CN201589372U - 中央空调能效控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中央空调能效控制系统，它包括冷冻机子系统、冷冻水控制子系统、冷却水控制子系统、冷却塔控制子系统，中央计算机控制中心；所述中央控制中心与冷冻机子系统可编程序控制器、冷冻水控制子系统可编程序控制器、冷却水控制子系统可编程序控制器、冷却塔控制子系统可编程序控制器通过数据总线相连。本实用新型提出的中央空调能效控制系统，该系统以分布式计算机控制技术、变频调速技术和系统集成技术综合应用于制冷系统节能的产品，具有最高的节能效率和完善的保护机制。本实用新型从制冷系统的整体运行考虑，综合冷冻机、水泵、冷却塔的运行特点，最大程度的降低了制冷系统的运行能耗，弥补了传统单一变频顾此失彼的缺点。

Description

中央空调能效控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种空气调节技术，更具体地说涉及一种中央空调能效控制系统。

背景技术

中央空调系统的制冷运行过程大致如下：由冷冻机组制备一定温度的冷冻水，通过冷冻水泵输送到末端空调设备，之后再返还冷冻机冷却后循环使用；与此同时冷冻机工作中产生的热量由循环冷却水吸收，冷却水通过冷却塔与外界空气进行热交换。制冷系统目前是工业生产和商用建筑主要的能耗设备，现有的节能运行控制手段的针对水泵、冷却塔风机采用变频控制降低水泵、风机运行功率来实现的。但是水泵、冷却塔风机频率的降低造成的水温及水流量的变化改变了冷冻机的运行工况，这种变化有可能同时也降低了冷冻机的运行效率，如果单独采用针对水泵变频控制而不顾及冷冻机的运行工况，往往使得水泵、冷却塔风机的节电量小于冷冻机的功耗增加量，这样就达不到制冷系统整体节能的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术不足之处而提供一种解决中央空调制冷系统中的冷冻机、水泵、冷却塔风机整体降低能耗的中央空调能效控制系统。

本实用新型的目的是通过以下措施来实现：一种中央空调能效控制系统，它包括冷冻机子系统、冷冻水控制子系统、冷却水控制子系统、冷却塔控制子系统，其特征在于，还有中央计算机控制中心；其中：

所述冷冻机子系统设有子系统可编程序控制器，与子系统可编程序控制器数据输入端连接的冷凝器进、出水温度传感器，冷凝器水流量传感器，蒸发器进、出水温度传感器，蒸发器水流量传感器，冷冻机运行数据采集端，与接子系统可编程序控制器数据输出端连接的冷冻机压缩机运行控制端口；

所述冷冻水控制子系统设有子系统可编程序控制器，与子系统可编程序控制器数据输入端连接的冷冻水供、回水温度传感器，冷冻水流量传感器，水泵智能电表数据输出端口，冷冻水水泵运行数据采集端口，与子系统可编程序控制器数据输出端连接的冷冻水水泵变频控制器；

所述冷却水控制子系统设有子系统可编程序控制器，与子系统可编程序控制器数据输入端连接的冷却水供、回水温度传感器，冷却水流量传感器，水泵智能电表数据输出端口，冷却水水泵运行数据采集端口，与子系统可编程序控制器数据输出端连接的冷却水水泵变频控制器；

所述冷却塔控制子系统设有子系统可编程序控制器，与子系统可编程序控制器数据输入端连接的冷却水供水温度传感器，风机智能电表数据输出端口，风机运行数据采集端口，与子系统可编程序控制器数据输出端连接的冷却塔风机变频控制器；

所述中央控制中心与冷冻机子系统可编程序控制器、冷冻水控制子系统可编程序控制器、冷却水控制子系统可编程序控制器、冷却塔控制子系统可编程序控制器通过数据总线相连。

与现有技术相比，由于采用了本实用新型提出的中央空调能效控制系统，该系统以分布式计算机控制技术、变频调速技术和系统集成技术综合应用于制冷系统节能的产品，具有最高的节能效率和完善的保护机制。本实用新型从制冷系统的整体运行考虑，综合冷冻机、水泵、冷却塔的运行特点，最大程度的降低了制冷系统的运行能耗，弥补了传统单一变频顾此失彼的缺点。

附图说明：

图1是本实用新型提出的一个实施例结构示意图。

图2是图1实施例中央空调能效控制系统制冷效率最优化控制流程图。

图3是图1实施例冷冻水控制子系统控制流程图。

图4是图1实施例冷却水控制子系统控制流程图。

图5是图1实施例冷却塔控制子系统控制流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对具体实施方式作详细说明：

图1是本实用新型提出的一个实施例结构示意图。图中，一种中央空调能效控制系统，它包括冷冻机子系统1、冷冻水控制子系统2、冷却水控制子系统3、冷却塔控制子系统4，还有中央计算机控制中心5。所述中央控制中心5与冷冻机子系统1可编程序控制器、冷冻水控制子系统2可编程序控制器、冷却水控制子系统3可编程序控制器、冷却塔控制子系统4可编程序控制器通过数据总线相连。

图2是本实施例中央空调能效控制系统制冷效率最优化控制流程图。中央控制中心5首先根据冷冻机的可编控制器发出的采集到主机信息，对当前的运行参数加以分析计算，信息包含蒸发器进、出水温度，冷凝器进、出水温，冷冻机当前制冷量、压缩机运行功率等。计算制冷系统所能实现的制冷量和输入功率的比值，即制冷系统制冷效率COP值，并根据在随后采集到的各子系统的数据计算当前的制冷效率COP与前述的制冷效率COP进行比较，调整出最佳的冷冻水出水温度及进出水温差设定值、冷却水出水温度及进出水温差设定值，保证冷冻机的制冷效率逐渐COP逼近最佳值。在相同的工况条件下，COP的比值越大说明这个制冷系统的效率越高越节能。

图3是本实施例冷冻水控制子系统控制流程图。所述冷冻机子系统设有子系统2可编程序控制器，与子系统可编程序控制器数据输入端连接的冷凝器进水温度传感器及出水温度传感器，冷凝器水流量传感器，蒸发器进水温度传感器及出水温度传感器，蒸发器水流量传感器，水泵电量智能电表数据输出端口，冷冻机运行数据采集端口，与接子系统可编程序控制器数据输出端连接的冷冻机压缩机运行控制端口。冷冻机子系统2可编程序控制器。该子系统依据中央控制中心5调整好的冷冻水温差设定值，经该子系统可编程序控制器输出端发出指令调整冷冻水水泵运行频率，采取冷冻水水泵运行频率≥35HZ或运行频率≤30HZ不同的调整。同时将冷冻水供回水温度、水流量、水泵运行功率、累计电量等参数反馈到中央控制中心。

冷冻水泵运行频率随着系统负荷的增减而相应增减。当水泵运行频率增加到35hz时频率不再增加，如果系统负荷继续增加，检测到冷冻水温差≥设定值+1℃时的状态维持到10分钟时，加载1台运行时间最短的冷冻水泵。当水泵运行频率减少到30hz时频率不再减少，如果系统负荷继续减少，检测到冷冻水温差≤设定值-1℃时的状态维持到10分钟时，卸载1台运行时间最长的冷冻水泵。

图4是本实施例冷却水控制子系统控制流程图。所述冷却水控制子系统3设有子系统可编程序控制器，与子系统可编程序控制器数据输入端连接的冷却水供、回水温度传感器，冷却水流量传感器，水泵电量智能电表数据输出端口，冷却水水泵运行数据采集端口，与子系统可编程序控制器数据输出端连接的冷却水水泵变频控制器。该子系统依据中央控制中心5调整好的冷却水温差设定值，经该子系统可编程序控制器输出端发出指令调整冷却水水泵运行频率，采取冷却水水泵运行频率≥35HZ或运行频率≤30HZ不同的调整。同时将冷却水供回水温度、水流量、水泵运行功率、累计电量等参数反馈到中央控制中心。

冷却水泵运行频率随着系统负荷的增减而相应增减。当水泵运行频率增加到35hz时频率不再增加，如果系统负荷继续增加，检测到冷却水温差≥设定值+1℃时的状态维持到10分钟时，加载1台运行时间最短的冷却水泵。当水泵运行频率减少到30hz时频率不再减少，如果系统负荷继续减少，检测到冷却水温差≤设定值-1℃时的状态维持到10分钟时，卸载1台运行时间最长的冷却水泵。

图5是本实施例冷却塔控制子系统控制流程图。所述冷却塔控制子系统4设有子系统可编程序控制器，与子系统可编程序控制器数据输入端连接的冷却水供水温度传感器，风机电量智能电表数据输出端口，风机运行数据采集端口，与子系统可编程序控制器数据输出端连接的冷却塔风机变频控制器。该子系统根据中央控制中心5调整好的当前冷冻机冷凝器需要的进水温度，经该子系统可编程序控制器输出端发出指令调整风机的运行频率。同时将风机运行功率、累计电量等参数反馈到中央控制中心。

风机运行频率随着系统负荷的增减而相应增减。当风机运行频率增加到35hz时频率不再增加，如果系统负荷继续增加，检测到进水温度≥设定值+2℃时的状态维持到10分钟时，打开1台运行时间最短冷却塔的进出水阀，继续检测到进水温度≥设定值+2℃时的状态维持到10分钟时，加载对应风机。当风机运行频率减少到30hz时频率不再减少，如果系统负荷继续减少，检测到进水温度≤设定值-2℃时的状态维持到10分钟时，卸载1台运行时间最短冷却塔的风机，继续检测到进水温度≤设定值-2℃时的状态维持到10分钟时，关闭对应进出水阀。

上述实施例并不构成对本实用新型的限制，凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种中央空调能效控制系统，它包括冷冻机子系统、冷冻水控制子系统、冷却水控制子系统、冷却塔控制子系统，其特征在于，还有中央计算机控制中心；其中：

所述冷冻机子系统设有子系统可编程序控制器，与子系统可编程序控制器数据输入端连接的冷凝器进、出水温度传感器，冷凝器水流量传感器，蒸发器进、出水温度传感器，蒸发器水流量传感器，冷冻机运行数据采集端，与接子系统可编程序控制器数据输出端连接的冷冻机压缩机运行控制端口；

所述冷冻水控制子系统设有子系统可编程序控制器，与子系统可编程序控制器数据输入端连接的冷冻水供、回水温度传感器，冷冻水流量传感器，水泵智能电表数据输出端口，冷冻水水泵运行数据采集端口，与子系统可编程序控制器数据输出端连接的冷冻水水泵变频控制器；

所述冷却水控制子系统设有子系统可编程序控制器，与子系统可编程序控制器数据输入端连接的冷却水供、回水温度传感器，冷却水流量传感器，水泵智能电表数据输出端口，冷却水水泵运行数据采集端口，与子系统可编程序控制器数据输出端连接的冷却水水泵变频控制器；

所述冷却塔控制子系统设有子系统可编程序控制器，与子系统可编程序控制器数据输入端连接的冷却水供水温度传感器，风机智能电表数据输出端口，风机运行数据采集端口，与子系统可编程序控制器数据输出端连接的冷却塔风机变频控制器；

所述中央控制中心与冷冻机子系统可编程序控制器、冷冻水控制子系统可编程序控制器、冷却水控制子系统可编程序控制器、冷却塔控制子系统可编程序控制器通过数据总线相连。

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