CN204494701U - 中央空调节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了中央空调节能系统，还包括温度采集模块、可编程控制器、冷却泵变频器、冷冻泵变频器，冷却循环出水口、冷却循环进水口、冷冻循环出水口和冷冻循环入水口处各设有一个温度传感器，温度传感器采集的温度实时传递给的温度采集模块，实时监控冷却循环系统和冷冻循环系统的温度，即监控系统的负载情况，操作人员再根据预设的温度控制冷却泵变频器和冷冻泵变频器以调节冷却水泵、冷冻水泵的运转速度，从而调整各管道水循环热交换的速度，最终稳定在预设的温度值上；经过改造后，与现有技术相比本申请的明显具有提升室内人员的舒适感，降低了噪音污染和减少对电网冲击；实际应用结果表明该系统有良好的节能效益和具有很好的应用前景。

Description

中央空调节能系统

技术领域

本实用新型属于变频器控制技术领域，具体的说，涉及中央空调节能系统。

背景技术

目前中央空调已经被广泛应用到各种大型工业厂房和公共建筑中，一般情况下，耗能约占建筑总能耗的55%，根据调查，很多公共建筑场所应用的中央空调系统都是十年前或者更久远的控制系统，原因其一是中央空调系统一旦安装后，使用的寿命很长，不容易出故障，更换的频率很低；其二是改造中央空调系统首次投资金额巨大。老式中央空调是手动操作开关，其耗能设备主要是各类风机和水泵，无论季节和用户负荷怎样变化，各类电机都长期运行在工频状态下，导致电能浪费严重并产生噪声污染。因此，中央空调的智能群控节能系统的研发对降低建筑能耗，响应国家节能减排号召具有十分重要的意义。

发明内容

本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了中央空调节能系统，其可以根据实际负荷量调节循环内水流速度，具有节能降耗、性能稳定的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

中央空调节能系统，包括主机以及连接于主机的冷却循环设备和冷冻循环设备，冷却循环设备包括冷却水泵、冷却电动阀，冷冻循环设备包括冷冻水泵、冷冻电动阀，主机具有冷却循环出水口、冷却循环进水口、冷冻循环出水口和冷冻循环入水口，还包括温度采集模块、冷却泵变频器、冷冻泵变频器，冷却循环出水口、冷却循环进水口、冷冻循环出水口和冷冻循环入水口处各设有一个温度传感器，温度传感器采集的温度实时传递给温度采集模块。

其中，还包括可编程控制器，温度采集模块采集的数据发送给可编程控制器，冷却泵变频器根据可编程控制器发出的指令控制冷却水泵的运转，冷冻泵变频器通过可编程控制器发出的指令控制冷冻水泵的运转。

其中，还包括触摸屏，控制人员通过触摸屏发出信号给可编程控制器。

其中，主机设置有两台，两台主机并联运行。

其中，冷却水泵设置为三台，其中两台冷却水泵同时工作，冷冻水泵设置为三台，其中两台冷冻水泵同时工作。

其中，每个主机及其冷却循环系统和冷冻循环系统分别设有一个控制开关。

其中，两台主机及其冷却循环系统和冷冻循环系统设有一个总的控制开关。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的中央空调节能系统，还包括温度采集模块、可编程控制器、冷却泵变频器、冷冻泵变频器，冷却循环出水口、冷却循环进水口、冷冻循环出水口和冷冻循环入水口处各设有一个温度传感器，温度传感器采集的温度实时传递给的温度采集模块，实时监控冷却循环系统和冷冻循环系统的温度，即监控系统的负载情况，操作人员再根据预设的温度控制冷却泵变频器和冷冻泵变频器以调节冷却水泵、冷冻水泵的运转速度，从而调整各管道水循环热交换的速度，最终稳定在预设的温度值上；经过改造后，与现有技术相比本申请的明显具有提升室内人员的舒适感，降低了噪音污染和减少对电网冲击；实际应用结果表明该系统有良好的节能效益和具有很好的应用前景。系统能够实现智能控制并具有良好的节能效益，改造前与改造后相比，日节电率达到50.94%，年节电费用为29776.82元；采用触摸屏设计人机交互界面，实现中央空调控制系统各参数的设置和远程智能启动。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：

图1是本实用新型所述中央空调节能系统的结构示意图；

图2是本实用新型所述中央空调节能系统的工作流程图。

图1至图2中包括有：

     1——主机、

     2——冷却水泵、

     3——冷却电动阀、

     4——冷却泵变频器、

     5——冷却塔、

     6——冷却循环出水口、

     7——冷却循环进水口、

     8——冷冻水泵、

     9——冷冻电动阀、

     10——冷冻泵变频器、

     12——冷冻循环出水口、

     13——冷冻循环入水口、

     14——温度传感器、

     15——温度采集模块、

     16——可编程控制器、

     17——触摸屏。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，本实用新型所述的中央空调节能系统，包括主机1以及连接于主机1的冷却循环设备和冷冻循环设备，冷却循环设备包括冷却水泵2、冷却电动阀3，冷冻循环设备包括冷冻水泵8、冷冻电动阀9，主机具有冷却循环出水口6、冷却循环进水口7、冷冻循环出水口12和冷冻循环入水口13，还包括温度采集模块15、冷却泵变频器4、冷冻泵变频器10，冷却循环出水口6、冷却循环进水口7、冷冻循环出水口12和冷冻循环入水口13处各设有一个温度传感器14，温度传感器14采集的温度实时传递给温度采集模块15。

温度传感器14采集的温度实时传递给的温度采集模块15，实时监控冷却循环系统和冷冻循环系统的温度，即监控系统的负载情况，操作人员再根据预设的温度控制冷却泵变频器4和冷冻泵变频器10以调节冷却水泵2、冷冻水泵8的运转速度，从而调整各管道水循环热交换的速度，最终稳定在预设的温度值上；经过改造后，与现有技术相比本申请的明显具有提升室内人员的舒适感，降低了噪音污染和减少对电网冲击；实际应用结果表明该系统有良好的节能效益和具有很好的应用前景。系统能够实现智能控制并具有良好的节能效益，改造前与改造后相比，日节电率达到50.94%，年节电费用为29776.82元；采用触摸屏17设计人机交互界面，实现中央空调控制系统各参数的设置和远程智能启动。

实施例2

如图1、图2所示，系统还包括可编程控制器16，温度采集模块15采集的数据发送给可编程控制器16，冷却泵变频器4根据可编程控制器16发出的指令控制冷却水泵2的运转，冷冻泵变频器10通过可编程控制器16发出的指令控制冷冻水泵8的运转。还包括触摸屏17，控制人员通过触摸屏17发出信号给可编程控制器16。主机1设置有两台，两台主机1并联运行。冷却水泵2设置为三台，其中两台冷却水泵2同时工作，冷冻水泵8设置为三台，其中两台冷冻水泵8同时工作。每个主机1及其冷却循环系统和冷冻循环系统分别设有一个控制开关。两台主机1及其冷却循环系统和冷冻循环系统设有一个总的控制开关。中央空调智能群控节能系统设计，包括西门子PLC、触摸屏17、冷却泵变频器4、冷冻泵变频器10、温度采集模块15、冷却水泵2、冷冻水泵8、冷却电动阀3、冷冻电动阀9、接触器、中间继电器、保险丝和铂热电阻等组成。系统分为单控与群控。当系统运行在群控下，主机1冷却进回水处和冷冻进回水处各放置1个温度传感器14，两台主机1总共放置8个温度传感器14，用于实时监测并且显示到触摸屏17屏幕上。可编程控制器16通过接收温度采集模块15的信号，主要采集冷却水出水温度和冷冻水回水温度，这两处代表负荷实际情况，并与冷冻泵变频器10、冷却泵变频器4进行RS485通讯，分别调整冷却水泵2和冷冻水泵8转速，从而调整各管道水循环热交换的速度，最终稳定在预设的温度值上。单控是单个控制主机1及其相关设备，群控为控制并联的两台主机1及其相关的设备。可编程控制器16采用西门子可编程控制器16 ，采用CPU226。温度采集模块15采用集成模块EM231，直接采集自温度传感器14的温度转化为相应的数值传送给可编程控制器16。温度传感器14采用PT100热电阻温度传感器14。触摸屏17为西门子WinCC触摸屏17，设计人机交互界面实现中央空调控制系统各参数的设置和远程智能启动。阀门由手动变为冷却电动阀3、冷冻电动阀9。通过可编程控制器16控制冷却泵变频器4和冷冻泵变频器10，调节电机的速度，控制冷却电动阀3、冷冻电动阀9进出水，从而实现温度的控制。如图1所示，该系统配备型号为氟利昂的86.6kW日立制冷主机两台，全年两台并联运行；18kW的冷却水泵2三台，二用一备；15kW的冷冻水泵8三台，二用一备；5.5kW冷却塔5两台，全年两台并联运行。若其中一台水泵或者三相异步电机出现问题时，备用设备自动投入使用，工作期间每台水泵按一定频率交替使用，保证各电机使用时间一致。

可编程控制器16通过接触器对冷冻水泵8进行逻辑切换，1#冷冻泵变频器10和2#冷冻泵变频器10都可以控制两台冷冻水泵8，其中2#冷冻水泵8是被公共控制。首日1#冷冻泵变频器10控制1#冷冻水泵8和2#冷冻水泵8，次日由2#冷冻泵变频器10控制2#冷冻水泵8和3#冷冻水泵8，后日由1#冷冻泵变频器10控制1#冷冻水泵8，2#冷冻泵变频器10控制3#冷冻水泵8，保证2用1备而且冷冻泵变频器10的使用频率均匀。当室内负荷较少或者在非炎热季节，可编程控制器16发出信号使中间继电器闭合，2号主机的冷却电动阀3和冷冻电动阀9关闭，主机也随之关闭。此时一台主机运行完全满足负荷要求，节省电能。另外控制系统设计一键按钮，利用中间继电器将冷却风机、冷却水泵2、冷冻水泵8、冷水机组的按钮连接，可以一键启动和关闭，避免之前逐个逐个开启设备浪费人力的局面。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.中央空调节能系统，包括主机以及连接于主机的冷却循环设备和冷冻循环设备，所述冷却循环设备包括冷却水泵、冷却电动阀，所述冷冻循环设备包括冷冻水泵、冷冻电动阀，所述主机具有冷却循环出水口、冷却循环进水口、冷冻循环出水口和冷冻循环入水口，其特征在于：还包括温度采集模块、冷却泵变频器、冷冻泵变频器，所述冷却循环出水口、冷却循环进水口、冷冻循环出水口和冷冻循环入水口处各设有一个温度传感器，所述温度传感器采集的温度实时传递给所述温度采集模块。

2.根据权利要求1所述的中央空调节能系统，其特征在于：还包括可编程控制器，所述温度采集模块采集的数据发送给可编程控制器，所述冷却泵变频器根据所述可编程控制器发出的指令控制所述冷却水泵的运转，所述冷冻泵变频器通过所述可编程控制器发出的指令控制所述冷冻水泵的运转。

3.根据权利要求1所述的中央空调节能系统，其特征在于：还包括触摸屏，控制人员通过所述触摸屏发出信号给可编程控制器。

4.根据权利要求1所述的中央空调节能系统，其特征在于：所述主机设置有两台，所述两台主机并联运行。

5.根据权利要求4所述的中央空调节能系统，其特征在于：所述冷却水泵设置为三台，其中两台所述冷却水泵同时工作，所述冷冻水泵设置为三台，其中两台所述冷冻水泵同时工作。

6.根据权利要求5所述的中央空调节能系统，其特征在于：所述每个主机及其冷却循环系统和冷冻循环系统分别设有一个控制开关。

7.根据权利要求5所述的中央空调节能系统，其特征在于：所述两台主机及其冷却循环系统和冷冻循环系统设有一个总的控制开关。