CN113108393A - 一种空调水系统的能量调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调水系统的能量调节方法，包括：获取所述空调水系统中进水温度T1、出水温度T2、用户设定温度Tset、第一预设阈值a以及第二预设阈值b；判断用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值是否大于2a；判断用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值是否介于2b与2a之间；判断用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值是否介于0与2b之间；判断出水温度T2是否大于用户设定温度Tset，是则进入步骤S6，不是则重复上述步骤S1‑S5；停机。本发明在水流量波动较小时，可以达到精准控制出水温度；温度接近使用温度时，降低机组内系统的启动量，达到节能的目的。

Description

一种空调水系统的能量调节方法
技术领域
本发明属于空调水系统调节技术领域，具体涉及一种空调水系统的能量调节方法。
背景技术
随着城市化和工业化的不断进展，建筑耗能在社会总能耗中的比例不断增大，目前，建筑耗能已经占到社会总耗能的33％，而其中36％来自于中央空调水系统的耗能。在能源紧缺不断加剧的现状下，建筑中央空调系统节能成为广泛关注的热点，而中央空调水系统作为中央空调系统最主要的耗能部分，对其采取节能措施具有重要的社会意义和经济意义。
目前，中央空调水系统设计多数依据满足全年绝大部分工况而设计，因此中央空调系统设计容量基本接近全年最不利工况的负荷，并且目前控制方法多为人工经验调控和简单的开闭控制设备。随着环境参数和建筑内人流量等变化，空调水系统的运行负荷和运行环境是动态变化的，但常规中央空调水系统各设备运行参数不能随负荷和室外环境的动态变化进行合适地调整，使系统各设备在某一冷负荷下的运行效率达到最高。中央空调水系统各设备运行参数不能随负荷变化进行恰当地调节，使系统各设备不能运行最优工况之下，从而导致了空调水系统的能耗增加。
在现有空调水系统中，空调设备在控制时经常发生机组频繁启停和水温波动过大的问题，严重影响用户使用和机组的安全运行。在实际控制时，经常采用强制措施对水温进行限制，未达到良好的温度控制。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种空调水系统的能量调节方法，在水流量波动较小时，可以达到精准控制出水温度；温度接近使用温度时，降低机组内系统的启动量，达到节能的目的。
技术方案：本发明所述的一种空调水系统的能量调节方法，包括如下步骤：
S1、获取所述空调水系统中进水温度T1、出水温度T2、用户设定温度Tset、第一预设阈值a以及第二预设阈值b；
S2、判断用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值是否大于2a；
S3、判断用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值是否介于2b与2a之间；
S4、判断用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值是否介于0与2b之间；
S5、根据不同模式判断出水温度T2与用户设定温度Tset的差值，满足条件则进入下一步，不是则重复上述步骤；
S6、停机。
进一步的，步骤S2中若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值大于2a，则进一步比较出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值与第一预设阈值a的大小。
进一步的，若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值大于第一预设阈值a，则卸载制冷系统或机组；若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值小于等于第一预设阈值a，则加载制冷系统或机组。
进一步的，步骤S2中若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值不大于2a，则进入步骤S3。
进一步的，步骤S3中若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值介于2b与2a之间，则进一步比较出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值与a+b、a-b的大小。
进一步的，若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值小于a-b，则加载制冷系统或机组；若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值介于a+b与a-b之间，则维持制冷系统或机组；若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值大于a+b，则卸载制冷系统或机组。
进一步的，步骤S3中若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值不介于2b与2a之间，则进入步骤S4。
进一步的，步骤S4中若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值介于0与2b之间，则进一步比较出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值与2b、b、0的大小。
进一步的，若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值介于2b与b之间，则维持制冷系统或机组；若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值介于b与0之间，则卸载制冷系统或机组。
进一步的，步骤S4中若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值不介于0与2b之间，则进入步骤S5。
有益效果：本发明的有益效果如下：
（1）能够快速响应水系统的能量需求，提高使用端的使用舒适性；
（2）在出水温度临近设定温度时，降低制冷系统或机组的调节频率，稳定出水温度；
（3）在出水温度接近设定温度时，加速制冷系统或机组的调节频率，防止制冷系统或机组停止运行对使用端造成温度波动过大的影响；
（4）在出水温度接近设定温度时，维持少量制冷系统或机组的运行，达到降低能耗、提高运行效率的目的；
（5）防止水系统异常对制冷系统或机组造成压力报警、温度报警；
总之，本发明在水流量波动较小时，可以达到精准控制出水温度；设定温度接近使用温度时，降低机组内系统的启动量，达到节能的目的。
附图说明
图1为本发明一个实施例的调节方法示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
如图1所示的一种空调水系统的能量调节方法，包括如下步骤：
S1、获取所述空调水系统中进水温度T1、出水温度T2、用户设定温度Tset、第一预设阈值a以及第二预设阈值b，其中进水温度T1为空调水系统的进水温度，出水温度T2为空调水系统的出水温度，用户设定温度Tset为用户实际设定的温度值，第一预设阈值a为预设的常数值，第二预设阈值b为预设的常数值，且a＞b。
S2、判断用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值（绝对值是考虑到制热和制冷的情况）是否大于2a。
该步骤中，若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值大于2a，则进一步比较出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值与第一预设阈值a的大小：
若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值大于第一预设阈值a，则卸载制冷系统或机组；
若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值小于等于第一预设阈值a，则加载制冷系统或机组。
当|Tset-T2|＞2a时,此时出水温度与设定温度差距过大,能量需求高, 制冷系统或机组需要进行加载,但是为了防止水系统的异常情况,在加载过程中需要采取卸载制冷系统或机组的方式降低水系统异常对机组或机组内的压缩机产生损伤；水系统异常包括水系统脏、水系统堵塞、水流量减少等现象，进水温度和出水温度的差值可以判定水系统是否有异常发生。
该步骤中，中若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值不大于2a，则进入步骤S3。
S3、判断用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值是否介于2b与2a之间。
该步骤中，若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值介于2b与2a之间，则进一步比较出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值与a+b、a-b的大小：
若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值小于a-b，则加载制冷系统或机组；
若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值介于a+b与a-b之间，则维持制冷系统或机组；
若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值大于a+b，则卸载制冷系统或机组。
当2b＜|Tset-T2|≤2a时，此时出水温度与设定温度差距减小，能量需求减小，制冷系统或机组根据进水温度和出水温度的差值来判定机组需要加载、卸载或者维持原状。此时不再需要大量的能量对水系统进行温度调节，根据水系统的实际运行状态进行判定能量需求的量，从而对制冷系统进行调节。
该步骤中，若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值不介于2b与2a之间，则进入步骤S4。
S4、判断用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值是否介于0与2b之间。
该步骤中，若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值介于0与2b之间，则进一步比较出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值与2b、b、0的大小：
若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值介于2b与b之间，则维持制冷系统或机组；
若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值介于b与0之间，则卸载制冷系统或机组。
当0＜|Tset-T2|≤2b时，表明出水温度与设定温度接近，此时仅需要小部分能量维持水系统的能量需求或者维持水系统的散热量。b≤|T1-T2|≤2b，维持现状，对制冷系统或机组不采取卸载或加载命令。0≤|T1-T2|≤b，对制冷系统或机组采取卸载命令，使机组出水温度维持在设定温度以下，避免使用端的温度波动。
该步骤中，若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值不介于0与2b之间，则进入步骤S5。
S5、该步骤分为制热模式和制冷模式两种情况：制热模式: Tset≤T2,或制冷模式:T2≤Tset。
制热模式下，判断出水温度T2是否大于等于用户设定温度Tset，是表示出水温度T2大于用户设定温度，此时无需调整，为了节能，则进入步骤S6急停，完全停机，若不是则重复上述步骤S1-S5继续调节；
制冷模式下，判断出水温度T2是否小于等于用户设定温度Tset，是表示出水温度T2小于用户设定温度，此时无需调整，为了节能，则进入步骤S6急停，完全停机，若不是则重复上述步骤S1-S5继续调节。
S6、停机，节能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种空调水系统的能量调节方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、获取所述空调水系统中进水温度T1、出水温度T2、用户设定温度Tset、第一预设阈值a以及第二预设阈值b；
S2、判断用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值是否大于2a；
S3、判断用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值是否介于2b与2a之间；
S4、判断用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值是否介于0与2b之间；
S5、根据不同模式判断出水温度T2与用户设定温度Tset的差值，满足条件则进入下一步，不是则重复上述步骤；
S6、停机。
2.根据权利要求1所述的一种空调水系统的能量调节方法，其特征在于：步骤S2中若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值大于2a，则进一步比较出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值与第一预设阈值a的大小。
3.根据权利要求2所述的一种空调水系统的能量调节方法，其特征在于：若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值大于第一预设阈值a，则卸载制冷系统或机组；若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值小于等于第一预设阈值a，则加载制冷系统或机组。
4.根据权利要求1所述的一种空调水系统的能量调节方法，其特征在于：步骤S2中若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值不大于2a，则进入步骤S3。
5.根据权利要求1所述的一种空调水系统的能量调节方法，其特征在于：步骤S3中若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值介于2b与2a之间，则进一步比较出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值与a+b、a-b的大小。
6.根据权利要求5所述的一种空调水系统的能量调节方法，其特征在于：若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值小于a-b，则加载制冷系统或机组；若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值介于a+b与a-b之间，则维持制冷系统或机组；若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值大于a+b，则卸载制冷系统或机组。
7.根据权利要求1所述的一种空调水系统的能量调节方法，其特征在于：步骤S3中若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值不介于2b与2a之间，则进入步骤S4。
8.根据权利要求1所述的一种空调水系统的能量调节方法，其特征在于：步骤S4中若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值介于0与2b之间，则进一步比较出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值与2b、b、0的大小。
9.根据权利要求8所述的一种空调水系统的能量调节方法，其特征在于：若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值介于2b与b之间，则维持制冷系统或机组；若出水温度T2与进水温度T1温差的绝对值介于b与0之间，则卸载制冷系统或机组。
10.根据权利要求1所述的一种空调水系统的能量调节方法，其特征在于：步骤S4中若用户设定温度Tset与出水温度T2温差的绝对值不介于0与2b之间，则进入步骤S5。
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