来采集情况反馈各项设备的状况，达到软件监测设备的效果，状况分别有地址名称、发整包，收整包、发单包、收单包、通讯状态、查看明细，实现清空映射、建立映射和取消映射的功能，当发整包和收整包数据一致，通讯正常，否则，通讯异常；主机联动204用于添加相关设备，分为启动联动或停止联动；所述启动联动先启动相关阀门和水泵，再由系统给正常的主机设备发送启动指令，停止联动会先停止正常的主机设备，再停止相关阀门和水泵；

所述系统设置210用于修改模式控制、负荷级别、级别设置、系统状态；所述修改模式控制分为季节模式切换和控制模式切换，季节模式切换根据系统的工作模式，选择相应的季节模式，分别为夏季模式、冬季模式、过度季节，控制模式切换用于选择或查看空调系统的控制模式，分为程序控制、人工标准、人工干预，在程序控制中，由用户预先对各个时间点上需要起停的设备进行相应的组态，然后系统按照预先组态好的时间表程序控制各个设备按时间计划进行自动启动和停止，若需从其他控制模式切换为程序控制模式，则点击程序控制按钮，并进行相应的设置以后，完成控制模式的切换，人工标准由用户对指定的设备进行单独的启动和停止，系统无自动调节功能，有水泵将按照最大允许转速运行，无节能功能，人工干预由用户对指定的设备进行单独的启停操作，系统无自动调节功能，所有水泵将按照用户人工设定的频率运行、调节阀开度将开启至用户指定的位置，系统的节能取决于用户的人工操作；所述负荷级别用于进入负荷级别相对应的温差和回水温度进行相关参数的修改，温差为出口温度和入口温度或者其他温度之间的温差，实现夏季温差设置和冬季温差设置功能，回水温度分为夏季设置和冬季设置，夏季设置和冬季设置分别将空调服务质量依据回水温度的不同分为八个级别；所述级别设置用于设置冷温水205中添加对象的负荷级别，将每天24小时按每半小时为一个时段分为48个时段，中央空调管理人员可以根据自己的经验或管理需要，对一周内每天每一个时段的空调服务质量(即回水温度值)进行预先设置，系统将自动按设置的服务质量对中央空调系统的运行进行自动控制，在空调的高负荷时段(比如午餐或晚餐时间)，可以提高服务质量，在其它时段可以适当降低服务质量，达到管理节能的效果，在本系统中，管理员已经后台设置了八个级别，而级别相对应的温差，用户可以根据需求自动设置；所述系统状态用于查看冷温水205和冷却水206的运行频率。

在启动联动时，系统先经连锁判断，如果符合主机启动条件规定，系统将发出主机启动命令，如果主机提供了启动接口并与本系统连接，系统将启动对应的主机，如果主机未提供启动接口，则无反应，这时，需要在主机原控制柜上“启动”该主机；所述启动联动包括以下步骤：

①查看设备：启动联动前，联动设备中有任意设备故障或处于就地停止状态，联动不能启动，显示停止提示；

②启动联动：查看结束后，点击启动联动，开始启动；

③完成启动联动：启动联动过程中，联动设备中有任意设备处于就地停止状态，不影响启动联动的执行，就地停止状态的设备不能启动，启动过程中产生正常设备变故障，显示停止提示；

在停止联动时，系统先经连锁判断，如果符合主机停止条件规定，系统将发出主机停止命令，如果主机提供了停止接口并与本系统连接，系统将停止对应的主机，如果主机未提供停止接口，则无反应，这时，需要在主机原控制柜上“停止”该主机，主机停止后，系统上的主机颜色显示蓝色，即停止状态；所述停止联动包括以下步骤：

①查看设备：停止联动前，联动设备中有设备故障，继续走停止流程，故障设备认为停止，并给出故障提示；有设备就地且运行，联动不停止，并给出提示；

②停止联动：点击停止联动，开始停止；

③完成停止联动：停止联动过程中，联动设备中有设备故障，继续走停止流程，故障设备认为停止，并给出故障提示；有设备就地且运行，保留当前状态不动作，复位停止指令，给出提示。

所述系统还包括用户区10，用户区10分为天气101、时间102、返回103、登录104和退出105。

所述天气101、时间102、返回103、登录104和退出105分别用于显示天气、显示时间、返回上一页、用户登录和用户退出系统。

所述系统还包括显示区30，显示区30分为运行状态301、设备故障302、室外温度303和室外湿度304。

所述运行状态301、设备故障302、室外温度303和室外湿度304分别显示设备的运行状、设备提示灯的亮灭、室外的温度和室外的湿度；

所述运行状态301有三个状态，分别为设备错误、警告和故障；

所述设备故障302用于提示灯有三种颜色，分为用于提示设备错误的绿灯、警告提醒的黄灯和设备故障的红灯，点击相应的灯，会出现具体故障设备的信息，如：红灯闪烁，点击红灯，显示故障信息面板，展示出现故障的设备具体信息。

所述流程图201用于动态的展示当前设备的流动过程，通过点击图标，实现对设备的启动、停止、设置和查看详细的功能，系统能效202用于显示空调系统能耗介绍、设备能耗占比、系统COP、其他属性、系统制冷量，包括COP、WTFchw、WTFcw相对应的系统耗电量、冷温泵总耗电和冷却泵总耗电量，冷热源203用于显示不同主机相关信息，包括名称、当前状态、冷水出口温度、冷水入口温度、冷却水出口温度、当前流量。

所述流程图201实现启动、停止、设置和查看详细的功能，其中启动用于取消启动、启动联动和启动主机，停止用于取消停止、停止联动和停止主机，设置用于设置出口温度，查看详细用于查看当前设备运行状态、基本参数、制冷量、能耗、其他能耗、能效、当前COP和温度曲线。

所述系统能效202的其他功耗包括总负荷率、总负载率、室外温度、室外湿度、制冷运行标志和空调运行标志；

所述冷温水205、冷却水206风机207、冷却塔208分别用于显示名称、当前状态、当前功率、累计能耗和累计运行时间，其中当前状态分为运行、故障、停止、维修；

所述冷温水205、冷却水206风机207、冷却塔208分别实现启动、停止和查看详细的功能，其中查看详细用于查看设备基本参数、当前运行频率、当前功率和能耗比；

所述创安全209用于查看流量计、温度计、压差计、压力机和负荷计值。

所述冷热源203实现启动、停止和查看详细的功能，其中启动用于启动主机，停止用于停止主机，查看详细用于查看当前设备运行状态、基本参数、制冷量、能耗、其他能耗、能效、当前COP和温度曲线，其他功耗包括当前状态、冷水出口温度、冷水入口温度、冷却水出口温度、冷却水入口温度、当前流量、当前制冷量、当前功率、瞬时COP、端差、累计制冷量、累计能耗、负荷率、负载率、当前累计制冷量和当前累计能耗。

综上所述，用户登录104，进入功能区20，进行各个操作，并通过显示30显示功能区20相对操作的提示，来提醒用户注意相关的操作事项。

Claims (10)

1.一种中央空调能效管理系统，包括功能区(20)，其特征在于：所述功能区(20)包括流程图(201)、系统能效(202)、冷热源(203)、主机联动(204)、冷温水(205)、冷却水(206)、风机(207)、冷却塔(208)、传感器(209)、系统设置(210)、管理记录(211)、能效评估(212)、电表(213)和通讯监视(214)；所述流程图(201)、系统能效(202)、冷热源(203)和主机联动(204)分别对设备流动过程、设备属性、设备信息和设备联动进行控制；所述管理记录(211)用于记录操作记录和故障记录；所述能写评估(212)用于判断系统COP值是否处于正常范围；所述电表(213)用于抄表和显示分时段电价，可以进行一键校对和情况校对功能；所述通讯监视(214)通过PCU的各个点与设备状态进行点映射来采集情况反馈各项设备的状况，状况分别有地址名称、发整包，收整包、发单包、收单包、通讯状态、查看明细，实现清空映射、建立映射和取消映射的功能；

所述主机联动(204)用于添加相关设备，分为启动联动或停止联动；所述启动联动先启动相关阀门和水泵，再由系统给正常的主机设备发送启动指令，停止联动会先停止正常的主机设备，再停止相关阀门和水泵；

所述系统设置(210)用于修改模式控制、负荷级别、级别设置、系统状态；所述修改模式控制分为季节模式切换和控制模式切换，季节模式切换根据系统的工作模式，选择相应的季节模式，分别为夏季模式、冬季模式、过度季节，控制模式切换用于选择或查看空调系统的控制模式，分为程序控制、人工标准、人工干预，在程序控制中，由用户预先对各个时间点上需要起停的设备进行相应的组态，然后系统按照预先组态好的时间表程序控制各个设备按时间计划进行自动启动和停止，人工标准由用户对指定的设备进行单独的启动和停止，系统无自动调节功能，有水泵将按照最大允许转速运行，无节能功能，人工干预由用户对指定的设备进行单独的启停操作，系统无自动调节功能，所有水泵将按照用户人工设定的频率运行、调节阀开度将开启至用户指定的位置，系统的节能取决于用户的人工操作；所述负荷级别用于进入负荷级别相对应的温差和回水温度进行相关参数的修改，温差为出口温度和入口温度或者其他温度之间的温差，实现夏季温差设置和冬季温差设置功能，回水温度分为夏季设置和冬季设置，夏季设置和冬季设置分别将空调服务质量依据回水温度的不同分为八个级别；所述级别设置用于设置冷温水(205)中添加对象的负荷级别；所述系统状态用于查看冷温水(205)和冷却水(206)的运行频率。

2.如权利要求1所述的中央空调能效管理系统，其特征在于：所述启动联动包括以下步骤：

①查看设备：启动联动前，联动设备中有任意设备故障或处于就地停止状态，联动不能启动，显示停止提示；

②启动联动：查看结束后，点击启动联动，开始启动；

③完成启动联动：启动联动过程中，联动设备中有任意设备处于就地停止状态，不影响启动联动的执行，就地停止状态的设备不能启动，启动过程中产生正常设备变故障，显示停止提示；

所述停止联动包括以下步骤：

①查看设备：停止联动前，联动设备中有设备故障，继续走停止流程，故障设备认为停止，并给出故障提示；有设备就地且运行，联动不停止，并给出提示；

②停止联动：点击停止联动，开始停止；

③完成停止联动：停止联动过程中，联动设备中有设备故障，继续走停止流程，故障设备认为停止，并给出故障提示；有设备就地且运行，保留当前状态不动作，复位停止指令，给出提示。

3.如权利要求1所述的中央空调能效管理系统，其特征在于：所述系统还包括用户区(10)，用户区(10)分为天气(101)、时间(102)、返回(103)、登录(104)和退出(105)。

4.如权利要求3所述的中央空调能效管理系统，其特征在于：所述天气(101)、时间(102)、返回(103)、登录(104)和退出(105)分别用于显示天气、显示时间、返回上一页、用户登录和用户退出系统。

5.如权利要求1所述的中央空调能效管理系统，其特征在于：所述系统还包括显示区(30)，显示区(30)分为运行状态(301)、设备故障(302)、室外温度(303)和室外湿度(304)。

6.如权利要求5所述的中央空调能效管理系统，其特征在于：所述运行状态(301)、设备故障(302)、室外温度(303)和室外湿度(304)分别显示设备的运行状、设备提示灯的亮灭、室外的温度和室外的湿度；

所述运行状态(301)有三个状态，分别为设备错误、警告和故障；

所述设备故障(302)用于提示灯有三种颜色，分为用于提示设备错误的绿灯、警告提醒的黄灯和设备故障的红灯。

7.如权利要求1所述的中央空调能效管理系统，其特征在于：所述流程图(201)用于动态的展示当前设备的流动过程，通过点击图标，实现对设备的启动、停止、设置和查看详细的功能，系统能效(202)用于显示空调系统能耗介绍、设备能耗占比、系统COP、其他属性、系统制冷量，冷热源(203)用于显示不同主机相关信息，包括名称、当前状态、冷水出口温度、冷水入口温度、冷却水出口温度、当前流量。

8.如权利要求7所述的中央空调能效管理系统，其特征在于：所述流程图(201)实现启动、停止、设置和查看详细的功能，其中启动用于取消启动、启动联动和启动主机，停止用于取消停止、停止联动和停止主机，设置用于设置出口温度，查看详细用于查看当前设备运行状态、基本参数、制冷量、能耗、其他能耗、能效、当前COP和温度曲线。

9.如权利要求7所述的中央空调能效管理系统，其特征在于：所述系统能效(202)的其他功耗包括总负荷率、总负载率、室外温度、室外湿度、制冷运行标志和空调运行标志；

所述冷温水(205)、冷却水(206)风机(207)、冷却塔(208)分别用于显示名称、当前状态、当前功率、累计能耗和累计运行时间，其中当前状态分为运行、故障、停止、维修；

所述冷温水(205)、冷却水(206)风机(207)、冷却塔(208)分别实现启动、停止和查看详细的功能，其中查看详细用于查看设备基本参数、当前运行频率、当前功率和能耗比；

所述创安全(209)用于查看流量计、温度计、压差计、压力机和负荷计值。

10.如权利要求7所述的中央空调能效管理系统，其特征在于：所述冷热源(203)实现启动、停止和查看详细的功能，其中启动用于启动主机，停止用于停止主机，查看详细用于查看当前设备运行状态、基本参数、制冷量、能耗、其他能耗、能效、当前COP和温度曲线，其他功耗包括当前状态、冷水出口温度、冷水入口温度、冷却水出口温度、冷却水入口温度、当前流量、当前制冷量、当前功率、瞬时COP、端差、累计制冷量、累计能耗、负荷率、负载率、当前累计制冷量和当前累计能耗。