CN107655175A - 一种中央空调群控节能智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中央空调群控节能智能控制系统，本发明中央空调群控节能智能控制系统供水温度控制精度高，在系统供水温度尚未偏离设定温度时，就已经加机运行了，自控系统根据冷冻水总供、回水温度和总回水流量，计算整个空调系统的冷负荷，根据所需的冷负荷，决定冷水机组的投运台数，进行冷量匹配。通过冷负荷的计算来决定冷水机组投运台数，比手动控制最少可节省电能15‑20%。本系统中冷机的启停控制是：如果所有机组都能正常开启时，系统运行时首先开启一台变频。

Description

一种中央空调群控节能智能控制系统

技术领域

本发明涉及中央空调供冷技术，具体的说是涉及一种中央空调群控节能智能控制系统。中央空调系统的控制分冬季控制和夏季的控制，冬季主要是供暖，夏季主要是制冷。在本发明中只有夏季模式的控制，也就是本发明系统只提供制冷。

背景技术

中央空调系统由冷热源系统、空气调节系统以及末端装置。制冷系统为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空调调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。空气调节系统是用来处理室内的空气的温度、湿度等的技术。末端装置使将处理后的空气通过风机送到室内，在进入室内时替换原有的空气。

一般的中央空调系统还包括冷却塔，冷却塔使利用水的蒸发吸热原理散去中央空调所产生的废热来保证中央空调系统正常运行的装置。

中央空调系统一般包含多个用户端，而普通的中央空调系统没有设置能够稳定流量或者压力的装置，使当不同数量的用户使用中央空调系统的末端装置时，容易使管道内的压力不恒定，不能够较好的控制管道内液体的流量，从而难以控制所设定的温度以及不方便对液体流量的计量。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题在于提供了一种中央空调群控节能智能控制系统。

为解决上述技术问题，本发明通过以下方案来实现：一种中央空调群控节能智能控制系统，该智能控制系统包括：

控制冷水机组运行的冷水机组控制模块，所述冷水机组设有四组，其包括1#冷水机组、2#冷水机组、3#冷水机组、4#冷水机组；

控制冷却塔运行的冷却塔控制模块，所述冷却塔设置有四台，其包括1#冷却塔、2#冷却塔、3#冷却塔、4#冷却塔；

控制冷冻泵运行的冷冻泵控制模块，所述冷冻泵设置有6个，其包括1#冷冻泵、2#冷冻泵、3#冷冻泵、4#冷冻泵、5#冷冻泵、6#冷冻泵；

控制冷却泵运行的冷却泵控制模块，所述冷却泵设置有6个，其包括1#冷却泵、2#冷却泵、3#冷却泵、4#冷却泵、5#冷却泵、6#冷却泵；

所述3#冷却塔、4#冷却塔的热水进水端通过水管连接所述3#冷水机组、4#冷水机组的热水出水端，其出水端通过水管连接所述3#冷却泵、4#冷却泵、5#冷却泵的进水端，所述3#冷却泵、4#冷却泵、5#冷却泵的出水端通过水管连接所述3#冷水机组、4#冷水机组的冷水进水端，所述3#冷水机组、4#冷水机组的冷水出水端连接回水装置，其热水进水端连接所述3#冷冻泵、4#冷冻泵、5#冷冻泵的出水端，所述3#冷冻泵、4#冷冻泵、5#冷冻泵的进水端连接供水装置，所述供水装置的进水端设有多条管路，各进水管路上设置有进水阀门和流量计；

所述1#冷却塔、2#冷却塔的热水进水端通过水管连接所述1#冷水机组、2#冷水机组的热水出水端，其出水端通过水管连接所述1#冷却泵、2#冷却泵、6#冷却泵的进水端，所述1#冷却泵、2#冷却泵、6#冷却泵的出水端通过水管连接所述1#冷水机组、2#冷水机组的冷水进水端，所述1#冷水机组、2#冷水机组的冷水出水端连接回水装置，其热水进水端连接所述1#冷冻泵、2#冷冻泵、6#冷冻泵的出水端，所述1#冷冻泵、2#冷冻泵、6#冷冻泵的进水端连接供水装置的出水端；

所述智能控制系统包括以下控制模式：

当冷却塔的出水温度高于设定点温度时，一台冷却塔风机启动，如果不能满足冷却水出水温度的要求，第二台冷却塔风机加入运行；但出水温度低于设定点要求时，一台维持出水温度设定值，直至关闭所有风机；

彩色图图形显示模块，该彩色图形显示模块显示不同的状态和报警，显示每个参数的值，通过触摸屏任意修改设定值，以达到最佳的工况；设备发生故障时，自动切换到备用设备或另一个同类设备程序控制系统，目的是达到最低的能耗，最低的主机折旧根据程序或日程安排自动开关机组根据使用的要求自动切换机组的运行时间，累积每台机组运行时间最短的机组，使每台机组运行时间基本相等；

一键开机模块，所述一键开机模块是根据预设参数对各设备自动控制开启；

报警模块，用于将空调机组的过载报警信号记录；

恒压补水模块，用于给冷冻水和冷却水补水，保证整个水管里面的损耗的水得到补充；

水管压力检测模块，根据检测的水管的压力和设定的目标压力，启动压力和停止压力来时时控制，当检测到的压力低于目标压力是系统自动启动一台水泵，而且是启动运行时间少启动、条件满足的水泵；而且是也变频的方式启动；当频率达到最大而且压力还未达到设定值时，系统自动增开一台水泵并且在工频情况下运行，由此类推直到开启所有水泵；当压力达到一定情况时，即大于等于设定值时系统进入停泵阶段。

进一步的，所述智能控制系统根据冷冻水总供、回水温度和总回水流量，计算整个空调系统的冷负荷，根据所需的冷负荷，决定冷水机组的投运台数，进行冷量匹配，其冷量匹配方法如下：

采用冷水主机的压缩机运行的电流RLA％为依据；加机时，若机组运行电流与额定电流的百分比大于设定值如90％，并且持续10～15分钟，则开启另一台机组；

系统供水温度尚未偏离设定温度时，就已经加机了；

减机时，每台机组的运行电流与额定电流的百分比之和除以运行机组台数减1，如果得到的商小于设定值80％，那么一台机组就会关闭。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明中央空调群控节能智能控制系统供水温度控制精度高，在系统供水温度尚未偏离设定温度时，就已经加机运行了，自控系统根据冷冻水总供、回水温度和总回水流量，计算整个空调系统的冷负荷，根据所需的冷负荷，决定冷水机组的投运台数，进行冷量匹配。

通过冷负荷的计算来决定冷水机组投运台数，比手动控制最少可节省电能15-20%。

本系统中冷机的启停控制是：如果所有机组都能正常开启时，系统运行时首先开启一台变频。

冷水机组对于自控系统来说已经不再是一个黑匣子,在自控系统的电脑里,可以全面综合地了解多台冷水机组的运行状态,不再像以往那样局限于只能在冷水机组的控制屏上读数和抄表,这对于利用和维护昂贵的冷水机组无疑是非常有好处的。

自控系统能够全面了解冷水机组而做出正确而全面的监控。

本系统是开启相应的冷水机组时开启相应的水泵。泵用水泵是要在打开备用泵的手动水阀，然后再参数界面上设置切换到相应的冷机，系统会自动启停。注意奔涌水泵的投入是要在相应的冷机为开启的是时候投入。

本发明能智能控制系统通过不同彩色图形显示，显示不同的状态和报警，显示每个参数的值，通过触摸屏任意修改设定值，以达到最佳的工况。设备发生故障时，自动切换到备用设备或另一个同类设备程序控制系统，目的是达到最低的能耗，最低的主机折旧根据程序或日程安排自动开关机组根据使用的要求自动切换机组的运行时间，累积每台机组运行时间最短的机组，使每台机组运行时间基本相等，目的是延长机组使用寿命，节能自控系统通过接口把机组的内部参数如电压、电流、油压、油温、效率、制冷剂温度等，在触摸屏上显示出来。

附图说明

图1为本发明智能控制系统原理图；

图2为本发明控制系统流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参照附图1-2，本发明的一种中央空调群控节能智能控制系统，该智能控制系统包括：

控制冷水机组4运行的冷水机组控制模块，所述冷水机组设有四组，其包括1#冷水机组、2#冷水机组、3#冷水机组、4#冷水机组；

控制冷却塔1运行的冷却塔控制模块，所述冷却塔1设置有四台，其包括1#冷却塔、2#冷却塔、3#冷却塔、4#冷却塔；

控制冷冻泵6运行的冷冻泵控制模块，所述冷冻泵6设置有6个，其包括1#冷冻泵、2#冷冻泵、3#冷冻泵、4#冷冻泵、5#冷冻泵、6#冷冻泵；

控制冷却泵2运行的冷却泵控制模块，所述冷却泵2设置有6个，其包括1#冷却泵、2#冷却泵、3#冷却泵、4#冷却泵、5#冷却泵、6#冷却泵；

所述3#冷却塔、4#冷却塔的热水进水端通过水管连接所述3#冷水机组、4#冷水机组的热水出水端，其出水端通过水管连接所述3#冷却泵、4#冷却泵、5#冷却泵的进水端，所述3#冷却泵、4#冷却泵、5#冷却泵的出水端通过水管连接所述3#冷水机组、4#冷水机组的冷水进水端，所述3#冷水机组、4#冷水机组的冷水出水端连接回水装置5，其热水进水端连接所述3#冷冻泵、4#冷冻泵、5#冷冻泵的出水端，所述3#冷冻泵、4#冷冻泵、5#冷冻泵的进水端连接供水装置7，所述供水装置7的进水端设有多条管路，各进水管路上设置有进水阀门8和流量计9；

所述1#冷却塔、2#冷却塔的热水进水端通过水管连接所述1#冷水机组、2#冷水机组的热水出水端，其出水端通过水管连接所述1#冷却泵、2#冷却泵、6#冷却泵的进水端，所述1#冷却泵、2#冷却泵、6#冷却泵的出水端通过水管连接所述1#冷水机组、2#冷水机组的冷水进水端，所述1#冷水机组、2#冷水机组的冷水出水端连接回水装置5，其热水进水端连接所述1#冷冻泵、2#冷冻泵、6#冷冻泵的出水端，所述1#冷冻泵、2#冷冻泵、6#冷冻泵的进水端连接供水装置7的出水端；

所述智能控制系统包括以下控制模式：

当冷却塔的出水温度高于设定点温度时，一台冷却塔风机启动，如果不能满足冷却水出水温度的要求，第二台冷却塔风机加入运行；但出水温度低于设定点要求时，一台维持出水温度设定值，直至关闭所有风机；

彩色图图形显示模块，该彩色图形显示模块显示不同的状态和报警，显示每个参数的值，通过触摸屏任意修改设定值，以达到最佳的工况；设备发生故障时，自动切换到备用设备或另一个同类设备程序控制系统，目的是达到最低的能耗，最低的主机折旧根据程序或日程安排自动开关机组根据使用的要求自动切换机组的运行时间，累积每台机组运行时间最短的机组，使每台机组运行时间基本相等；

一键开机模块，所述一键开机模块是根据预设参数对各设备自动控制开启；

报警模块，用于将空调机组的过载报警信号记录；

恒压补水模块，用于给冷冻水和冷却水补水，保证整个水管里面的损耗的水得到补充；

水管压力检测模块，根据检测的水管的压力和设定的目标压力，启动压力和停止压力来时时控制，当检测到的压力低于目标压力是系统自动启动一台水泵，而且是启动运行时间少启动、条件满足的水泵；而且是也变频的方式启动；当频率达到最大而且压力还未达到设定值时，系统自动增开一台水泵并且在工频情况下运行，由此类推直到开启所有水泵；当压力达到一定情况时，即大于等于设定值时系统进入停泵阶段。

所述智能控制系统根据冷冻水总供、回水温度和总回水流量，计算整个空调系统的冷负荷，根据所需的冷负荷，决定冷水机组的投运台数，进行冷量匹配，其冷量匹配方法如下：

采用冷水主机的压缩机运行的电流RLA％为依据；加机时，若机组运行电流与额定电流的百分比大于设定值如90％，并且持续10～15分钟，则开启另一台机组；

系统供水温度尚未偏离设定温度时，就已经加机了；

减机时，每台机组的运行电流与额定电流的百分比之和除以运行机组台数减1，如果得到的商小于设定值80％，那么一台机组就会关闭。

本发明的中央空调群控节能智能控制系统控制步骤主要如下：

“先进的先退，后进的后退”；

“运行时间少的优先启动”；

“故障、手动状态的设备逃过运行”；

启动顺序：冷却水泵→冷却塔风机→冷冻水泵→冷水机组。

关机顺序：冷水机组→冷却塔风机→冷却水泵→冷冻水泵（这样的关机顺序能最大限度利用剩余的冷源）。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种中央空调群控节能智能控制系统，其特征在于，该智能控制系统包括：

控制冷水机组（4）运行的冷水机组控制模块，所述冷水机组设有四组，其包括1#冷水机组、2#冷水机组、3#冷水机组、4#冷水机组；

控制冷却塔（1）运行的冷却塔控制模块，所述冷却塔（1）设置有四台，其包括1#冷却塔、2#冷却塔、3#冷却塔、4#冷却塔；

控制冷冻泵（6）运行的冷冻泵控制模块，所述冷冻泵（6）设置有6个，其包括1#冷冻泵、2#冷冻泵、3#冷冻泵、4#冷冻泵、5#冷冻泵、6#冷冻泵；

控制冷却泵（2）运行的冷却泵控制模块，所述冷却泵（2）设置有6个，其包括1#冷却泵、2#冷却泵、3#冷却泵、4#冷却泵、5#冷却泵、6#冷却泵；

所述3#冷却塔、4#冷却塔的热水进水端通过水管连接所述3#冷水机组、4#冷水机组的热水出水端，其出水端通过水管连接所述3#冷却泵、4#冷却泵、5#冷却泵的进水端，所述3#冷却泵、4#冷却泵、5#冷却泵的出水端通过水管连接所述3#冷水机组、4#冷水机组的冷水进水端，所述3#冷水机组、4#冷水机组的冷水出水端连接回水装置（5），其热水进水端连接所述3#冷冻泵、4#冷冻泵、5#冷冻泵的出水端，所述3#冷冻泵、4#冷冻泵、5#冷冻泵的进水端连接供水装置（7），所述供水装置（7）的进水端设有多条管路，各进水管路上设置有进水阀门（8）和流量计（9）；

所述1#冷却塔、2#冷却塔的热水进水端通过水管连接所述1#冷水机组、2#冷水机组的热水出水端，其出水端通过水管连接所述1#冷却泵、2#冷却泵、6#冷却泵的进水端，所述1#冷却泵、2#冷却泵、6#冷却泵的出水端通过水管连接所述1#冷水机组、2#冷水机组的冷水进水端，所述1#冷水机组、2#冷水机组的冷水出水端连接回水装置（5），其热水进水端连接所述1#冷冻泵、2#冷冻泵、6#冷冻泵的出水端，所述1#冷冻泵、2#冷冻泵、6#冷冻泵的进水端连接供水装置（7）的出水端；

所述智能控制系统包括以下控制模式：

当冷却塔的出水温度高于设定点温度时，一台冷却塔风机启动，如果不能满足冷却水出水温度的要求，第二台冷却塔风机加入运行；但出水温度低于设定点要求时，一台维持出水温度设定值，直至关闭所有风机；

彩色图图形显示模块，该彩色图形显示模块显示不同的状态和报警，显示每个参数的值，通过触摸屏任意修改设定值，以达到最佳的工况；设备发生故障时，自动切换到备用设备或另一个同类设备程序控制系统，目的是达到最低的能耗，最低的主机折旧根据程序或日程安排自动开关机组根据使用的要求自动切换机组的运行时间，累积每台机组运行时间最短的机组，使每台机组运行时间基本相等；

一键开机模块，所述一键开机模块是根据预设参数对各设备自动控制开启；

报警模块，用于将空调机组的过载报警信号记录；

恒压补水模块，用于给冷冻水和冷却水补水，保证整个水管里面的损耗的水得到补充；

水管压力检测模块，根据检测的水管的压力和设定的目标压力，启动压力和停止压力来时时控制，当检测到的压力低于目标压力是系统自动启动一台水泵，而且是启动运行时间少启动、条件满足的水泵；而且是也变频的方式启动；当频率达到最大而且压力还未达到设定值时，系统自动增开一台水泵并且在工频情况下运行，由此类推直到开启所有水泵；当压力达到一定情况时，即大于等于设定值时系统进入停泵阶段。

2.根据权利要求1所述的一种中央空调群控节能智能控制系统，其特征在于：所述智能控制系统根据冷冻水总供、回水温度和总回水流量，计算整个空调系统的冷负荷，根据所需的冷负荷，决定冷水机组的投运台数，进行冷量匹配，其冷量匹配方法如下：

采用冷水主机的压缩机运行的电流RLA％为依据；加机时，若机组运行电流与额定电流的百分比大于设定值如90％，并且持续10～15分钟，则开启另一台机组；

系统供水温度尚未偏离设定温度时，就已经加机了；

减机时，每台机组的运行电流与额定电流的百分比之和除以运行机组台数减1，如果得到的商小于设定值80％，那么一台机组就会关闭。