CN202109616U - 一种用于地源热泵中央空调系统的节能控制装置 - Google Patents

一种用于地源热泵中央空调系统的节能控制装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种用于地源热泵中央空调系统的节能控制装置，包括控制器模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块、空调侧供水温度变送器、空调侧回水温度变送器、地源侧供水温度变送器、地源侧回水温度变送器、空调侧总流量计变送器、旁通阀、若干个继电器和若干个继电器端子板；本装置可以跟踪空调侧负荷，从而可以根据需要关停部分工作泵，实现了工作泵的节能，工作泵节能量为40%-60%；本装置可以实现夏季部分负荷下提高空调侧供水温度，冬季部分负荷下降低空调侧供水温度，实现了机组的节能，机组节能量为10%-15%。同时降低系统中各设备的运行时间，延长了系统的寿命。

Description

一种用于地源热泵中央空调系统的节能控制装置
技术领域
    本实用新型涉及一种地源热泵中央空调系统用装置，具体的说涉及一种用于地源热泵中央空调系统的节能控制装置。 
背景技术
目前关于地源热泵系统的控制分为两类：一类是用于机组的控制装置，单纯采集机组的参数，主要担负机组的保护性控制；一类是用于地源热泵中央空调系统的控制装置，采集水系统的流量、压力、温度等参数，主要担负系统的节能性控制。用于机组的控制装置功能简单，可以进行能量输出调节，但不能进行工作泵的节能控制；用于地源热泵中央空调系统的控制装置功能强大，往往和变频器联合使用，控制比较精确，可以进行工作泵和机组的节能控制，但是价格较高，成本较大，投资回收周期较长，不易推广应用。 
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是针对以上问题，提供一种能够进行工作泵和机组的节能控制、控制精确、成本低的用于地源热泵中央空调系统的节能控制装置。 
为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于地源热泵中央空调系统的节能控制装置，包括控制器模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块、空调侧供水温度变送器、空调侧回水温度变送器、地源侧供水温度变送器、地源侧回水温度变送器、空调侧总流量计变送器、旁通阀、若干个继电器和若干个继电器端子板，所述模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块和数字量输出模块分别与控制器模块连接；所述空调侧供水温度变送器、空调侧回水温度变送器、地源侧供水温度变送器、地源侧回水温度变送器、空调侧总流量计变送器分别与模拟量输入模块连接，所述模拟量输出模块的输出端与旁通阀连接，所述数字量输出模块通过继电器端子板与继电器连接。 
一种具体优化方案，所述继电器和继电器端子板的数量均为四个。 
本实用新型采取以上技术方案，具有以下优点：本装置可以跟踪空调侧负荷，从而可以根据需要关停部分工作泵，实现了工作泵的节能，工作泵节能量为40%-60%；本装置可以实现夏季部分负荷下提高空调侧供水温度，冬季部分负荷下降低空调侧供水温度，实现了机组的节能，机组节能量为10%-15%。同时降低系统中各设备的运行时间，延长了系统的寿命。本装置控制精确、结构简单，成本较低，投资回收期较短，适合大面积推广。 
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。 
附图说明
附图1为本实用新型实施例中一种用于地源热泵中央空调系统的节能控制装置的结构示意图。 
图中： 
1-空调侧总流量计变送器；2-地源侧回水温度变送器；3-空调侧回水温度变送器；4-地源侧供水温度变送器；5-空调侧供水温度变送器；6-继电器端子板；7-控制器模块；8-地源热泵机组；9-模拟量输入模块；10-模拟量输出模块；11-数字量输入模块；12-数字量输出模块；13-继电器；14-工作泵；15-旁通阀。
具体实施方式
实施例：如附图所示，一种用于地源热泵中央空调系统的节能控制装置，包括控制器模块7、模拟量输入模块9、模拟量输出模块10、数字量输入模块11、数字量输出模块12、空调侧供水温度变送器5、空调侧回水温度变送器3、地源侧供水温度变送器4、地源侧回水温度变送器2、空调侧总流量计变送器1、旁通阀15、若干个继电器13、若干个工作泵14和若干个继电器端子板6，模拟量输入模块9、模拟量输出模块10、数字量输入模块11和数字量输出模块12分别与控制器模块7连接；空调侧供水温度变送器5、空调侧回水温度变送器3、地源侧供水温度变送器4、地源侧回水温度变送器2、空调侧总流量计变送器1分别与模拟量输入模块9连接，模拟量输出模块10的输出端与旁通阀15连接，数字量输入模块11通过继电器端子板6与工作泵14连接，数字量输出模块12通过继电器端子板6与继电器13连接。 
继电器13、工作泵14和继电器端子板6的数量均为四个。 
该节能控制装置设置了自动运行和手动运行选择档，可以根据需要进行选择使用，方便了系统的调试和检修。 
控制器模块7通过RS-485通信总线与地源热泵机组连接实现双向通信。 
空调侧供回水温度、空调侧总流量、地源侧供回水温度等被检参数由空调侧回水温度变送器3、地源侧回水温度变送器2、空调侧总流量计变送器1输入，执行元件是与继电器端子板6相连的继电器13、地源热泵机8以及旁通阀15。 
模拟量输入模块9将实时采集的空调侧供回水温度、地源侧供回水温度、空调侧总流量等模拟量进行数字化处理后，送入控制器模块7，控制器模,7根据提前输入的软件，对上述参数做辨识、运算、决策，通过数字量输出模块12、继电器端子板6、继电器13控制工作泵14开启台数，通过RS-485总线控制地源热泵机组8开启台数以及空调侧供水温度，通过模拟量输出模块10控制旁通阀15的开度。 
本装置的运行情况，即空调侧工作泵的通/断、故障信号、手动运行信号、自动运行信号、地源侧工作泵的通/断、故障信号经数字量输入模块11，进入控制器模块7，这些信息由控制器模块7输出，经数字量输出模块12、继电器端子板6，送给装置内的控制继电器和指示灯，也可以通过通信接口、RS-485总线传输至远程监控机上。 
节能原理：以实测的空调侧供回水温度以及空调侧总流量，通过公式Q=G·c·Δt计算空调侧总负荷，空调侧总负荷作为主要依据，空调侧供回水温度以及地源侧供回水温度作为辅助依据，确定地源热泵机组的空调侧供水温度及机组开机台数，开启或关闭相应的电动阀、空调侧工作泵和地源侧工作泵。本装置可实现部分工作泵开启数量的控制，实现了工作泵的节能，工作泵节能量为40%-60%；夏季部分负荷下提高空调侧供水温度，冬季部分负荷下降低空调侧供水温度，实现了机组的节能，机组节能量为10%-15%，同时降低系统中各设备的运行时间，延长了系统的寿命。 
通过控制旁通阀的开度的大小，控制通过地源热泵机组的水量处于一个合适的范围，同时满足系统跟踪空调侧负荷，既保护了地源热泵机组，又达到了节能的效果。 

Claims (2)

1.一种用于地源热泵中央空调系统的节能控制装置，其特征在于：包括控制器模块（7）、模拟量输入模块（9）、模拟量输出模块（10）、数字量输入模块（11）、数字量输出模块（12）、空调侧供水温度变送器（5）、空调侧回水温度变送器（3）、地源侧供水温度变送器（4）、地源侧回水温度变送器（2）、空调侧总流量计变送器（1）、旁通阀（15）、若干个继电器（13）和若干个继电器端子板（6），所述模拟量输入模块（9）、模拟量输出模块（10）、数字量输入模块（11）和数字量输出模块（12）分别与控制器模块（7）连接，所述空调侧供水温度变送器（5）、空调侧回水温度变送器（3）、地源侧供水温度变送器（4）、地源侧回水温度变送器（2）、空调侧总流量计变送器（1）分别与模拟量输入模块（9）连接，所述模拟量输出模块（10）的输出端与旁通阀（15）连接，所述数字量输出模块（12）通过继电器端子板（6）与继电器（13）连接。
2.如权利要求1所述的一种用于地源热泵中央空调系统的节能控制装置，其特征在于：所述继电器（13）和继电器端子板（6）的数量均为四个。
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Address after: 261205 Shandong Province, Weifang city high tech Development Zone Hui Yin Road No. 2751

Patentee after: SHANDONG HONGLI PUMP ENERGY CO., LTD.

Address before: 261041 Shandong city of Weifang province high tech Zone Hui Middle Road

Patentee before: Shandong Hongli Air-Conditioning Equipment Co., Ltd.

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