CN107747794A - 一种新型环境温度自趋优的节能控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型环境温度自趋优的节能控制方法，其技术特点在于：包括以下步骤：步骤1、将中央空调或者地源热泵运行状态与供回水温度、设定温度、房间温度及机组符合率密切结合，并结合各相关参数综合分析给出运行结果确定机组的投退状态，使后台自动投退机组；步骤2、根据当地峰谷电价时段，设置均衡模式、节能模式和自定义模式三种运行模式，用户可根据实际情况自主设置运行模式，也可以设置后台自动运行；步骤3、将新能源发电结合新能源发电功率，判断机组运行数量并及时设定供水及房间温度，最大程度使用新能源发电。本发明根据实际环境温度、峰谷电价方法需要调整空调的出水温度，达到节能的目的。
Description
技术领域
本发明属于能源互联网技术领域，涉及能源的节能控制，尤其是一种新型环境温度自趋优的节能控制方法。
背景技术
目前，在办公楼宇中的能源消耗占比中冬夏季的制冷制热占据了绝大部分，据统计，在占比比较高的写字楼中，其中冷热用能占比可达60％-70％，做好冷热能源的节能控制，才能使得节能效果显著提高。
发明内容
发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、高效节能的新型环境温度自趋优的节能控制方法。
发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种新型环境温度自趋优的节能控制方法，包括以下步骤：
步骤1、将中央空调或者地源热泵运行状态与供回水温度、设定温度、房间温度及机组符合率密切结合，并结合各相关参数综合分析给出运行结果确定机组的投退状态，使后台自动投退机组；
步骤2、根据当地峰谷电价时段，设置均衡模式、节能模式和自定义模式三种运行模式，用户可根据实际情况自主设置运行模式，也可以设置后台自动运行；
步骤3、将新能源发电结合新能源发电功率，判断机组运行数量并及时设定供水及房间温度，最大程度使用新能源发电。
而且，所述步骤2的均衡模式是地缘热泵系统与新能源发电之间的互动模式，自动判断新能源发电效率，当新能源发电功率＞0.5倍额定装机容量时，夏季制冷模式下，自动调低地源热泵出水温度及房间温度2℃；当新能源发电功率＜0.5倍额定装机容量时，夏季制冷模式下，方法自动调高地源热泵出水温度及房间温度2℃。
而且，所述步骤2的节能模式一般在峰段时投入，根据设定好的峰谷时间，在峰段是自动投入节能模式。在夏季制冷模式下，将地源热泵出水温度及房间温度自动上调2℃；冬季制热模式下，将地源热泵出水温度及房间温度自动下调2℃。
而且，所述步骤2的自定义模式为用户提供友好的人际界面，用户可根据自身感受的舒适程度，可以进行区域设置或点设置适合的温度值，也可以在客户端进行温度的设定。
发明的优点和积极效果是：
1、本发明通过监控软件实现房间内温度的远程控制，监控软件下发控制命令给房间内的控制面板，控制面板通过控调节风机盘管出风口的风量的大小和开关来控制；并且监控软件控制能够与空调控制系统联动，根据实际环境温度、峰谷电价方法需要调整空调的出水温度，达到节能的目的。
2、本发明的监控软件采用智能执行方法，基于群控技术，利用根据天气预报信息、环境监测信息、方法列表、数据采集信息、电网电价信息等自动执行智能的控制方法自动。
3、本发明在不影响环境舒适度的前提下，短时间调整房间内温度和管道中的循环水温度，在人体体感察觉之前调回原来设定温度，保障房间的舒适度，通过此举可以有效起到节能效果，经济效益明显。
附图说明
图1是本发明的温度自趋优方法示意图；
图2是本发明的实际监控系统运行图；
图中，上方曲线是运行该方法后的节能曲线示意图；下方曲线是执行方法后用电量曲线图；
图3是本发明的系统网络架构图；
图4是本发明的具体实施方式中的节能数据图。
具体实施方式
以下结合附图对发明实施例作进一步详述：
一种新型环境温度自趋优的节能控制方法，如图1、图2和图3所示，包括以下步骤：
步骤1、将中央空调或者地源热泵运行状态与供回水温度、设定温度、房间温度及机组符合率密切结合，并结合各相关参数综合分析给出运行结果确定机组的投退状态，使后台自动投退机组；
步骤2、根据当地峰谷电价时段，设置均衡模式、节能模式和自定义模式三种运行模式，用户可根据实际情况自主设置运行模式，也可以设置后台自动运行；
在本实施例中，所述步骤2的均衡模式是地缘热泵系统与新能源发电之间的互动模式，自动判断新能源发电效率，当新能源发电功率＞0.5倍额定装机容量时，夏季制冷模式下，自动调低地源热泵出水温度及房间温度2℃；当新能源发电功率＜0.5倍额定装机容量时，夏季制冷模式下，方法自动调高地源热泵出水温度及房间温度2℃；
在本实施例中，所述步骤2的节能模式一般在峰段时投入，根据设定好的峰谷时间，在峰段是自动投入节能模式。在夏季制冷模式下，将地源热泵出水温度及房间温度自动上调2℃；冬季制热模式下，方法、、将地源热泵出水温度及房间温度自动下调2℃；
在本实施例中，所述步骤2的自定义模式为用户提供友好的人际界面，用户可根据自身感受的舒适程度，可以进行区域设置或点设置适合的温度值，也可以在客户端(室内空调控制面板)进行温度的设定。
方法同时提供一键切换运行模式的功能。
步骤3、将新能源发电(如光伏、风电等)结合新能源发电功率，判断机组运行数量并及时设定供水及房间温度，最大程度使用新能源发电，从而达到节省电费的目的。
本发明在不影响环境舒适度的前提下，调整冷热能的温度指标，达到节能目的。本发明调节楼宇内房间温度和地源热泵的出水温度两方面，具体为：
(1)所述调节楼宇内房间温度的具体方法为：在每个房间装设温度控制器，控制出风口的出风量，控制器接收本平台的控制命令，在电价高峰期使大楼所有的房间温度整体降低/提高2℃(人体对2℃的温差感觉不会很快)，根据室内温度的变化，在室温降低/上升1.5℃以上，停止方法的执行，房间温度设定调整回以前温度，这个升温过程基本可以持续1-2小时左右，每天方法可以执行2次。总执行时间约3.5小时左右。
(2)调整地源热泵的出水温度的具体方法为：地源热泵的出水温度在执行方法一的时候配合降低/调高出水温度1℃。
以天津北辰商务中心绿色办公示范工程为例，节能的效果和经济效益如下：
(1)温度自趋优方法
空调每提高(或降低)两度可节约20％的电量，每天按照高峰电价时段，同时为了保障舒适性，每天自趋优方法运行时段定为3.5个小时，每天节电量为3000*(3.5/8)*20％＝262.5kWh，每年利用天数(8个月208天，冬天不关闭，同时会随着季节调整供冷月供热)按照高峰电价计算每年节约费用 1.3376*262.5*208＝73033元。
(2)地源热泵的节能：
地源热泵系统的使用在每年的11-3月、5月-9月期间，其中每个制热、制冷的时间段的首末期均为负载较小的阶段，此时可以根据外界温度情况给提高地源泵进出水温度，使其负载变小，即该表大马拉小车的状况，每提高 1℃，可以节能2～3％(厂家提供数据，取2.5％)，地源热泵每台机组的功率为制冷功率204.8kW,制热功率291.6Kw，使用阶段按照每天工作8小时计算，每个制热/制冷季节的首末月，共计8个月，每个月工作26天，共计104天，可以得知，一般两台机组投入工作，那么可以得出如图4所示的节能数据：
制冷期节能
每天节能：2*204.8*8*2.5％≈82kWh；
每天节约费用：82*1.1106≈91元(按照平均电价1.1106元/kWh计算)；
每年节能：82*104＝8528kWh。
每年节约费用：91*104＝9464元。
制热期节能
每天节能：2*291.6*8*2.5％≈117kWh；
每天节约费用：117*1.1106≈130元(按照平均电价1.1106元/kWh计算)；
每年节能：117*104＝20696kWh。
每年节约费用：130*104＝13520元。
累计节能
每年累计节能：8528+12168＝21632kWh。
每年累计节约费用：9464+13520＝22984元。
综上所述：该方法累计节约年费73033+22984＝96017元，可见该方法的执行年可节约费用近10万元。
如图3所示是本发明的系统网路架构图；部署一套综合能源管控平台，一套能效管理系统，一套地源热泵控制系统。综合能源管控平台根据天气预报信息、环境监测信息、策略列表、数据采集信息、电网电价信息等执行智能的控制策略下发至能效管理系统与地源热泵控制系统中，能效管理系统下发命令给空调面板控制房间温度，能效系统与控制面板之间通过ZigBee无线通讯的方式与系统连接。控制面板可以控制房间出风口的风量大小、启停来控制房间温度；除此之外，综合能源管控系统与地源热泵系统(或中央空调系统)建立通讯连接，可以直接控制地源热泵系统的循环水温度。
需要强调的是，发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于发明保护的范围。
Claims (4)
1.一种新型环境温度自趋优的节能控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、将中央空调或者地源热泵运行状态与供回水温度、设定温度、房间温度及机组符合率密切结合，并结合各相关参数综合分析给出运行结果确定机组的投退状态，使后台自动投退机组；
步骤2、根据当地峰谷电价时段，设置均衡模式、节能模式和自定义模式三种运行模式，用户可根据实际情况自主设置运行模式，也可以设置后台自动运行；
步骤3、将新能源发电结合新能源发电功率，判断机组运行数量并及时设定供水及房间温度，最大程度使用新能源发电。
2.根据权利要求1所述的一种新型环境温度自趋优的节能控制方法，其特征在于：所述步骤2的均衡模式是地缘热泵系统与新能源发电之间的互动模式，自动判断新能源发电效率，当新能源发电功率＞0.5倍额定装机容量时，夏季制冷模式下，自动调低地源热泵出水温度及房间温度2℃；当新能源发电功率＜0.5倍额定装机容量时，夏季制冷模式下，方法自动调高地源热泵出水温度及房间温度2℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型环境温度自趋优的节能控制方法，其特征在于：所述步骤2的节能模式一般在峰段时投入，根据设定好的峰谷时间，在峰段是自动投入节能模式。在夏季制冷模式下，将地源热泵出水温度及房间温度自动上调2℃；冬季制热模式下，将地源热泵出水温度及房间温度自动下调2℃。
4.根据权利要求1或2所述的一种新型环境温度自趋优的节能控制方法，其特征在于：所述步骤2的自定义模式为用户提供友好的人际界面，用户可根据自身感受的舒适程度，可以进行区域设置或点设置适合的温度值，也可以在客户端进行温度的设定。
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