CN113091234B - 一种制冷主机开关机选择方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制冷主机开关机选择方法和系统，该方法包括：采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率；采集当前所有运行的制冷主机的额定制冷功率；根据输出制冷功率和额定制冷功率计算得到平均负荷率；根据平均负荷率增加制冷主机。本发明较现有技术中利用冷冻水回水总管温度判断制冷主机状态从而选择增加主机的方式，能够更加合理。

Description

一种制冷主机开关机选择方法及系统
技术领域
本发明涉及计算机辅助计算技术领域，特别是涉及一种制冷主机开关机选择方法及系统。
背景技术
根据末端制冷负荷变化进行自动增减制冷主机的功能，在中央空调自控系统中是一项重要的功能。
广为应用的增加制冷主机方式如下：
判定冷冻水回水总管温度高于预设值时进入增机状态。
增机时选择累计运行时间最短的或者按指定顺序启动制冷主机。
冷冻水回水总管温度是末端负荷区负荷大小的表征，它无法表征当前在运行主机的工作状态。因而上述方式在实际应用中无法合理地增加主机。
因此，亟需一种制冷主机开关机选择方法及系统，以更加合理地增加制冷主机。
发明内容
本发明的目的是提供一种制冷主机开关机选择方法及系统，以更加合理地增加制冷主机。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种制冷主机开机选择方法，所述方法包括：
采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率；
采集所述当前所有运行的制冷主机的额定制冷功率；
根据所述输出制冷功率和所述额定制冷功率计算得到平均负荷率；
根据所述平均负荷率增加制冷主机。
一种制冷主机开关机选择方法，所述方法包括：
采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率；
采集所述当前所有运行的制冷主机的额定制冷功率；
根据所述输出制冷功率和所述额定制冷功率计算得到平均负荷率；
分别计算当前运行的各个制冷主机的输出制冷功率与当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率的差值；
根据所述差值和所述平均负荷率增减制冷主机。
一种制冷主机开机选择系统，包括：
第一采集模块，用于采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率；
第二采集模块，用于采集所述当前所有运行的制冷主机的额定制冷功率；
平均负荷率计算模块，用于根据所述输出制冷功率和所述额定制冷功率计算得到平均负荷率；
增机模块，用于根据所述平均负荷率增加制冷主机。
一种制冷主机开关机选择系统，包括：
第一采集模块，用于采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率；
第二采集模块，用于采集所述当前所有运行的制冷主机的额定制冷功率；
平均负荷率计算模块，用于根据所述输出制冷功率和所述额定制冷功率计算得到平均负荷率；
差值计算模块，用于分别计算当前运行的各个制冷主机的输出制冷功率与当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率的差值；
增减机模块，用于根据所述差值和所述平均负荷率增减制冷主机。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种制冷主机开机选择方法及系统，通过计算制冷主机的平均负荷率，利用平均负荷率进行增机操作，相较于现有技术中利用冷冻水回水总管温度判断制冷主机状态从而选择增加主机的方式，能够更加合理。平均负荷率越接近100％则表示主机状态越接近满负荷，因此使用在运行主机的平均负荷率来判定增机更加合理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的一种制冷主机开机选择方法流程图；
图2为本发明实施例2提供的一种制冷主机开关机选择方法流程图；
图3为本发明实施例3提供的一种制冷主机开机选择系统框图；
图4为本发明实施例4提供的一种制冷主机开关机选择系统框图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种制冷主机开机选择方法及系统，以更加合理地增加制冷主机。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
参阅图1，本实施例提供了一种制冷主机开机选择方法，该方法包括：
S1：采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率；
S2：采集当前所有运行的制冷主机的额定制冷功率；
S3：根据输出制冷功率和额定制冷功率计算得到平均负荷率，其中平均负荷率表示为：
Figure BDA0003011781830000031
其中，P表示平均负荷率，Q1表示当前运行的第一台制冷主机的输出制冷功率，Qn表示当前运行的第n台制冷主机的输出制冷功率，Q1额定表示当前运行的第一台制冷主机的额定制冷功率，Qn额定表示当前运行的第n台制冷主机的额定制冷功率；
S4：根据平均负荷率增加制冷主机。
本实施例通过计算制冷主机的平均负荷率，利用平均负荷率的大小进行增机操作，例如平均负荷率越接近100％则表示主机状态越接近满负荷，因此使用在运行主机的平均负荷率来判定增机更加合理。
实施例2：
现有技术中为了实现减机操作，利用“判定冷冻水回水总管温度低于预设值时进入减机状态，减机时选择累计运行时间最长的或者按指定顺序停止制冷主机”的技术手段进行减机，然而冷冻水回水总管温度是末端负荷区负荷大小的表征，它无法表征当前在运行主机的工作状态。因而无法合理进行减机操作。为了解决这一技术问题，在实施例1中通过计算平均负荷率只能用来增加制冷主机的基础上，结合当前运行的各个制冷主机的输出制冷功率与当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率的差值，实现合理地增减机。
参阅图2，本实施例提供的一种制冷主机开关机选择方法，包括：
步骤1：采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率；
步骤2：采集当前所有运行的制冷主机的额定制冷功率；
步骤3：根据输出制冷功率和额定制冷功率计算得到平均负荷率；
步骤4：分别计算当前运行的各个制冷主机的输出制冷功率与当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率的差值，具体包括：
根据当前所有运行的制冷主机的额定制冷功率和当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率，计算制冷功率差Q差：
Q差＝∑(Q1额定+...+Qn额定)-∑(Q1+...+Qn)
其中，Q1表示当前运行的第一台制冷主机的输出制冷功率，Qn表示当前运行的第n台制冷主机的输出制冷功率，Q1额定表示当前运行的第一台制冷主机的额定制冷功率，Qn额定表示当前运行的第n台制冷主机的额定制冷功率；
根据制冷功率差和减机余量预设值，计算当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率：
Q需减量＝Q差×P减预设
其中，Q需减量表示当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率，P减预设表示减机余量预设值；
根据当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率Q需减量和当前运行的各个制冷主机的输出制冷功率计算差值：
Q1差＝Q需减量-Q1
...
Qn差＝Q需减量-Qn
其中，Q1差表示当前运行的第一台制冷主机的输出制冷功率与当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率的差值；Qn差表示当前运行的第n台制冷主机的输出制冷功率与当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率的差值。
步骤5：根据差值和平均负荷率增减制冷主机。
作为一种可选的实施方式，上述现有技术中由于根据累计运行时间进行选机，仅实现了制冷主机的轮循开启，无法保证高效主机的运行，造成能源浪费；且在由额定制冷功率大小不同的制冷主机组合而成的系统中，可能由于减掉过多的制冷功率，造成再次增机，频繁的增机和减机不仅无法保证末端的冷量需求，还会影响设备的使用寿命。对此，为了解决这两种问题，设计根据差值和平均负荷率增减制冷主机具体包括：
比较平均负荷率P与增机负荷率预设值P增预设的大小；
如果平均负荷率P小于增机负荷率预设值P增预设，判断Q1差～Qn差是否均小于0，得到判断结果；
如果Q1差～Qn差均小于0，则返回“采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率”步骤；
如果Q1差～Qn差不均小于0，则开始进行计时，当第二计时时刻大于等于预设持续判断时间时，选择Q1差～Qn差中值最大的制冷主机进行减机操作，停止该制冷主机及配套设备，设备停止完成后开始计时，当第三计时时刻大于等于非稳态持续时间，则返回“采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率”步骤，重新步骤1-5；
如果平均负荷率P大于增机负荷率预设值P增预设，则开始进行计时，当第一计时时刻大于等于预设持续判断时间时，从未运行的制冷主机中选择IPLV(综合部分负荷性能系数，integrated part load value)值最高的制冷主机进行增机操作，启动该制冷主机及配套设备。设备启动完成后开始计时，当第四计时时刻大于等于非稳态持续时间，则返回“采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率”步骤，重新步骤1-5。
本实施例根据IPLV值进行选机，能够保证每次增开主机时选中的是效率高(能耗低)的主机，减少低能效(高能耗)主机的运行数量，实现能源节约；采用预先比较当前运行主机输出制冷功率和当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率，并依据差值进行减机操作的方法，避免出现减掉过多制冷功率的情况，节约能源，提高设备的使用寿命。
需要说明的是，上述增机负荷率预设值P增预设、减机余量预设值P减预设、预设持续判断时间t预设和非稳态持续时间t非稳态均由人工预先设定。
当需要增加制冷功率输出时，本实施例的一种制冷主机开关机选择方法能够优先选择效率高的制冷主机运行；
当需要减少制冷功率输出时，本实施例的一种制冷主机开关机选择方法能够优先选择制冷功率输出最小的制冷主机，并确保减机过程中所选择的制冷主机的制冷功率输出量不会大于当前系统富余的制冷功率输出量。
实施例3：
参阅图3，本实施例用于提供一种制冷主机开机选择系统，包括：
第一采集模块M1，用于采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率；
第二采集模块M2，用于采集所述当前所有运行的制冷主机的额定制冷功率；
平均负荷率计算模块M3，用于根据所述输出制冷功率和所述额定制冷功率计算得到平均负荷率；
增机模块M4，用于根据所述平均负荷率增加制冷主机。
实施例4：
参阅图4，本实施例用于提供一种制冷主机开关机选择系统，包括：
第一采集模块M1，用于采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率；
第二采集模块M2，用于采集所述当前所有运行的制冷主机的额定制冷功率；
平均负荷率计算模块M3，用于根据所述输出制冷功率和所述额定制冷功率计算得到平均负荷率；
差值计算模块M5，用于分别计算当前运行的各个制冷主机的输出制冷功率与当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率的差值；
增减机模块M6，用于根据所述差值和所述平均负荷率增减制冷主机。
作为一种可选的实施方式，增减机模块M5还包括：
比较单元，用于比较所述平均负荷率与增机负荷率预设值的大小；
判断单元，用于在所述平均负荷率小于所述增机负荷率预设值时，判断所述差值是否均小于0，得到判断结果；
判断结果单元，用于根据所述判断结果进行增减机操作；
判断结果单元还包括：
第一判断结果子单元，用于在所述判断结果为所述差值均小于0时，则返回“采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率”步骤；
第二判断结果子单元，用于在所述判断结果为所述差值不均小于0时，则开始进行计时，当第二计时时刻大于等于预设持续判断时间时，选择所述差值最大的制冷主机进行减机操作。
增机单元，用于在所述平均负荷率大于所述增机负荷率预设值时，则开始进行计时，当第一计时时刻大于等于预设持续判断时间时，从未运行的制冷主机中选择综合部分负荷性能系数值最高的制冷主机进行增机操作。
本说明书中每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种制冷主机开关机选择方法，其特征在于，所述方法包括：
采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率；
采集所述当前所有运行的制冷主机的额定制冷功率；
根据所述输出制冷功率和所述额定制冷功率计算得到平均负荷率；
分别计算当前运行的各个制冷主机的输出制冷功率与当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率的差值；
比较所述平均负荷率与增机负荷率预设值的大小；
如果所述平均负荷率大于所述增机负荷率预设值，则根据制冷主机的综合部分负荷性能系数值进行增机操作；
如果所述平均负荷率小于所述增机负荷率预设值，则根据所述差值进行减机操作。
2.根据权利要求1所述的一种制冷主机开关机选择方法，其特征在于，所述当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率的具体计算方法包括：
根据当前所有运行的制冷主机的额定制冷功率和当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率，计算制冷功率差；
根据所述制冷功率差和减机余量预设值，计算所述当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率。
3.根据权利要求1所述的一种制冷主机开关机选择方法，其特征在于，所述如果所述平均负荷率大于所述增机负荷率预设值，则根据制冷主机的综合部分负荷性能系数值进行增机操作，具体包括：
当所述平均负荷率大于所述增机负荷率预设值时，则开始进行计时；
当第一计时时刻大于等于预设持续判断时间时，从未运行的制冷主机中选择综合部分负荷性能系数值最高的制冷主机进行增机操作。
4.根据权利要求1所述的一种制冷主机开关机选择方法，其特征在于，所述如果所述平均负荷率小于所述增机负荷率预设值，则根据所述差值进行减机操作，具体包括：
如果所述差值均小于0，则返回“采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率”步骤；
如果所述差值不均小于0，则开始进行计时，当第二计时时刻大于等于预设持续判断时间时，选择所述差值最大的制冷主机进行减机操作。
5.根据权利要求1所述的一种制冷主机开关机选择方法，其特征在于，所述平均负荷率表示为：
Figure 288662DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 127174DEST_PATH_IMAGE004
表示所述平均负荷率，
Figure 313436DEST_PATH_IMAGE006
表示当前运行的第一台制冷主机的输出制冷功率，
Figure 505383DEST_PATH_IMAGE008
表示当前运行的第
Figure 975547DEST_PATH_IMAGE010
台制冷主机的输出制冷功率，
Figure 470114DEST_PATH_IMAGE012
表示当前运行的第一台制冷主机的额定制冷功率，
Figure 268305DEST_PATH_IMAGE014
表示当前运行的第
Figure 122998DEST_PATH_IMAGE010
台制冷主机的额定制冷功率。
6.一种制冷主机开关机选择系统，其特征在于，包括：
第一采集模块，用于采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率；
第二采集模块，用于采集所述当前所有运行的制冷主机的额定制冷功率；
平均负荷率计算模块，用于根据所述输出制冷功率和所述额定制冷功率计算得到平均负荷率；
差值计算模块，用于分别计算当前运行的各个制冷主机的输出制冷功率与当前中央空调自控系统需要减少的输出制冷功率的差值；
增减机模块，用于比较所述平均负荷率与增机负荷率预设值的大小；如果所述平均负荷率大于所述增机负荷率预设值，则根据制冷主机的综合部分负荷性能系数值进行增机操作；如果所述平均负荷率小于所述增机负荷率预设值，则根据所述差值进行减机操作。
7.根据权利要求6所述的一种制冷主机开关机选择系统，其特征在于，所述增减机模块具体包括：
增机单元，用于在所述平均负荷率大于所述增机负荷率预设值时，则开始进行计时，当第一计时时刻大于等于预设持续判断时间时，从未运行的制冷主机中选择综合部分负荷性能系数值最高的制冷主机进行增机操作。
8.根据权利要求6所述的一种制冷主机开关机选择系统，其特征在于，所述增减机模块具体还包括：
第一判断结果子单元，用于在所述差值均小于0时，则返回“采集当前所有运行的制冷主机的输出制冷功率”步骤；
第二判断结果子单元，用于在所述差值不均小于0时，则开始进行计时，当第二计时时刻大于等于预设持续判断时间时，选择所述差值最大的制冷主机进行减机操作。
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