CN117425312A - 一种变频暖通空调的节能运行方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变频暖通空调的节能运行方法及相关设备，所述方法包括：获取变频暖通空调的目标总负荷，计算达到目标总负荷时不同组别中测试冷水主机的测试能效比；获取测试能效比中大于预设能效比的高效能效比，并根据高效能效比计算测试冷水主机的负载率高效运行区间；若当前运行冷水主机的当前负载率不处于负载率高效运行区间且数量满足预设数量，则根据当前负载率控制当前运行冷主水机的数量进行增加或减少；获取当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若满足预设次数要求，则启动变频暖通空调。本发明根据冷水主机的负载率来设置变频暖通空调的冷水主机的运行数量，能够使冷水主机始终运行在高效区间，达到真正节能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及空调节能技术领域，尤其涉及一种变频暖通空调的节能运行方法、系统、变频暖通空调及计算机可读存储介质。
背景技术
在目前的数据中心空调系统中，很大一部分还是采用冷水系统。冷水系统主要由冷却塔、冷却水泵、冷水主机、冷冻泵以及末端精密空调组成。数据中心的空调系统运行能耗占总运行能耗的占比大，随着对PUE(power usage effectiveness，电能利用效率)的要求越来越低，对数据中心空调系统的节能运行提出了更高的要求。在目前的水冷空调系统的运行中，大部分设备都已经采用变频设备，例如：变频冷水主机、变频水泵以及变频冷却塔。
传统的设备加减机(增加冷水机或减少冷水机)逻辑根据设备运行电流百分比或出水温度进行加减机。当冷水主机运行电流达到额定电流的95％～105％时，或出水温度达到设定值加误差死区值时进行加机操作；采用传统策略的运行模式时，冷水主机的实际运行工况接近100％的额定工况。
但此时，变频设备是不节能的，原因是变频器有一定损耗，造成变频设备100％工况时反而没有工频设备节能，变频设备不能发挥出优势。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种变频暖通空调的节能运行方法、系统、变频暖通空调及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中变频暖通空调无法长期处于高效运行状态，而导致变频暖通空调不节能问题。
为实现上述目的，本发明提供一种变频暖通空调的节能运行方法，所述变频暖通空调的节能运行方法包括如下步骤：
获取变频暖通空调的目标总负荷，计算达到所述目标总负荷时不同组别中测试冷水主机的测试能效比，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同；
获取所述测试能效比中大于预设能效比的高效能效比，并根据所述高效能效比计算所述测试冷水主机的负载率高效运行区间；
获取当前运行冷水主机的当前负载率，当所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间且所述当前运行冷水主机的数量满足预设数量时，则根据所述当前负载率控制所述当前运行冷主水机的数量进行增加或减少；
获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
可选地，所述的变频暖通空调的节能运行方法，其中，所述获取变频暖通空调的目标总负荷，计算达到所述目标总负荷时不同组别中测试冷水主机的测试能效比，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同，具体包括：
获取所述变频暖通空调的目标总负荷，并对所述变频暖通空调中的测试冷水主机进行分组，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同；
控制每组中不同数量的测试冷水主机以所述目标总负荷运行，计算每组中不同数量的测试冷水主机达到所述目标总负荷时的第一测试负载率，并根据所述第一测试负载率计算所述第一测试负载率对应的测试能效比。
可选地，所述的变频暖通空调的节能运行方法，其中，所述获取所述测试能效比中大于预设能效比的高效能效比，并根据所述高效能效比计算所述测试冷水主机的负载率高效运行区间，具体包括：
将所述测试能效比与所述预设能效比进行比较，并提取所述测试能效比中大于所述预设能效比的高效能效比；
根据所述高效能效比计算所述高效能效比对应的第二测试负载率，并根据所述第二测试负载率得到所述测试冷水主机的负载率高效运行区间。
可选地，所述的变频暖通空调的节能运行方法，其中，所述获取当前运行冷水主机的当前负载率，当所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间且所述当前运行冷水主机的数量满足预设数量时，则根据所述当前负载率控制所述当前运行冷主水机的数量进行增加或减少，具体包括：
获取所述当前运行冷水主机的当前负载率和所述当前运行冷主水机的数量；
若所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间，则判断所述当前负载率是否低于所述负载率高效运行区间的第一阈值；
若所述当前负载率低于所述第一阈值且所述当前运行冷主水机的数量小于第一预设数量，则控制所述当前运行冷主水机的数量进行加一；
或若所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间，则判断所述当前负载率是否高于所述负载率高效运行区间的第二阈值；
若所述当前负载率高于所述第二阈值且所述当前运行冷主水机的数量大于第二预设数量，控制所述当前运行冷主水机的数量进行减一；
其中，所述第一阈值小于所述第二阈值，所述第一预设数量大于所述第二预设数量。
可选地，所述的变频暖通空调的节能运行方法，其中，所述获取所述当前运行冷水主机的当前负载率和所述当前运行冷主水机的数量，之后还包括：
若所述当前负载率处于所述负载率高效运行区间，则控制所述当前运行冷水主机维持当前运行冷水主机的数量继续正常运作。
可选地，所述的变频暖通空调的节能运行方法，其中，所述获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调，具体包括：
获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的数量增加或减少的启动次数，并判断所述启动次数是否满足预设次数要求；
若所述启动次数满足预设次数要求，则下发设备运行指令，并根据所述设备运行指令启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
可选地，所述的变频暖通空调的节能运行方法，其中，所述获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调，之后还包括：
若所述启动次数不满足预设次数要求，则下发设备停机指令；
根据所述设备停机指令暂停启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后变频暖通空调，并等待所述当前运行冷水主机的负载率刷新，直到所述当前运行冷水主机的启动次数符合预设次数要求时，启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种变频暖通空调的节能运行系统，其中，所述变频暖通空调的节能运行系统包括：
测试能效比获取模块，用于获取变频暖通空调的目标总负荷，计算达到所述目标总负荷时不同组别中测试冷水主机的测试能效比，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同；
高效运行区间获取模块，用于获取所述测试能效比中大于预设能效比的高效能效比，并根据所述高效能效比计算所述测试冷水主机的负载率高效运行区间；
冷水主机加减模块，用于获取当前运行冷水主机的当前负载率，当所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间且所述当前运行冷水主机的数量满足预设数量时，则根据所述当前负载率控制所述当前运行冷主水机的数量进行增加或减少；
变频暖通空调启动模块，用于获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种变频暖通空调，其中，所述变频暖通空调包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的变频暖通空调的节能运行程序，所述变频暖通空调的节能运行程序被所述处理器执行时实现如上所述的变频暖通空调的节能运行方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有变频暖通空调的节能运行程序，所述变频暖通空调的节能运行程序被处理器执行时实现如上所述的变频暖通空调的节能运行方法的步骤。
本发明中，获取变频暖通空调的目标总负荷，计算达到所述目标总负荷时不同组别中测试冷水主机的测试能效比，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同；获取所述测试能效比中大于预设能效比的高效能效比，并根据所述高效能效比计算所述测试冷水主机的负载率高效运行区间；获取当前运行冷水主机的当前负载率，当所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间且所述当前运行冷水主机的数量满足预设数量时，则根据所述当前负载率控制所述当前运行冷主水机的数量进行增加或减少；获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。本发明通过计算冷水主机的负载率高效运行区间，并根据高效运行区间对冷水主机采用新的运行控制逻辑，来对冷水主机的运行数量进行调整，有利于将变频暖通空调的优势充分发挥，使变频设备始终运行在高效区间，从而达到运行节能的目的。
附图说明
图1是本发明变频暖通空调的节能运行方法的较佳实施例的流程图；
图2是本发明变频暖通空调的节能运行方法的较佳实施例的系统逻辑控制的流程图；
图3是本发明变频暖通空调的节能运行方法的较佳实施例的设备运行数量与制冷量关系的示意图；
图4是本发明变频暖通空调的节能运行方法的较佳实施例的能效比随负载率变化的示意图；
图5是本发明变频暖通空调的节能运行方法的较佳实施例的两种方案的负载率对比的示意图；
图6是本发明变频暖通空调的节能运行方法的较佳实施例的两种方案设备数量&冷冻站总功率&制冷量关系的示意图；
图7是本发明变频暖通空调的节能运行方法的较佳实施例的两种方案各阶段的节能率对比的示意图；
图8是本发明变频暖通空调的节能运行系统的较佳实施例的结构图；
图9为本发明变频暖通空调的较佳实施例的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在目前的数据中心空调系统中，很大一部分还是采用冷水系统。冷水系统主要由冷却塔、冷却水泵、冷水主机、冷冻泵以及末端精密空调组成。数据中心的空调系统运行能耗占总运行能耗的占比大，随着对PUE(power usage effectiveness，电能利用效率，用于表征数据中心电能利用效率的参数，其数值为数据中心内所有用电设备消艳的总电能与所有电子信息设备消耗的总电能之比)的要求越来越低，对数据中心空调系统的节能运行提出了更高的要求。在目前的水冷空调系统的运行中，大部分设备都已经采用变频设备，例如：变频冷水主机、变频水泵以及变频冷却塔。
传统的设备加减机(增加冷水机数量或减少冷水机数量)逻辑根据设备运行电流百分比或出水温度进行加减机。当冷水主机运行电流达到额定电流的95％～105％时，或出水温度达到设定值加误差死区值时进行加机操作；采用传统策略的运行模式时，冷水主机的实际运行工况接近100％的额定工况。
但此时，变频设备是不节能的，原因是变频器有一定损耗，造成变频设备100％工况时反而没有工频设备节能，变频设备不能发挥出优势，针对目前变频冷水主机、变频水泵以及冷却塔的设备特点，本方法采用新的控制运行逻辑，能够使得变频设备运行在高效区间，从而达到运行节能的目的。
本发明较佳实施例所述的变频暖通空调的节能运行方法，如图1和图2所示，所述变频暖通空调的节能运行方法包括以下步骤：
步骤S10、获取变频暖通空调的目标总负荷，计算达到所述目标总负荷时不同组别中测试冷水主机的测试能效比，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同。
现有技术在变频冷水主机中(主要针对变频离心机)，设备的主要控制逻辑为：当需求的冷负荷(冷负荷的定义是为保持建筑物的热湿环境和所要求的室内温度，必须由空调系统从房间带走的热量叫空调房间冷负荷，或在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷，冷负荷包括显热量和潜热量两部分)为100％冷负荷时，变频设备以50Hz工作，此时变频等同于工频。当负荷下在约60％～100％(不同的厂家对变频调整的范围取值不相同)时，变频器调整(负荷高，频率输出大，负荷低，频率输出小)输出频率，保持导流叶片全开，通过频率控制机组的负载。当负荷下降到60％以下时，开始逐步关闭导流叶片(通过关闭调节阀减少制冷剂流量，从而减少产生的制冷量)。当负荷继续降低到更低水平时，为了避免出现负荷过低而出现压缩机喘振，此时会适当增大转速(增大变频冷水主机压缩机的电机转速)。由于采用了导流叶片与变频器的共同调节，提升了设备的运行负荷区间，同时也提升了冷水主机在部分负荷时候的运行效率。但设备最高效的运行区间，不是100％负荷附近，而是在40％～60％之间左右(在本发明中称为高效运行区间)。
具体地，获取所述变频暖通空调的目标总负荷，并对所述变频暖通空调中的测试冷水主机进行分组，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同；
控制每组中不同数量的测试冷水主机以所述目标总负荷运行，计算每组中不同数量的测试冷水主机达到所述目标总负荷时的第一测试负载率，并根据所述第一测试负载率计算所述第一测试负载率对应的测试能效比。
其中，本发明中采用计算比较方法进行，将会对比两种工况(采用不同数量的冷水主机)下的运行数据，最后分析运行数据及结果。
本发明假定某项目采用5台离心式冷水主机，采用4+1配置(4台主用，1台备用)，单台制冷量2500KW，总制冷量10000KW，额定COP5.24(COP为能效比)，额定功率477KW。冷冻水泵与冷却水泵采用同样的配置，均为4+1，水泵额定功率70KW，冷却塔采用同样的配置，冷却塔额定功率60KW。
方案1(现有技术)采用100％负荷时加机的运行模式，在此模式下，冷冻水泵、冷却水泵以及冷却塔的开启数量等于冷水主机开启数量，为了避免在低负荷时水泵运行频率过低，导致冷水主机水流量不足，限制了冷冻水泵和冷却水泵的最低频率，冷冻水泵与冷却水泵最低频率限制在30Hz，冷却塔最低频率限制在25Hz。
如图3为方案1(图3中A折线部分)和方案2(图3中B折线部分)两种运行方式的加机区间。
方案1按照设计要求，始终保持1台设备在备用状态(即最多控制4台冷水主机同时运行)。
方案2采用冷水机达到45％左右负载时候就加机，尽量让设备保持在45％左右的负载，冷却水泵、冷冻水泵以及冷却塔的运行数量同冷水主机。冷冻水泵和冷却水泵最低频率保持30Hz，冷却塔最低频率保持25Hz。其中，方案2设备的运行数量最高为5台(即可采用备用冷水主机与主用冷水主机同时运行)。
步骤S20、获取所述测试能效比中大于预设能效比的高效能效比，并根据所述高效能效比计算所述测试冷水主机的负载率高效运行区。
在离心机选型时，往往根据100％负荷进行选型，也是根据100％负载进行加机，随着末端能耗的增加，离心机开始提升负载，在接近100％负载时候进行加机，当2台设备运行工况都接近100％时，再开启第三台设备，如此往复。
根据变频设备转速与能耗的比例关系：当设备转速变为原来70％时，此时的功耗将会变为原功耗的0.343倍，能耗将会大大降低。
本发明采用新的设备加减机台数控制逻辑，将设备保持运行在高效区，以提升总体运行能效，降低运行功耗。
具体地，将所述测试能效比与所述预设能效比进行比较，并提取所述测试能效比中大于所述预设能效比的高效能效比。
根据所述高效能效比计算所述高效能效比对应的第二测试负载率，并根据所述第二测试负载率得到所述测试冷水主机的负载率高效运行区间。
如图4所示，离心机COP(能效比)随负载率变化曲线假定如下(不同设备的高效点也不相同)；根据能效比与所述负载率的关系曲线图可确定所述测试冷水主机的负载率高效运行区间。
步骤S30、获取当前运行冷水主机的当前负载率，当所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间且所述当前运行冷水主机的数量满足预设数量时，则根据所述当前负载率控制所述当前运行冷主水机的数量进行增加或减少。
具体地，获取所述当前运行冷水主机的当前负载率和所述当前运行冷主水机的数量。
若所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间，则判断所述当前负载率是否低于所述负载率高效运行区间的第一阈值。
若所述当前负载率低于所述第一阈值且所述当前运行冷主水机的数量小于第一预设数量，则控制所述当前运行冷主水机的数量进行加一。
其中，当所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间时，需要判断所述冷水主机是否符合启停逻辑，所述启停逻辑包含判断可用设备的数量，假定现场有5台机组，最小运行台数为1，最大台数为5，但可能其中包括不可用设备，不可用设备包含故障设备和正在维护中的设备，也就是说，当冷水主机数量需要进行增加或减少时，需要判断是否可以增加或减少，例如，当前运行的冷水主机数量1时，则无法再减少冷水主机，又例如当前运行的冷水主机数量5时，则无法再增加冷水主机。
或若所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间，则判断所述当前负载率是否高于所述负载率高效运行区间的第二阈值。
若所述当前负载率高于所述第二阈值且所述当前运行冷主水机的数量大于第二预设数量，控制所述当前运行冷主水机的数量进行减一。
其中，所述第一阈值小于所述第二阈值，所述第一预设数量大于所述第二预设数量。
若所述当前负载率处于所述负载率高效运行区间，则控制所述当前运行冷水主机维持当前运行冷水主机的数量继续正常运作。
如图5所示，方案1(图5中折线A部分)分别在总制冷量为2400KW，5000KW，7400KW的时候进行了加机(第一次为一台冷水主机时达到2400KW进行加机，一台冷水主机总制冷量为2500KW；第二次为两台冷水主机时达到5000KW进行加机；第三次为三台冷水主机达到7500KW进行加机，都是接近满载才加机)，最大主机运行数量为4台。
方案2(图5中折线B部分)在1600KW，3200KW，4800KW，6200KW时候进行加机(第一次加机在负载率为64％，加机后负载率为1600/2500/2＝32％，第二次加机负载率为＝3200/2500/3＝43％，第三次加机负载率为＝4800/2500/4＝48％，除了第一次加机运行在32％-64％之间外，均运行在45％附近的高效区间)，本申请将备用设备也投入使用，最大开启数量为5台。虽然提前开启了设备，设备的总运行台数增加了，但是单台设备维持了较低的负载率水平。
由图5中可以看到，在传统运行模式中(图5中折线A部分)，主机负载率维持在0.5～1.0之间，优化方案后(图5中折线B部分)主机的负载率保持在0～0.6或0.32-0.64之间。
对比上面两种方案的总运行功耗，总运行功耗等于冷水主机运行功耗、冷冻水泵运行功耗、冷却水泵运行功耗以及冷却塔运行功耗之和。
如图6所示，当总制冷量在1600KW以下时，设备数量均为1台，功耗曲线重合(图6中A1和A2前段部分重合)。当超过1600KW时，本发明优化的方案开启了2台设备，单台设备的负载率降低，设备的COP值提高，虽然设备数量增加，但总功耗还是降低。
在总制冷量需求大时，例如7400KW左右时，如果采用原来方案(现有技术方案)，那么此时将会采用3台设备开启，每台设备的负载率约为99％，此时总功耗约为2012.52KW。如果采用优化的方案(本发明方案)，此时以4台设备运行，单台设备的负载率约为59％，此时总功耗约为986.23KW，此时节能约51.00％。
对比各个阶段的节能率，节能率＝(优化前总功耗-优化后总功率)/优化前总功率，常规市场中节能率一般为3％-25％。
如图7所示，在2组冷水机设备开启数量相同时，现有技术方案与本发明方案此时运行总功率相同，并没有节能的空间，除去设备运行数量相同的时间段，其余时间都具有较高的节能率。
步骤S40、获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
其中，启动次数指部分冷水主机有单位时间内机组启动次数的功能，根据设备厂商不同数值不同，此处优选机组允许启停间隔时间10Min，即10Min启动一次。
具体地，获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的数量增加或减少的启动次数，并判断所述启动次数是否满足预设次数要求。
若所述启动次数满足预设次数要求，则下发设备运行指令，并根据所述设备运行指令启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
若所述启动次数不满足预设次数要求，则下发设备停机指令。
根据所述设备停机指令暂停启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后变频暖通空调，并等待所述当前运行冷水主机的负载率刷新，直到所述当前运行冷水主机的启动次数符合预设次数要求时，启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
本方法阐述了一种以主机能效最优的台数控制方法，在实际工程运用中，根据不同的设备设定最优运行区间，根据冷水主机的末端负荷与主机最优运行区间进行匹配，确保主机保持在最优运行区间内，通过变频降低设备运行总功耗，从而达到节能运行的目的。
本方法主要保护一种变频空调系统的加减机策略，优先加开主机，保持运行在高效区间，达到节能的目的。
进一步地，如图8所示，基于上述变频暖通空调的节能运行方法，本发明还相应提供了一种变频暖通空调的节能运行系统，其中，所述变频暖通空调的节能运行系统包括：
测试能效比获取模块51，用于获取变频暖通空调的目标总负荷，计算达到所述目标总负荷时不同组别中测试冷水主机的测试能效比，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同；
高效运行区间获取模块52，用于获取所述测试能效比中大于预设能效比的高效能效比，并根据所述高效能效比计算所述测试冷水主机的负载率高效运行区间；
冷水主机加减模块53，用于获取当前运行冷水主机的当前负载率，当所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间且所述当前运行冷水主机的数量满足预设数量时，则根据所述当前负载率控制所述当前运行冷主水机的数量进行增加或减少；
变频暖通空调启动模块54，用于获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
进一步地，如图9所示，基于上述变频暖通空调的节能运行方法和系统，本发明还相应提供了一种变频暖通空调，所述变频暖通空调包括处理器10、存储器20及显示器30。图9仅示出了变频暖通空调的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
所述存储器20在一些实施例中可以是所述变频暖通空调的内部存储单元，例如变频暖通空调的硬盘或内存。所述存储器20在另一些实施例中也可以是所述变频暖通空调的外部存储设备，例如所述变频暖通空调上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器20还可以既包括所述变频暖通空调的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器20用于存储安装于所述变频暖通空调的应用软件及各类数据，例如所述安装变频暖通空调的程序代码等。所述存储器20还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器20上存储有变频暖通空调的节能运行程序40，该变频暖通空调的节能运行程序40可被处理器10所执行，从而实现本申请中变频暖通空调的节能运行方法。
所述处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行所述存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行所述变频暖通空调的节能运行方法等。
所述显示器30在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。所述显示器30用于显示在所述变频暖通空调的信息以及用于显示可视化的用户界面。所述变频暖通空调的部件10-30通过系统总线相互通信。
在一实施例中，当处理器10执行所述存储器20中变频暖通空调的节能运行程序40时实现以下步骤：
获取变频暖通空调的目标总负荷，计算达到所述目标总负荷时不同组别中测试冷水主机的测试能效比，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同；
获取所述测试能效比中大于预设能效比的高效能效比，并根据所述高效能效比计算所述测试冷水主机的负载率高效运行区间；
获取当前运行冷水主机的当前负载率，当所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间且所述当前运行冷水主机的数量满足预设数量时，则根据所述当前负载率控制所述当前运行冷主水机的数量进行增加或减少；
获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
其中，所述获取变频暖通空调的目标总负荷，计算达到所述目标总负荷时不同组别中测试冷水主机的测试能效比，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同，具体包括：
获取所述变频暖通空调的目标总负荷，并对所述变频暖通空调中的测试冷水主机进行分组，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同；
控制每组中不同数量的测试冷水主机以所述目标总负荷运行，计算每组中不同数量的测试冷水主机达到所述目标总负荷时的第一测试负载率，并根据所述第一测试负载率计算所述第一测试负载率对应的测试能效比。
其中，所述获取所述测试能效比中大于预设能效比的高效能效比，并根据所述高效能效比计算所述测试冷水主机的负载率高效运行区间，具体包括：
将所述测试能效比与所述预设能效比进行比较，并提取所述测试能效比中大于所述预设能效比的高效能效比；
根据所述高效能效比计算所述高效能效比对应的第二测试负载率，并根据所述第二测试负载率得到所述测试冷水主机的负载率高效运行区间。
其中，所述获取当前运行冷水主机的当前负载率，当所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间且所述当前运行冷水主机的数量满足预设数量时，则根据所述当前负载率控制所述当前运行冷主水机的数量进行增加或减少，具体包括：
获取所述当前运行冷水主机的当前负载率和所述当前运行冷主水机的数量；
若所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间，则判断所述当前负载率是否低于所述负载率高效运行区间的第一阈值；
若所述当前负载率低于所述第一阈值且所述当前运行冷主水机的数量小于第一预设数量，则控制所述当前运行冷主水机的数量进行加一；
或若所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间，则判断所述当前负载率是否高于所述负载率高效运行区间的第二阈值；
若所述当前负载率高于所述第二阈值且所述当前运行冷主水机的数量大于第二预设数量，控制所述当前运行冷主水机的数量进行减一；
其中，所述第一阈值小于所述第二阈值，所述第一预设数量大于所述第二预设数量。
其中，所述获取所述当前运行冷水主机的当前负载率和所述当前运行冷主水机的数量，之后还包括：
若所述当前负载率处于所述负载率高效运行区间，则控制所述当前运行冷水主机维持当前运行冷水主机的数量继续正常运作。
其中，所述获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调，具体包括：
获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的数量增加或减少的启动次数，并判断所述启动次数是否满足预设次数要求；
若所述启动次数满足预设次数要求，则下发设备运行指令，并根据所述设备运行指令启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
其中，所述获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调，之后还包括：
若所述启动次数不满足预设次数要求，则下发设备停机指令；
根据所述设备停机指令暂停启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后变频暖通空调，并等待所述当前运行冷水主机的负载率刷新，直到所述当前运行冷水主机的启动次数符合预设次数要求时，启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有变频暖通空调的节能运行程序，所述变频暖通空调的节能运行程序被处理器执行时实现如上所述的变频暖通空调的节能运行方法的步骤。
综上所述，本发明提供一种变频暖通空调的节能运行方法及相关设备，所述方法包括：获取变频暖通空调的目标总负荷，计算达到所述目标总负荷时不同组别中测试冷水主机的测试能效比，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同；获取所述测试能效比中大于预设能效比的高效能效比，并根据所述高效能效比计算所述测试冷水主机的负载率高效运行区间；获取当前运行冷水主机的当前负载率，当所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间且所述当前运行冷水主机的数量满足预设数量时，则根据所述当前负载率控制所述当前运行冷主水机的数量进行增加或减少；获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。本发明通过计算冷水主机的负载率高效运行区间，并根据高效运行区间对冷水主机采用一种新的运行控制逻辑，来对冷水主机的运行数量进行调整，有利于将变频暖通空调的优势充分发挥，使变频设备始终运行在高效区间，从而达到运行节能的目的。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者变频暖通空调不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者变频暖通空调所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者变频暖通空调中还存在另外的相同要素。
当然，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件(如处理器，控制器等)来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的计算机可读存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的计算机可读存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种变频暖通空调的节能运行方法，其特征在于，所述变频暖通空调的节能运行方法包括：
获取变频暖通空调的目标总负荷，计算达到所述目标总负荷时不同组别中测试冷水主机的测试能效比，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同；
获取所述测试能效比中大于预设能效比的高效能效比，并根据所述高效能效比计算所述测试冷水主机的负载率高效运行区间；
获取当前运行冷水主机的当前负载率，当所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间且所述当前运行冷水主机的数量满足预设数量时，则根据所述当前负载率控制所述当前运行冷主水机的数量进行增加或减少；
获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
2.根据权利要求1所述的变频暖通空调的节能运行方法，其特征在于，所述获取变频暖通空调的目标总负荷，计算达到所述目标总负荷时不同组别中测试冷水主机的测试能效比，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同，具体包括：
获取所述变频暖通空调的目标总负荷，并对所述变频暖通空调中的测试冷水主机进行分组，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同；
控制每组中不同数量的测试冷水主机以所述目标总负荷运行，计算每组中不同数量的测试冷水主机达到所述目标总负荷时的第一测试负载率，并根据所述第一测试负载率计算所述第一测试负载率对应的测试能效比。
3.根据权利要求1所述的变频暖通空调的节能运行方法，其特征在于，所述获取所述测试能效比中大于预设能效比的高效能效比，并根据所述高效能效比计算所述测试冷水主机的负载率高效运行区间，具体包括：
将所述测试能效比与所述预设能效比进行比较，并提取所述测试能效比中大于所述预设能效比的高效能效比；
根据所述高效能效比计算所述高效能效比对应的第二测试负载率，并根据所述第二测试负载率得到所述测试冷水主机的负载率高效运行区间。
4.根据权利要求1所述的变频暖通空调的节能运行方法，其特征在于，所述获取当前运行冷水主机的当前负载率，当所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间且所述当前运行冷水主机的数量满足预设数量时，则根据所述当前负载率控制所述当前运行冷主水机的数量进行增加或减少，具体包括：
获取所述当前运行冷水主机的当前负载率和所述当前运行冷主水机的数量；
若所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间，则判断所述当前负载率是否低于所述负载率高效运行区间的第一阈值；
若所述当前负载率低于所述第一阈值且所述当前运行冷主水机的数量小于第一预设数量，则控制所述当前运行冷主水机的数量进行加一；
或若所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间，则判断所述当前负载率是否高于所述负载率高效运行区间的第二阈值；
若所述当前负载率高于所述第二阈值且所述当前运行冷主水机的数量大于第二预设数量，控制所述当前运行冷主水机的数量进行减一；
其中，所述第一阈值小于所述第二阈值，所述第一预设数量大于所述第二预设数量。
5.根据权利要求4所述的变频暖通空调的节能运行方法，其特征在于，所述获取所述当前运行冷水主机的当前负载率和所述当前运行冷主水机的数量，之后还包括：
若所述当前负载率处于所述负载率高效运行区间，则控制所述当前运行冷水主机维持当前运行冷水主机的数量继续正常运作。
6.根据权利要求1所述的变频暖通空调的节能运行方法，其特征在于，所述获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调，具体包括：
获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的数量增加或减少的启动次数，并判断所述启动次数是否满足预设次数要求；
若所述启动次数满足预设次数要求，则下发设备运行指令，并根据所述设备运行指令启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
7.根据权利要求6所述的变频暖通空调的节能运行方法，其特征在于，所述获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调，之后还包括：
若所述启动次数不满足预设次数要求，则下发设备停机指令；
根据所述设备停机指令暂停启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后变频暖通空调，并等待所述当前运行冷水主机的负载率刷新，直到所述当前运行冷水主机的启动次数符合预设次数要求时，启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
8.一种变频暖通空调的节能运行系统，其特征在于，所述变频暖通空调的节能运行系统包括：
测试能效比获取模块，用于获取变频暖通空调的目标总负荷，计算达到所述目标总负荷时不同组别中测试冷水主机的测试能效比，其中，不同组别中所述测试冷水主机的数量不同；
高效运行区间获取模块，用于获取所述测试能效比中大于预设能效比的高效能效比，并根据所述高效能效比计算所述测试冷水主机的负载率高效运行区间；
冷水主机加减模块，用于获取当前运行冷水主机的当前负载率，当所述当前负载率不处于所述负载率高效运行区间且所述当前运行冷水主机的数量满足预设数量时，则根据所述当前负载率控制所述当前运行冷主水机的数量进行增加或减少；
变频暖通空调启动模块，用于获取所述当前运行冷水主机在预设时间内的启动次数，若所述启动次数满足预设次数要求，则启动当前运行冷主水机进行数量增加或数量减少后的变频暖通空调。
9.一种变频暖通空调，其特征在于，所述变频暖通空调包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的变频暖通空调的节能运行程序，所述变频暖通空调的节能运行程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的变频暖通空调的节能运行方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有变频暖通空调的节能运行程序，所述变频暖通空调的节能运行程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的变频暖通空调的节能运行方法的步骤。
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