CN111222779A - 一种中央空调冷站能效日历系统和数据处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种中央空调冷站能效日历系统，包括数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块，所述数据模块采集冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的监测数据，由所述数据传输模块将采集完成的监测数据传送给数据处理模块，所述数据处理模块根据所述监测数据计算冷站总能效，所述数据处理模块内设有能效标尺，所述能效标尺上设有多个阈值，通过将冷站总能效的计算结果与所述阈值进行比较，判断冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔相应的能效等级。与现有技术相比，本发明具有迅速定位冷站能效水平、实时提供冷站监测数据、通过能效等级及时进行报警、诊断提高冷站资源利用率等优点。
Description
技术领域
本发明涉及空调设备领域，尤其是涉及一种中央空调冷站能效日历系统和数据处理方法。
背景技术
现有的高铁大型车站，对于温度的调控基于车站内设置的中央空调，由于缺少有效的能效管理，可能存在设备性能老化、故障设备更换不及时、系统匹配不合理和系统工况设定不合理等问题导致中央空调系统冷站能效低下。
作为一个用电大户，客运车站拥有庞大的中央空调系统，但是却没有实时计量电量和冷量，不能对冷源系统及主机的能效值进行实时的计算分析和及时判别系统及设备的运行能效状况；机房操作人员单纯凭经验对机房设备进行操作，无法根据能效值实现能效量化管理；主机及相关的设备的运行记录保存方式较简单，无法为以后管理层面正确评估设备的长期运行管理及节能改造措施提供准确的数据源。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺少有效的能效管理导致冷站能效低下的缺陷而提供一种中央空调冷站能效日历系统和数据处理方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种中央空调冷站能效日历系统，包括数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块，所述数据模块采集冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的监测数据，由所述数据传输模块将采集完成的监测数据传送给数据处理模块，所述数据处理模块根据所述监测数据计算冷站总能效，所述数据处理模块内设有能效标尺，所述能效标尺上设有多个阈值，通过将冷站总能效的计算结果与所述阈值进行比较，判断冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔相应的能效等级。
所述监测数据包括冷冻进出水温度、冷冻水流量、冷却进出水温度、冷却水流量、冷水机组功率/电量值、冷却水泵功率/电量的值、冷冻水泵功率/电量的值和冷却水塔功率/电量的值。
所述数据传输模块和数据处理模块内设有无线接发器，所述数据采集模块设有无线发射器。
所述数据处理模块通过无线接发器将所述能效等级发送至带有无线接收功能的移动终端。
所述能效标尺的阈值包括第一阈值、第二阈值和第三阈值，所述第一阈值对应的冷站总能效为3.5，所述第二阈值对应的冷站总能效为4.2，所述第三阈值对应的冷站总能效为5。
所述冷站总能效小于第一阈值，对应的能效等级为Ⅰ级；
所述冷站总能效位于第一阈值和第二阈值之间，对应的能效等级为Ⅱ级；
所述冷站总能效位于第二阈值和第三阈值之间，对应的能效等级为Ⅲ级；
所述冷站总能效大于第三阈值，对应的能效等级为Ⅳ级。
所述能效等级为Ⅰ级时，数据处理模块向带有无线接收功能的移动终端发送预警提示。
所述冷站总能效包括冷机效能、冷冻泵输配系数和冷却侧输配系数，其中冷却侧输配系数包括冷却泵输配系数和冷却塔输配系数。
一种基于所述中央空调冷站能效日历系统的数据处理方法，具体包括以下步骤：
步骤S1：数据采集模块采集冷站数据；
步骤S2：根据所述冷站数据判断冷站的热平衡参数是否在正常范围内，若是则继续执行，若否将进行报警；
步骤S3：根据所述冷站数据计算冷站总能效；
步骤S4：根据所述冷站总能效的计算结果能效标尺判断能效等级是否超过小于第一阈值，若是则进行报警，并对冷站进行能效诊断及对应的节能措施，若否将回到步骤S1继续监测冷站能效。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明通过设置能效标尺对冷站的能效情况进行标定，由能效等级反映冷站各机组的运行状况，帮助使用者迅速定位冷站的能效水平。
2.本发明的数据采集模块会及时将采集完成的数据，经过数据传输模块发送至移动终端，为制冷机房的管理者提供直观便捷的实时能效数据。
3.本发明在冷站总效能超过第一阈值时进行报警，提醒管理者需要对冷站的能效分配进行诊断，并实行相应的节能措施，减少冷站能耗，提升资源利用率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明数据处理方法的流程示意图；
图3为本发明能效标尺的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，一种中央空调冷站能效日历系统，包括数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块，数据模块采集冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的监测数据，由数据传输模块将采集完成的监测数据传送给数据处理模块，数据处理模块根据监测数据计算冷站总能效，如图3所示，数据处理模块内设有能效标尺，能效标尺上设有多个阈值，通过将冷站总能效的计算结果与阈值进行比较，判断冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔相应的能效等级。
监测数据包括冷冻进出水温度、冷冻水流量、冷却进出水温度、冷却水流量、冷水机组功率/电量值、冷却水泵功率/电量的值、冷冻水泵功率/电量的值和冷却水塔功率/电量的值。
数据传输模块和数据处理模块内设有无线接发器，数据采集模块设有无线发射器。
数据处理模块通过无线接发器将能效等级发送至带有无线接收功能的移动终端。
能效标尺的阈值包括第一阈值、第二阈值和第三阈值，第一阈值对应的冷站总能效为3.5，第二阈值对应的冷站总能效为4.2，第三阈值对应的冷站总能效为5。
冷站总能效小于第一阈值，对应的能效等级为Ⅰ级；
冷站总能效位于第一阈值和第二阈值之间，对应的能效等级为Ⅱ级；
冷站总能效位于第二阈值和第三阈值之间，对应的能效等级为Ⅲ级；
冷站总能效大于第三阈值，对应的能效等级为Ⅳ级。
能效等级为Ⅰ级时，数据处理模块向带有无线接收功能的移动终端发送预警提示。
冷站总能效包括冷机效能、冷冻泵输配系数和冷却侧输配系数，其中冷却侧输配系数包括冷却泵输配系数和冷却塔输配系数，具体为：
冷站总能效EER＝冷站日总冷量/冷站日总电耗；
冷机效能COP＝冷机日供冷量/冷机日电耗；
冷冻泵输配系数WTFchw＝冷站日总冷量/冷冻泵日总电耗；
冷却侧输配系数WTFcw＝冷站日总冷量/冷却泵和冷却塔日总电耗；
冷却泵输配系数WTFchwp＝冷站日总冷量/冷却泵日总电耗；
冷却塔输配系数WTFCT＝冷站日总冷量/冷却塔日总电耗。
数据处理模块根据复费率、阶梯价格、单价费用和折算系数计算出一次能耗费用，与二次供能(冷量)进行折算，从而给出实时单位冷量冷价，帮助运行人员更好的判断系统运行的经济性。
如图2所示，一种基于中央空调冷站能效日历系统的数据处理方法，具体包括以下步骤：
步骤S1：数据采集模块采集冷站数据；
步骤S2：根据冷站数据判断冷站的热平衡参数是否在正常范围内，若是则继续执行，若超过5％将进行报警；
步骤S3：根据冷站数据计算冷站总能效；
步骤S4：根据冷站总能效的计算结果能效标尺判断能效等级是否超过小于第一阈值，若是则进行报警，并对冷站进行能效诊断及对应的节能措施，若否将回到步骤S1继续监测冷站能效。
能效诊断的具体过程为数据处理模块根据内置的知识库与数学模型，结合设备及系统能耗、能效值进行评估，为用户自动分析出用能系统的低能效原因及浪费空间，从而制定合理的提升方案。基于系统本身运行的特性，采用国际先进的“指标到问题”的结构化分析方法，根据能效指标结果对各设备进行诊断，结合设备运行监测参数，进行数据分析，判断定位到可能的原因，为现场进一步的排查诊断提供思路及方案。
当上层指标数值异常时，需要观察下层指标，分析原因。空调系统第二层次指标每个最下层指标均与多个实际问题对应，当该类指标数值出现异常时应分析最下层指标，其中与实际问题直接关联的指标包括：冷机能效比、冷水输送系数、冷却水输送系数、冷却塔效率等指标。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，所取名称可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例说明。凡依据本发明构思的构造、特征及原理所做的等小变化或者简单变化，均包括于本发明的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做各种各样的修改或补充或采用类似的方法，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种中央空调冷站能效日历系统，包括数据采集模块、数据传输模块和数据处理模块，所述数据模块采集冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的监测数据，由所述数据传输模块将采集完成的监测数据传送给数据处理模块，所述数据处理模块根据所述监测数据计算冷站总能效，其特征在于，所述数据处理模块内设有能效标尺，所述能效标尺上设有多个阈值，通过将冷站总能效的计算结果与所述阈值进行比较，判断冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔相应的能效等级。
2.根据权利要求1所述的一种中央空调冷站能效日历系统，其特征在于，所述监测数据包括冷冻进出水温度、冷冻水流量、冷却进出水温度、冷却水流量、冷水机组功率/电量值、冷却水泵功率/电量的值、冷冻水泵功率/电量的值和冷却水塔功率/电量的值。
3.根据权利要求1所述的一种中央空调冷站能效日历系统，其特征在于，所述数据传输模块和数据处理模块内设有无线接发器，所述数据采集模块设有无线发射器。
4.根据权利要求3所述的一种中央空调冷站能效日历系统，其特征在于，所述数据处理模块通过无线接发器将所述能效等级发送至带有无线接收功能的移动终端。
5.根据权利要求1所述的一种中央空调冷站能效日历系统，其特征在于，所述能效标尺的阈值包括第一阈值、第二阈值和第三阈值，所述第一阈值对应的冷站总能效为3.5，所述第二阈值对应的冷站总能效为4.2，所述第三阈值对应的冷站总能效为5。
6.根据权利要求5所述的一种中央空调冷站能效日历系统，其特征在于，所述冷站总能效小于第一阈值，对应的能效等级为Ⅰ级；
所述冷站总能效位于第一阈值和第二阈值之间，对应的能效等级为Ⅱ级；
所述冷站总能效位于第二阈值和第三阈值之间，对应的能效等级为Ⅲ级；
所述冷站总能效大于第三阈值，对应的能效等级为Ⅳ级。
7.根据权利要求6所述的一种中央空调冷站能效日历系统，其特征在于，所述能效等级为Ⅰ级时，数据处理模块向带有无线接收功能的移动终端发送预警提示。
8.根据权利要求1所述的一种中央空调冷站能效日历系统，其特征在于，所述冷站总能效包括冷机效能、冷冻泵输配系数和冷却侧输配系数，其中冷却侧输配系数包括冷却泵输配系数和冷却塔输配系数。
9.一种基于权利要求1-8任一所述的中央空调冷站能效日历系统的数据处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤S1：数据采集模块采集冷站数据；
步骤S2：根据所述冷站数据判断冷站的热平衡参数是否在正常范围内，若是则继续执行，若否将进行报警；
步骤S3：根据所述冷站数据计算冷站总能效；
步骤S4：根据所述冷站总能效的计算结果能效标尺判断能效等级是否超过小于第一阈值，若是则进行报警，并对冷站进行能效诊断及对应的节能措施，若否将回到步骤S1继续监测冷站能效。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200602 |