CN202993476U

CN202993476U - 一种建筑节能精细控制系统

Info

Publication number: CN202993476U
Application number: CN 201320005969
Authority: CN
Inventors: 唐华
Original assignee: 唐华
Current assignee: TIANJIN RUIKUN TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2013-01-06
Filing date: 2013-01-06
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2023-01-06

Abstract

本实用新型公开了一种建筑节能精细控制系统，其中所述冷却塔（101）、冷却水循环泵（103）、制冷机组（102）、冷冻水循环泵（104）均通过控制线路与所述主控系统（105）连接，冷冻水供回水管、冷却水供回水管上分别设置有温度传感器，各传感器均与所述主控系统（105）连接，所述主控系统（105）还连接有室外温、湿度传感器，根据冷冻、冷却进回水的温差、压差、流量和温度以及室外温度、湿度实现对所述冷却塔（101）、冷却水循环泵（103）、制冷机组（102）、冷冻水循环泵（104）的变频控制。本实用新型的建筑节能精细控制系统可以避免中央空调不合理的低效用能，降低了空调系统的能耗，提高能源的利用率。

Description

一种建筑节能精细控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种节能控制系统，尤其涉及一种建筑节能精细控制系统，属于中央空调控制领域。

背景技术

随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高，各种大型建筑在我们国家越来越普遍，其中一般都安有中央空调系统，用于保持整栋大厦温度恒定。如今，人们对中央空调系统提出的要求就是舒适和节能，要求在能耗更低的情况下保持室内合适的温度、湿度，让居住者感觉最舒适。新建的中央空调系统在按照舒适节能的目标设计，而越来越多的使用多年的中央空调控制系统在进行改造来实现节能、舒适的目的。

据统计，中央空调的用电量占各类大型建筑总用电量的60%以上，其中，仅水泵的耗电量约占到空调系统耗电量的20%～40%，存在巨大的能源浪费，而世界正在提倡节能减排，因此采用新技术降低系统能耗和减轻空调系统向外界所释放的能量就成为当务之急。

采用变频调速技术节约低负荷时主机系统和水泵、风机系统的电能消耗，还对空调系统所释放的能量进行回收利用，具有极其重要的经济和社会意义，寻找一种节能效果明显，性能稳定可靠的控制系统成为当务之急，因而中央空调的节能改造便成必然。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种建筑节能精细控制系统，该控制系统可以避免中央空调不合理的低效用能，降低了空调系统的能耗，提高能源的利用率，对于解决当前电力供需矛盾，提高电网的负荷率和发电设备及输电设施利用率，保证电力系统安全运行。

本实用新型为实现其技术目的所采取的技术方案是：

一种建筑节能精细控制系统，包括冷却塔、冷却水循环泵、制冷机组、冷冻水循环泵和主控系统，其特征在于，所述冷却塔、冷却水循环泵、制冷机组、冷冻水循环泵均通过控制线路与所述主控系统连接，冷冻出水管L1和冷冻回水管L2上分别设置有冷冻出水温度传感器T1和冷冻回水温度传感器T2，冷却出水管S1和冷却回水管S2上分别设置有冷却出水温度传感器T3和冷却回水温度传感器T4，所述冷冻出水温度传感器T1、冷冻回水温度传感器T2、冷却出水温度传感器T3和冷却回水温度传感器T4均与所述主控系统连接，所述主控系统还连接有室外温度传感器T和室外湿度传感器H，所述主控系统根据冷冻、冷却进回水的温差和温度以及室外温度、湿度实现对所述冷却塔、冷却水循环泵、制冷机组、冷冻水循环泵的变频控制。

优选地，所述冷却塔、冷却水循环泵、制冷机组、冷冻水循环泵均包括变频器，所述主控系统通过控制线路与各变频器连接。

优选地，与所述冷却塔连接的冷却出水管S1上设置有电控阀F1、冷却回水管S2上设置有电控阀F2，所述制冷机组的冷却出水口处设置有电控阀F3、冷冻出水口处设置有电控阀F4，所述电控阀F1、电控阀F2、电控阀F3、电控阀F4均通过控制线路与所述主控系统连接。

优选地，所述冷冻出水管L1上还设置有流量传感器F11和压力传感器P1，冷冻回水管L2上还设置有压力传感器P2，所述冷却回水管S2上还设置有流量传感器F12，所述流量传感器F11、流量传感器F12、压力传感器P1、压力传感器P2均通过控制线路与所述主控系统连接。

优选地，所述系统包括若干个并联设置在冷却水循环回路上的所述冷却塔、若干个并联设置在冷却回水管S2上的所述冷却水循环泵、若干个并联设置的制冷机组、若干个并联设置在冷冻出水管L1上的所述冷冻水循环泵。

优选地，所述主控系统与各所述冷却塔、冷却水循环泵、制冷机组、冷冻水循环泵均通过控制线路与所述主控系统连接，并采用MODBUS-RTU协议通讯的方式进行数据的双向传送。

本实用新型的建筑节能精细控制系统运行原理为：在夏季制冷模式下，制冷机组实现冷冻水和冷却水之间的热量交换。制冷机组可以根据外部控制信号自动调节运行工况满足冷冻水出水温度的要求。冷却塔将制冷机组交换出的来的热量散放到外部空间，并提供给制冷机组适当温度的冷却水进水。制冷机组提供的冷冻水通过管网将冷量提供给建筑。

本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果是:

1、主控系统实时采集制冷机组的运行采纳数，水泵、电动碟阀和冷却塔风机的运行状态，水流状态，冷却塔供回水温度，系统供回水温度，系统供回水压差，水箱液位等多项信息，实时计算冷负荷，自动调节运行工况以满足冷冻水出水温度的要求，实时控制调节各变频器频率，可有效提升控制品质和舒适性。根据实时冷负荷和负荷变化值进行水泵、制冷机组及冷却塔风扇转速的前馈控制，使中央空调的舒适性和能耗指标得到进一步提升。

2、可以避免不合理的低效用能，降低了空调系统的能耗，提高了能源的利用率，对于解决当前电力供需矛盾，提高电网的负荷率和发电设备及输电设施利用率，保证电力系统安全运行。

附图说明

图1为本实用新型的建筑节能精细控制系统原理图。

图2为本实用新型的冷却塔布置示意图。

图3为本实用新型的制冷机组布置示意图。

图4为本实用新型的冷却水循环泵布置示意图。

图5为本实用新型的冷冻水循环泵布置示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实例，对本实用新型进一步详细说明。

如图1至5所示，本实用新型的建筑节能精细控制系统，包括冷却塔101、冷却水循环泵103、制冷机组102、冷冻水循环泵104和主控系统105，所述冷却塔101、冷却水循环泵103、制冷机组102、冷冻水循环泵104均通过控制线路与所述主控系统105连接，冷冻出水管L1和冷冻回水管L2上分别设置有冷冻出水温度传感器T1和冷冻回水温度传感器T2，冷却出水管S1和冷却回水管S2上分别设置有冷却出水温度传感器T3和冷却回水温度传感器T4，所述冷冻出水温度传感器T1、冷冻回水温度传感器T2、冷却出水温度传感器T3和冷却回水温度传感器T4均与所述主控系统105连接，所述主控系统105还连接有室外温度传感器T和室外湿度传感器H，所述主控系统105根据冷冻、冷却进回水的温差和温度以及室外温度、湿度实现对所述冷却塔101、冷却水循环泵103、制冷机组102、冷冻水循环泵104的变频控制。

所述冷却塔101、冷却水循环泵103、制冷机组102、冷冻水循环泵104均包括变频器，所述主控系统105通过控制线路与各变频器连接。

与所述冷却塔101连接的冷却出水管S1上设置有电控阀F1、冷却回水管S2上设置有电控阀F2，所述制冷机组102的冷却出水口处设置有电控阀F3、冷冻出水口处设置有电控阀F4，所述电控阀F1、电控阀F2、电控阀F3、电控阀F4均通过控制线路与所述主控系统105连接。

所述冷冻出水管L1上还设置有流量传感器F11和压力传感器P1，冷冻回水管L2上还设置有压力传感器P2，所述冷却回水管S2上还设置有流量传感器F12，所述流量传感器F11、流量传感器F12、压力传感器P1、压力传感器P2均通过控制线路与所述主控系统105连接。主控系统105可以根据各传感器采集到的信息监控各循环水泵、电控阀和冷却塔风机的运行状态、水流状态、冷却塔供回水温度、系统供回水温度、系统供回水压差等。

所述系统包括若干个并联设置在冷却水循环回路上的所述冷却塔101、若干个并联设置在冷却回水管S2上的所述冷却水循环泵103、若干个并联设置的制冷机组102、若干个并联设置在冷冻出水管L1上的所述冷冻水循环泵104。所述主控系统105与各所述冷却塔101、冷却水循环泵103、制冷机组102、冷冻水循环泵104均通过控制线路与所述主控系统105连接，并采用MODBUS-RTU协议通讯的方式进行数据的双向传送。

当运行本实用新型的建筑节能精细控制系统时，主控系统105根据系统冷冻水供水/回水温度，流量等参数,自动准确计算出建筑空调实际所需要的冷负荷，从而自动调整制冷机组运行工况,从而达到最佳节能的目的.在系统负荷较低的时候，系统首先启动小冷量制冷机组来满足系统需求，当小冷量机组不能，满足系统下需求的时候，自动切换为大冷量制冷机组运行。在满足系统负荷的前提下，最大程度的降低能源消耗。

冷冻水泵/冷却水泵均采用变频控制方式。主控系统将根据运行机组的数量和类型，确定水泵的转速以提供给制冷机组适量的冷冻水和冷却水。为了保障制冷机组的运行效率和安全，控制系统在调节水泵运行频率的时候需要充分参考直燃机组对冷冻水和冷却水的要求范围。

主控系统随时监测设备运行情况,当系统出现异常情况,例如:制冷机组,水泵,冷却塔出现故障或过载时,主控系统将会记录发生故障时的运行参数,时间等数据,同时发出报警信号。并且自动的停止故障设备的运行。如果在预定的时间,操作员没有对故障设备进行检查和复位,主控系统将会通过网络自动通知其他的人员进行处理。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的范围之内。

Claims

1.一种建筑节能精细控制系统，包括冷却塔（101）、冷却水循环泵（103）、制冷机组（102）、冷冻水循环泵（104）和主控系统（105），其特征在于，所述冷却塔（101）、冷却水循环泵（103）、制冷机组（102）、冷冻水循环泵（104）均通过控制线路与所述主控系统（105）连接，冷冻出水管L1和冷冻回水管L2上分别设置有冷冻出水温度传感器T1和冷冻回水温度传感器T2，冷却出水管S1和冷却回水管S2上分别设置有冷却出水温度传感器T3和冷却回水温度传感器T4，所述冷冻出水温度传感器T1、冷冻回水温度传感器T2、冷却出水温度传感器T3和冷却回水温度传感器T4均与所述主控系统（105）连接，所述主控系统（105）还连接有室外温度传感器T和室外湿度传感器H，所述主控系统（105）根据冷冻、冷却进回水的温差和温度以及室外温度、湿度实现对所述冷却塔（101）、冷却水循环泵（103）、制冷机组（102）、冷冻水循环泵（104）的变频控制。

2.根据权利要求1所述的建筑节能精细控制系统，其特征在于，所述冷却塔（101）、冷却水循环泵（103）、制冷机组（102）、冷冻水循环泵（104）均包括变频器，所述主控系统（105）通过控制线路与各变频器连接。

3.根据权利要求1所述的建筑节能精细控制系统，其特征在于，与所述冷却塔（101）连接的冷却出水管S1上设置有电控阀F1、冷却回水管S2上设置有电控阀F2，所述制冷机组（102）的冷却出水口处设置有电控阀F3、冷冻出水口处设置有电控阀F4，所述电控阀F1、电控阀F2、电控阀F3、电控阀F4均通过控制线路与所述主控系统（105）连接。

4.根据权利要求1所述的建筑节能精细控制系统，其特征在于，所述冷冻出水管L1上还设置有流量传感器F11和压力传感器P1，冷冻回水管L2上还设置有压力传感器P2，所述冷却回水管S2上还设置有流量传感器F12，所述流量传感器F11、流量传感器F12、压力传感器P1、压力传感器P2均通过控制线路与所述主控系统（105）连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的建筑节能精细控制系统，其特征在于，所述系统包括若干个并联设置在冷却水循环回路上的所述冷却塔（101）、若干个并联设置在冷却回水管S2上的所述冷却水循环泵（103）、若干个并联设置的制冷机组（102）、若干个并联设置在冷冻出水管L1上的所述冷冻水循环泵（104）。

6.根据权利要求5所述的建筑节能精细控制系统，其特征在于，所述主控系统（105）与各所述冷却塔（101）、冷却水循环泵（103）、制冷机组（102）、冷冻水循环泵（104）均通过控制线路与所述主控系统（105）连接，并采用MODBUS-RTU协议通讯的方式进行数据的双向传送。