CN1297785C - 分布式高效中央空调节能装置 - Google Patents
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Abstract
本分布式高效中央空调系统节能装置由智能中央控制器、通信接口、计数器模块、模拟量输入模块、继电器输出模块、各种变送器，以及冷冻/温水节能装置、冷却水泵节能装置和冷却塔风机节能装置这三个子节能装置构成，智能中央控制器、通信接口、计数器模块、模拟量输入模块、继电器输出模块安装在一个机柜内，冷冻/温水节能装置、冷却水泵节能装置和冷却塔风机节能装置分别安装在各自独立的机柜中。中央控制器则负责运行参数的设置、二次参数的采集和监测以及协调管理全系统的运行。装置的运行软件，按系统保护控制策略和按需运行控制策略编制；装置的控制运算软件，按模糊控制原理编制。可兼容压缩式冷水机与吸收式冷/温水机两种不同类型的中央空调系统，适用性强，运行可靠，节省电能达60%～80%。
Description
技术领域
本发明涉及一种兼容压缩式冷水机与吸收式冷/温水机两种不同类型的中央空调系统，性能优良、运行可靠、水系统可大幅度节省电能的分布式高效中央空调节能装置。
背景技术
现有的中央空调节能装置，以单个中央控制器管理并运行装置中的冷冻/温水节能子装置、冷却水泵节能子装置和冷却塔风机节能子装置，即集中式的结构配置，三个子装置不能脱离中央控制器独立运行。它们不能兼容压缩式冷水机与吸收式冷/温水机两种不同类型的中央空调系统，装置的控制策略、控制运算方法和运行可靠性等方面还不能满足用户在多种使用环境下更大幅度节能的要求。
发明内容
为解决以上问题，本项发明的目的是提供一种节能效果好、工作可靠、能够兼容压缩式冷水机与吸收式冷/温水机两种不同类型的中央空调系统，分布式结构配置的高效中央空调节能装置。
本发明采用这样的技术方案实现发明目的：本发明方法是用三个可独立节能运行的、基于PC机的智能控制器分别管理和运行冷冻/温水、冷却水泵和冷却塔风机这三个节能装置；分散在设备安装现场的变送器，将采集的数据转换成标准的模拟量，送入各智能控制器；三个独立的智能控制器可以脱离智能中央控制器独立运行，这将有利于提升子装置的跟踪响应速度，保证本装置在多种环境下可靠运行。
本发明的分布式高效中央空调节能装置的特征在于该装置由智能中央控制器、通信接口、计数器模块、模拟量输入模块、继电器输出模块、各种变送器以及冷冻/温水节能装置、冷却水泵节能装置和冷却塔风机节能装置这三个子节能装置构成，各子节能装置中设置有智能控制器，智能控制器中有以组态方式用保护策略、按运行控制策略编制的运行软件和按模糊控制原理编制的控制运算软件。智能中央控制器通过通信总线分别与计数器模块、模拟量输入模块、继电器输出模块、各子节能装置中的智能控制器连接；智能中央控制器、通信接口、计数器模块、模拟量输入模块、继电器输出模块、各子节能装置中的智能控制器连接，智能中央控制器、通信接口、计数器模块、模拟量输入模块、继电器输出模块安装在一个机柜中；冷冻/温水节能装置、冷却水泵节能装置和冷却塔风机节能装置分别安装在其他机柜中。
上述的分布式高效中央空调节能装置，其供水温度、回水温度、供回水总流量、供回水压差变送器与冷冻/温水节能子装置中的智能控制器连接；进水温度、出水温度变送器与冷却水泵节能子装置中的智能控制器连接；进水温度变送器还与冷却塔风机子节能装置中的智能控制器连接；电能变送器输出端与计数器模块输入端连接；电压、电流变送器输出端与模拟量输入模块输入端连接；继电器输出模块输出端与报警指示灯和报警电铃连接；冷冻/温水节能装置柜输出端与旁通阀和冷冻/温水泵连接；冷却水泵节能装置柜输出端与冷却水泵连接；冷却塔风机节能装置输出端与冷却塔风机连接。
按照本发明设计方法设计的分布式高效中央空调节能装置，具有节能效果好、自动控制可靠性高、能够兼容压缩式冷水机与吸收式冷/温水机两种不同类型的中央空调系统，能适应各种不同的应用环境，保证最佳的节能效果，实现水系统高效节能达60％～80％，主机优化运行节省电能10％，或节省燃料10％～30％运行长期可靠的突出优点。
附图说明
图1是本分布式高效中央空调节能装置的电路结构框图
具体实施方式
实施例1
如图所示，本分布式高效中央空调节能装置由智能中央控制器、通信接口、计数器模块、模拟量输入模块、继电器输出模块、各变送器，以及冷冻/温水节能装置、冷却水泵节能装置和冷却塔风机节能装置这三个子节能装置构成，各子节能装置中设置有智能控制器，智能控制器中建有以组态方式用保护策略和按运行控制策略编制的运行软件和按模糊控制原理编制的控制运算软件，智能中央控制器通过通信总线分别与计数器模块、模拟量输入模块、继电器输出模块、各子节能装置中的智能控制器连接，智能中央控制器、通信接口、计数器模块、模拟量输入模块、继电器输出模块安装在0号机柜内；冷冻/温水节能装置、冷却水泵节能装置和冷却塔风机节能装置分别安装在其他机柜中。
本发明的分布式高效中央空调节能装置，其特征在于供水温度、回水温度、供回水总流量、供回水压差变送器与冷冻/温水节能子装置中的智能控制器连接；进水温度、出水温度变送器与冷却水泵节能装置中的智能控制器连接；进水温度变送器还与冷却塔风机节能装置中的智能控制器连接；电能变送器的输出端与计数器模块输入端连接；电压、电流变送器输出端与模拟量输入模块输入端连接；继电器输出模块输出端与报警指示灯和报警电铃连接；冷冻/温水节能装置柜输出端与旁通阀和冷冻/温水泵连接；冷却水泵节能装置柜输出端与冷却水泵连接；冷却塔风机节能装置输出端与冷却塔风机连接。
本装置由0号机柜、11机柜、12机柜、21机柜、22机柜、31机柜组成。0号机柜的主要部件是智能中央控制器、通信接口、计数器模块、模拟量输入模块和继电器输出模块。11机柜和12机柜组成冷冻/温水系统节能子装置；21机柜和22机柜组成冷却水泵系统节能子装置；31机柜为冷却塔风机节能子装置。
智能中央控制器(AWS-8248VTPCI)经通信接口(PCI-1612A/9)、RS-485总线实现与各子装置的智能控制器的双向通信；智能中央控制器将人工设置的运行指令、运行参数下达给各子装置；智能中央控制器读取各子装置运行的二次参数和故障信息，并将它们在终端界面上作实时显示、监测。
智能中央控制器经通信接口、RS-485总线与0号机柜的各模块实现通信：计数器模块将总装置的消耗有功电能量送入中央控制器；模拟量输入模块将三个子装置运行时的电压、电流量作数字化处理后送入中央控制器，这些量被显示在终端界面上，并被用以监测和记录节能效果。继电器输出模块将中央控制器采集的各子装置的故障信息，变换成可直接感知的灯、铃报警信号控制报警指示灯和报警电铃。
各子装置以组态方式编制的运行软件，运用了保护控制策略和按需运行控制策略，前者实施对冷冻水最低温度、最小流量，供回水低压差、高压差，冷却水最高温度冷冻/温水泵最低运行频率的提前保护措施，从而保障中央空调设备的安全运行，也保证了本装置的稳定可靠运行；后者实施按时段、周日、季节、服务质量等级的不同设置不同的运行参数，在保证舒适性的前提下，实现最佳节能。各子装置以组态方式编制的控制运算软件，按模糊控制原理编制，具有良好的自适应能力和鲁棒性。上述软件，有效地保障了本装置的可靠运行和节能效果。
实施例2
本装置的设计方法是：
一、用三个独立的、基于PC机的智能控制器分别管理和运行冷冻/温水、冷却水泵和冷却塔风机这三个节能子装置；分散在设备安装现场的各变送器，将采集的数据转换成标准的模拟量，送入各智能控制器；三个独立的智能控制器可以在智能中央控制器的协调管理下运行，或脱离智能中央控制器独立运行；
二、各子装置内建适应能力强的控制策略、控制运算软件，不仅能兼容压缩式冷水机与吸收式冷/温水机两种不同类型的中央空调系统，还能适应多种不同的应用环境，保证最佳的节能效果，实现水系统节省电能60％～80％，主机优化运行节省电能10％或节省燃料10％～30％。
三、优选高可靠的智能控制器、模块和器材，贯彻可靠性工程设计准则，如降额设计、抗干扰设计、去冗余等，以保证装置长期可靠运行。
Claims (2)
1、一种分布式高效中央空调节能装置，其特征在于该装置由智能中央控制器、通信接口、计数器模块、模拟量输入模块、继电器输出模块、各耗电量变送器，以及冷冻/温水节能装置、冷却水泵节能装置和冷却塔风机节能装置这三个独立的子节能装置构成，各子节能装置中设置有智能控制器，智能控制器中安装有按系统以组态方式用保护策略和按运行控制策略编制的运行软件和按模糊控制原理编制的控制运算软件，独立完成节能控制，智能中央控制器通过通信总线分别与计数器模块、模拟量输入模块、继电器输出模块、各子节能装置中的智能控制器连接，智能中央控制器、通信接口、计数器模块、模拟量输入模块、继电器输出模块安装在一个机柜内，冷冻/温水节能装置、冷却水泵节能装置和冷却塔风机节能装置分别安装在其它机柜中。
2、根据权利要求1所述的分布式高效中央空调节能装置，其特征在于供水温度、回水温度、供回水总流量、出水温度变送器与冷却水泵节能装置中的智能控制器连接；进水温度变送器、出水温度变送器还与冷却塔风机节能装置中的智能控制器连接；电能变送器输出端与计数器模块输入端连接；电压、电流变送器输出端与模拟量输入模块输入端连接；继电器模块输出端与警报指示灯和报警电铃连接，冷冻/温水节能装置柜输出端与旁通阀和冷冻/温水泵连接；冷却水泵节能装置柜输出端与冷却水泵连接；冷却塔风机节能装置输出端与冷却塔风机连接。
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