一種基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于采集中央空調(diào)環(huán)境的數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)采集單元、與所述數(shù)據(jù)采集單元和至少一個(gè)冷卻塔風(fēng)機(jī)相連的控制芯片。該系統(tǒng)在中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中根據(jù)能效值變化自動(dòng)優(yōu)化控制冷卻塔風(fēng)機(jī)的加開或停止，使中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能效處于較高水平，從而達(dá)到節(jié)能目的，實(shí)施效果更好，而且不受外界因素影響。
【專利說明】一種基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及中央空調(diào)調(diào)節(jié)技術(shù)，具體涉及一種基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑中央空調(diào)系統(tǒng)包括有冷凍機(jī)、冷凍泵、冷卻泵和冷卻塔等設(shè)備，冷凍機(jī)產(chǎn)生的冷源(冷凍水)由冷凍泵輸送至空調(diào)末端與風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行熱交換，同時(shí)冷凍機(jī)相應(yīng)產(chǎn)生的熱源(冷卻水)由冷卻泵輸送至冷卻塔與室外大氣進(jìn)行熱交換。
[0003]熱源的熱交換效果與冷凍機(jī)的制冷效率緊密相關(guān)，通常熱交換后的冷卻水回水總管溫度每降低l°c，冷凍機(jī)效率提高約3%，反之熱交換后的冷卻水回水總管溫度每升高1°C，冷凍機(jī)效率降低約3%。中央空調(diào)系統(tǒng)一般配備有多座冷卻塔，每座冷卻塔有一臺(tái)或多臺(tái)風(fēng)機(jī)，多開冷卻塔風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)有助于散熱，即降低冷卻水回水溫度，從而提高冷凍機(jī)的制冷效率，但是相應(yīng)地增加了冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行能耗。
[0004]在無自動(dòng)控制的中央空調(diào)系統(tǒng)中，冷卻塔風(fēng)機(jī)的開啟臺(tái)數(shù)通常由管理人員根據(jù)自己的操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制。這種方式根據(jù)冷機(jī)臺(tái)數(shù)和季節(jié)進(jìn)行固定冷卻塔風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)控制，同時(shí)依賴于管理人員的水平和操作，實(shí)施效果差。
[0005]在有自動(dòng)控制的中央空調(diào)系統(tǒng)中，冷卻塔風(fēng)機(jī)的開啟臺(tái)數(shù)通常根據(jù)冷卻水回水總管溫度與設(shè)定階梯目標(biāo)溫度進(jìn)行控制，其控制方法是:(I)加載冷卻塔風(fēng)機(jī):當(dāng)冷卻水回水總管溫度高于設(shè)定目標(biāo)溫度且持續(xù)一定時(shí)間時(shí)，加載一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)；每隔幾度(如2°c)設(shè)置一個(gè)目標(biāo)溫度，逐臺(tái)開啟冷卻塔風(fēng)機(jī)。(2)減載冷卻塔風(fēng)機(jī):當(dāng)冷卻水回水總管溫度低于設(shè)定目標(biāo)溫度減去一個(gè)死區(qū)溫度且持續(xù)一定時(shí)間時(shí)，減載一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)；(3)加載或減載一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)后延時(shí)一定時(shí)間再進(jìn)行下一次加載與減載冷卻塔風(fēng)機(jī)的判斷。該方法只是簡(jiǎn)單的控制方式，不是以系統(tǒng)運(yùn)行效率為目標(biāo)，無法優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行效率，有時(shí)反而使得系統(tǒng)運(yùn)行效率低下。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)，包括用于采集中央空調(diào)環(huán)境的數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)采集單元、與所述數(shù)據(jù)采集單元和至少一個(gè)冷卻塔風(fēng)機(jī)相連的控制芯片；所述數(shù)據(jù)采集單元包括設(shè)置在冷凍機(jī)上的第一瞬時(shí)電功率計(jì)、設(shè)置在冷卻泵上的第二瞬時(shí)電功率計(jì)、設(shè)置在冷卻塔上的第三瞬時(shí)電功率計(jì)、設(shè)置在冷卻水供水總管的第一溫度計(jì)、設(shè)置在冷卻水回水總管的第二溫度計(jì)、設(shè)置在冷卻塔室外的第三溫度計(jì)和設(shè)置在冷凍水供回水總管的冷量計(jì)或第四溫度計(jì)和流量計(jì)。
[0008]優(yōu)選地，所述控制芯片包括用于將數(shù)據(jù)信息處理成控制信息的數(shù)據(jù)處理單元、與所述數(shù)據(jù)處理單元相連的用于計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)單元和與所述數(shù)據(jù)處理單元相連的用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)單元。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):實(shí)施本實(shí)用新型，根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的能效值變化自動(dòng)優(yōu)化控制冷卻塔風(fēng)機(jī)的加開或停止，使中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能效處于較高水平，從而達(dá)到節(jié)能目的；其實(shí)施不依賴于管理人員的操作，實(shí)施效果好；且不受室外溫度變化和系統(tǒng)需求冷量負(fù)荷不確定因素的影響，保證系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0011]圖1是本實(shí)用新型基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)一實(shí)施例的邏輯框圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)一實(shí)施例的原理框圖。
[0013]圖3是本實(shí)用新型基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)施例1中控制方法的流程圖。
[0014]圖4是本實(shí)用新型基于能將優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)施例2中控制方法的流程圖。
[0015]圖5是本實(shí)用新型基于能將優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)施例3中控制方法的流程圖。
[0016]圖中:10、數(shù)據(jù)采集單元；11、第一瞬時(shí)電功率計(jì)；12、第二瞬時(shí)電功率計(jì)；13、第三瞬時(shí)電功率計(jì)；14、第一溫度計(jì)；15、第二溫度計(jì)；16、第三溫度計(jì)；17、冷量計(jì)；20、控制芯片；21、數(shù)據(jù)處理單元；22、計(jì)時(shí)單元；23、存儲(chǔ)單元；30、冷凍機(jī)；31、冷卻泵；32、冷卻水供水總管；33、冷卻水回水總管；34、冷凍泵；35、冷凍水供水總管；36、冷凍水回水總管；40、冷卻塔；50、冷卻塔風(fēng)機(jī)；60、風(fēng)機(jī)盤管。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0018]圖1示出本實(shí)用新型基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)一實(shí)施例的邏輯框圖。如圖1所示，中央空調(diào)系統(tǒng)包括冷凍機(jī)30、冷卻塔40、風(fēng)機(jī)盤管60、冷卻泵31、冷凍泵34等設(shè)備，其中冷卻塔40上設(shè)有至少一個(gè)冷卻塔風(fēng)機(jī)50，冷凍機(jī)30與冷卻塔40之間通過冷卻水供水總管32和冷卻水回水總管33相連，冷卻泵31設(shè)置在冷卻水供水總管32和冷卻水回水總管33上；冷凍機(jī)30與風(fēng)機(jī)盤管60通過冷凍水供水總管35和冷凍水回水總管36相連，冷凍泵34設(shè)置在冷凍水供水總管35和冷凍水回水總管36上。如圖2所示，本實(shí)用新型所提供的基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)還包括用于采集中央空調(diào)環(huán)境的數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)采集單元10和分別與數(shù)據(jù)采集單元10和至少一個(gè)冷卻塔風(fēng)機(jī)50相連的控制芯片20，控制芯片20用以將數(shù)據(jù)采集單元10采集的數(shù)據(jù)信息處理成控制冷卻塔風(fēng)機(jī)50開啟或停止的控制信息。
[0019]如圖1、圖2所示，數(shù)據(jù)采集單元10包括設(shè)置在冷凍機(jī)30上的用于采集冷凍機(jī)30瞬時(shí)電功率的第一瞬時(shí)電功率計(jì)11、設(shè)置在冷卻泵31上用于采集冷卻泵瞬時(shí)電功率的第二瞬時(shí)電功率計(jì)12、設(shè)置在冷卻塔40上用于采集冷卻塔瞬時(shí)電功率的第三瞬時(shí)電功率計(jì)13、設(shè)置在冷卻水供水總管32的用于實(shí)時(shí)采集冷卻水供水總管32溫度的第一溫度計(jì)14、設(shè)置在冷卻水回水總管33的用于實(shí)時(shí)采集冷卻水回水總管33溫度的第二溫度計(jì)15、設(shè)置在冷卻塔40室外用于采集冷卻塔40室外溫度的第三溫度計(jì)16以及設(shè)置在冷凍水回水總管36或冷凍水供水總管35上的用于計(jì)算冷量的冷量計(jì)17。可以理解地，設(shè)置在冷凍水回水總管36或冷凍水供水總管35上的用于計(jì)算冷量的冷量計(jì)17可以采用設(shè)置在冷凍水加水總管或冷凍水供水總管35上的溫度傳感器和流量計(jì)替代，并使用積算儀計(jì)算其冷量。
[0020]如圖2所示，控制芯片20包括用于將數(shù)據(jù)信息處理以形成用于控制冷卻塔風(fēng)機(jī)50開啟或停止的控制信息的數(shù)據(jù)處理單元21，還包括與數(shù)據(jù)處理單元21相連的用于計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)單元22和與數(shù)據(jù)處理單元21相連的用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)單元23。
[0021]實(shí)施例1
[0022]圖3示出實(shí)施例1中基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法的流程圖。該基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0023]S1:在觸發(fā)條件發(fā)生后，計(jì)算當(dāng)前中央空調(diào)熱源側(cè)的第一能效值，并控制加開一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50。具體的，步驟SI包括以下步驟:
[0024]SlO:通過控制芯片20上的計(jì)時(shí)單元22控制在每隔一預(yù)設(shè)的優(yōu)化延時(shí)時(shí)間(如30min)后，利用設(shè)置在冷凍水回水總管36或冷凍水供水總管35上的用于計(jì)算冷量的冷量計(jì)17采集當(dāng)前中央空調(diào)的第一冷凍水供回水總管冷量，利用設(shè)置在冷凍機(jī)30上的第一瞬時(shí)電功率計(jì)11采集第一冷凍機(jī)瞬時(shí)電功率、利用設(shè)置在冷卻泵31上的第二瞬時(shí)電功率計(jì)12采集第一冷卻泵瞬時(shí)電功率、利用設(shè)置在冷卻塔40上的第三瞬時(shí)電功率計(jì)13采集第一冷卻塔瞬時(shí)電功率和利用冷卻塔40室外的第三溫度計(jì)16采集第一溫度值并存儲(chǔ)?？梢岳斫獾兀谝焕鋬鏊┗厮偣芾淞堪ɡ迷O(shè)置在冷凍水回水總管36上的用于計(jì)算冷量的冷量計(jì)17采集當(dāng)前中央空調(diào)的第一冷凍水回水總管冷量或利用設(shè)置在冷凍水供水總管35上的用于計(jì)算冷量的冷量計(jì)17采集當(dāng)前中央空調(diào)的第一冷凍水供水總管冷量。
[0025]Sll:通過第一能效值的計(jì)算公式:第一能效值=第一冷凍水供回水總管冷量八第一冷凍機(jī)瞬時(shí)電功率+第一冷卻泵瞬時(shí)電功率+第一冷卻塔瞬時(shí)電功率)，計(jì)算當(dāng)前中央空調(diào)熱源側(cè)的第一能效值并存儲(chǔ)，該第一能效值的計(jì)算僅采集當(dāng)前中央空調(diào)熱源側(cè)環(huán)境的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，更加精確地實(shí)現(xiàn)根據(jù)熱源側(cè)冷卻塔風(fēng)機(jī)50的運(yùn)行能效控制冷卻塔風(fēng)機(jī)50動(dòng)態(tài)控制。
[0026]S12:判斷計(jì)算出的第一能效值、第一冷凍水供回水總管冷量和第一溫度值相對(duì)于中央空調(diào)系統(tǒng)默認(rèn)或上一次優(yōu)化延時(shí)時(shí)間中存儲(chǔ)的第三能效值、第三冷凍水供回水總管冷量和第三溫度值的變化是否超過預(yù)設(shè)百分比或是否經(jīng)過預(yù)設(shè)的優(yōu)化時(shí)間間隔計(jì)時(shí)時(shí)間，將判斷結(jié)果作為步驟SI中的觸發(fā)條件，根據(jù)判斷結(jié)果控制加開停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50。在具體實(shí)施時(shí)，可將預(yù)設(shè)百分比設(shè)置在5?15%，預(yù)設(shè)百分比越小，則其控制更精確。優(yōu)化時(shí)間間隔計(jì)時(shí)時(shí)間的取值可以是O?60min。
[0027]具體地，步驟S12包括:
[0028]S120:若第一能效值相比于第三能效值的變化增加超過預(yù)設(shè)百分比，若預(yù)設(shè)百分比為10%，則若第一能效值為第三能效值的110%或以上，則控制加開冷卻塔風(fēng)機(jī)50 ;否則執(zhí)行步驟S123?；?br> [0029]S121:若第一冷凍水供回水總管冷量相比于第三冷凍水供回水總管冷量的變化增加超過預(yù)設(shè)百分比，若預(yù)設(shè)百分比為10%，則若第一冷凍水供回水總管冷量為第三冷凍水供回水總管冷量的110%或以上，則控制加開冷卻塔風(fēng)機(jī)50 ;否則執(zhí)行步驟S123?；?br> [0030]S122:若第一溫度值相比于第三溫度值的變化增加超過預(yù)設(shè)百分比，若預(yù)設(shè)百分比為10%，則若第一溫度值為第三溫度值的110%或以上，則控制加開冷卻塔風(fēng)機(jī)50 ;否則執(zhí)行步驟S123。
[0031]S123:若設(shè)置預(yù)設(shè)的優(yōu)化時(shí)間間隔計(jì)時(shí)時(shí)間為30min，則從預(yù)設(shè)的優(yōu)化延時(shí)時(shí)間后30min之內(nèi)，步驟S121、S122或S123三者之一的條件出現(xiàn)，則直接控制加開一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50，無需根據(jù)步驟S123，否則在預(yù)設(shè)的優(yōu)化延時(shí)時(shí)間后30min后控制加開一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50。
[0032]S13:在控制加開一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50后，將第一能效值、第一冷凍水供回水總管冷量和第一溫度值更新存儲(chǔ)成第三能效值、第三冷凍水供回水總管冷量和第三溫度值，以作為下一次優(yōu)化計(jì)算的基礎(chǔ)。
[0033]S2:在加開一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50后的預(yù)設(shè)加機(jī)延時(shí)時(shí)間后，計(jì)算當(dāng)前中央空調(diào)熱源側(cè)的第二能效值。具體地，步驟S2包括:
[0034]S20:在加開一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50后的預(yù)設(shè)加機(jī)延時(shí)時(shí)間(如15min)后，利用設(shè)置在冷凍水回水總管36或冷凍水供水總管35上的用于計(jì)算冷量的冷量計(jì)17采集當(dāng)前中央空調(diào)的第二冷凍水供回水總管冷量、利用設(shè)置在冷凍機(jī)30上的第一瞬時(shí)電功率計(jì)11采集第二冷凍機(jī)瞬時(shí)電功率、利用設(shè)置在冷卻泵31上的第二瞬時(shí)電功率計(jì)12采集第二冷卻泵瞬時(shí)電功率、利用設(shè)置在冷卻塔40上的第三瞬時(shí)電功率計(jì)13采集第二冷卻塔瞬時(shí)電功率并存儲(chǔ)。
[0035]S21:利用所述第二冷凍水供回水總管冷量、第二冷凍機(jī)瞬時(shí)電功率、第二冷卻泵瞬時(shí)電功率及第二冷卻塔瞬時(shí)電功率通過第二能效值的計(jì)算公式:
[0036]第二能效值=第二冷凍水供回水總管冷量/ (第二冷凍機(jī)瞬時(shí)電功率+第二冷卻泵瞬時(shí)電功率+第二冷卻塔瞬時(shí)電功率)，計(jì)算第二能效值。
[0037]S3:比較第一能效值和第二能效值的大小，若第二能效值相對(duì)第一能效值降低，則相應(yīng)停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50，否則將第二能效值更新為第一能效值，重復(fù)步驟S2、S3。在停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50的情況下，重復(fù)步驟S2、S3，再次比較得到第二能效值相對(duì)第一能效值降低，則相應(yīng)控制加開一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50。重復(fù)步驟S2、S3至下一觸發(fā)條件發(fā)生時(shí)。
[0038]實(shí)施例2
[0039]圖4示出實(shí)施例1中基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法的流程圖。該基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0040]S1:在觸發(fā)條件發(fā)生后，計(jì)算當(dāng)前中央空調(diào)熱源側(cè)的第一能效值，并控制停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50。具體的，步驟SI包括以下步驟:
[0041]SlO:通過控制芯片20上的計(jì)時(shí)單元22控制在每隔一預(yù)設(shè)的優(yōu)化延時(shí)時(shí)間(如30min)后，利用設(shè)置在冷凍水回水總管36或冷凍水供水總管35上的用于計(jì)算冷量的冷量計(jì)17采集當(dāng)前中央空調(diào)的第一冷凍水供回水總管冷量，利用設(shè)置在冷凍機(jī)30上的第一瞬時(shí)電功率計(jì)11采集第一冷凍機(jī)瞬時(shí)電功率、利用設(shè)置在冷卻泵31上的第二瞬時(shí)電功率計(jì)12采集第一冷卻泵瞬時(shí)電功率、利用設(shè)置在冷卻塔40上的第三瞬時(shí)電功率計(jì)13采集第一冷卻塔瞬時(shí)電功率和利用冷卻塔40室外的第三溫度計(jì)16采集第一溫度值并存儲(chǔ)。可以理解地，第一冷凍水供回水總管冷量包括利用設(shè)置在冷凍水回水總管36上的用于計(jì)算冷量的冷量計(jì)17采集當(dāng)前中央空調(diào)的第一冷凍水回水總管冷量或利用設(shè)置在冷凍水供水總管35上的用于計(jì)算冷量的冷量計(jì)17采集當(dāng)前中央空調(diào)的第一冷凍水供水總管冷量。
[0042]Sll:通過第一能效值的計(jì)算公式:第一能效值=第一冷凍水供回水總管冷量八第一冷凍機(jī)瞬時(shí)電功率+第一冷卻泵瞬時(shí)電功率+第一冷卻塔瞬時(shí)電功率)，計(jì)算當(dāng)前中央空調(diào)熱源側(cè)的第一能效值并存儲(chǔ)，該第一能效值的計(jì)算僅采集當(dāng)前中央空調(diào)熱源側(cè)環(huán)境的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，更加精確地實(shí)現(xiàn)根據(jù)熱源側(cè)冷卻塔風(fēng)機(jī)50的運(yùn)行能效控制冷卻塔風(fēng)機(jī)50動(dòng)態(tài)控制。
[0043]S12:判斷計(jì)算出的第一能效值、第一冷凍水供回水總管冷量和第一溫度值相對(duì)于中央空調(diào)系統(tǒng)默認(rèn)或上一次優(yōu)化延時(shí)時(shí)間中存儲(chǔ)的第三能效值、第三冷凍水供回水總管冷量和第三溫度值的變化是否超過預(yù)設(shè)百分比或是否經(jīng)過預(yù)設(shè)的優(yōu)化時(shí)間間隔計(jì)時(shí)時(shí)間，將判斷結(jié)果作為步驟SI中的觸發(fā)條件，根據(jù)判斷結(jié)果控制一臺(tái)停止冷卻塔風(fēng)機(jī)50。在具體實(shí)施時(shí)，可將預(yù)設(shè)百分比設(shè)置在5?15%，預(yù)設(shè)百分比越小，則其控制更精確。優(yōu)化時(shí)間間隔計(jì)時(shí)時(shí)間的取值可以是O?60min。
[0044]具體地,步驟S12包括:
[0045]S120:若第一能效值相比于第三能效值的變化降低超過預(yù)設(shè)百分比，若預(yù)設(shè)百分比為10%，則若第一能效值為第三能效值的90%或以下，則控制停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50 ;否則執(zhí)行步驟S123?；?br> [0046]S121:若第一冷凍水供回水總管冷量相比于第三冷凍水供回水總管冷量的變化增加降低預(yù)設(shè)百分比，若預(yù)設(shè)百分比為10%，則若第一冷凍水供回水總管冷量為第三冷凍水供回水總管冷量的90%或以下，則控制停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50 ;否則執(zhí)行步驟S123?；?br> [0047]S122:若第一溫度值相比于第三溫度值的變化降低超過預(yù)設(shè)百分比，若預(yù)設(shè)百分比為10%，則若第一溫度值為第三溫度值的90%或以下，則控制停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50 ;否則執(zhí)行步驟S123。
[0048]S123:若設(shè)置預(yù)設(shè)的優(yōu)化時(shí)間間隔計(jì)時(shí)時(shí)間為30min，則從預(yù)設(shè)的優(yōu)化延時(shí)時(shí)間后30min之內(nèi)，步驟S121、S122或S123三者之一的條件出現(xiàn)，則直接控制停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50，無需根據(jù)步驟S123，否則在預(yù)設(shè)的優(yōu)化延時(shí)時(shí)間后30min后控制停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50。
[0049]S13:在控制停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50后，將第一能效值、第一冷凍水供回水總管冷量和第一溫度值更新存儲(chǔ)成第三能效值、第三冷凍水供回水總管冷量和第三溫度值，以作為下一次優(yōu)化計(jì)算的基礎(chǔ)。
[0050]S2:在停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50后的預(yù)設(shè)停機(jī)延時(shí)時(shí)間后，計(jì)算當(dāng)前中央空調(diào)熱源側(cè)的第二能效值。具體地，步驟S2包括:
[0051]S20:在停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50后的預(yù)設(shè)停機(jī)延時(shí)時(shí)間(如15min)后，利用設(shè)置在冷凍水回水總管36或冷凍水供水總管35上的用于計(jì)算冷量的冷量計(jì)17采集當(dāng)前中央空調(diào)的第二冷凍水供回水總管冷量、利用設(shè)置在冷凍機(jī)30上的第一瞬時(shí)電功率計(jì)11采集第二冷凍機(jī)瞬時(shí)電功率、利用設(shè)置在冷卻泵31上的第二瞬時(shí)電功率計(jì)12采集第二冷卻泵瞬時(shí)電功率、利用設(shè)置在冷卻塔40上的第三瞬時(shí)電功率計(jì)13采集第二冷卻塔瞬時(shí)電功率并存儲(chǔ)。
[0052]S21:利用所述第二冷凍水供回水總管冷量、第二冷凍機(jī)瞬時(shí)電功率、第二冷卻泵瞬時(shí)電功率及第二冷卻塔瞬時(shí)電功率通過第二能效值的計(jì)算公式:第二能效值=第二冷凍水供回水總管冷量/ (第二冷凍機(jī)瞬時(shí)電功率+第二冷卻泵瞬時(shí)電功率+第二冷卻塔瞬時(shí)電功率)，計(jì)算第二能效值。
[0053]S3:比較第一能效值和第二能效值的大小，若第二能效值相對(duì)第一能效值降低，則相應(yīng)加開一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50，否則將第二能效值更新為第一能效值，重復(fù)步驟S2、S3。在加開一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50的情況下，重復(fù)步驟S2、S3，再次比較得到第二能效值相對(duì)第一能效值降低，則相應(yīng)控制停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50。重復(fù)步驟S2、S3至下一觸發(fā)條件發(fā)生時(shí)。
[0054]綜上，在加開一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50的情況下，若第二能效值相對(duì)第一能效值降低，則相應(yīng)控制停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50 ;在停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)的情況下，若第二能效值相對(duì)第一能效值降低，則相應(yīng)控制加開一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50，以實(shí)現(xiàn)在中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中根據(jù)能效值變化自動(dòng)優(yōu)化控制冷卻塔風(fēng)機(jī)的加開或停止，使中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能效處于較高水平，從而達(dá)到節(jié)能目的，相比于人工操作的方式實(shí)施效果更好，而且不受外界因素影響。
[0055]實(shí)施例3
[0056]圖5示出實(shí)施例3中基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的控制方法的流程圖。實(shí)施例3中的基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制方法是在實(shí)施例1和實(shí)施例2的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，在實(shí)施例1和實(shí)施例2中的步驟SI中還包括:
[0057]S14:利用設(shè)置在冷卻水供水總管32的第一溫度計(jì)14實(shí)時(shí)采集冷卻水供水總管32溫度值，利用設(shè)置在冷卻水回水總管33的第二溫度計(jì)15冷卻水回水總管33溫度值。
[0058]S15:將采集到的冷卻水供水總管32溫度值、冷卻水回水總管33溫度值與冷卻水供水溫度保護(hù)值(如38度)和冷卻水回水溫度保護(hù)值(如22度)進(jìn)行比較，若冷卻水供水總管32溫度值(如40度時(shí))高于冷卻水供水溫度保護(hù)值，則加開一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50，執(zhí)行實(shí)施例I中的步驟S2?S3。若冷卻水回水總管33溫度值(如20度時(shí))低于冷卻水回水溫度保護(hù)值時(shí)，則停止一臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)50，執(zhí)行實(shí)施例2中的步驟S2?S3。
[0059]實(shí)施例1?3中，每次控制加開的冷卻塔風(fēng)機(jī)50為累計(jì)運(yùn)行時(shí)間最短的冷卻塔風(fēng)機(jī)50 ;每次停止冷卻塔風(fēng)機(jī)50為累計(jì)運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)的冷卻塔風(fēng)機(jī)50，以保證中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)50的整體壽命。
[0060]本實(shí)用新型所提供的基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)，根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的能效值變化自動(dòng)優(yōu)化控制冷卻塔風(fēng)機(jī)50的加開或停止，使中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能效處于較高水平，從而達(dá)到節(jié)能目的，即通過優(yōu)化過程控制能效值最高時(shí)時(shí)冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，使中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能效處于較高水平，顯著降低中央空調(diào)系統(tǒng)能耗。該控制系統(tǒng)實(shí)施不依賴于管理人員的操作，實(shí)施效果好；且不受室外溫度變化和系統(tǒng)需求冷量負(fù)荷不確定因素的影響，保證系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的效率。
[0061]本實(shí)用新型是通過幾個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)行說明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離本實(shí)用新型范圍的情況下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種變換和等同替代。另外，針對(duì)特定情形或具體情況，可以對(duì)本實(shí)用新型做各種修改，而不脫離本實(shí)用新型的范圍。因此，本實(shí)用新型不局限于所公開的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于:包括用于采集中央空調(diào)環(huán)境的數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)采集單元(10)、與所述數(shù)據(jù)采集單元(10)和至少一個(gè)冷卻塔風(fēng)機(jī)(50)相連的控制芯片(20);所述數(shù)據(jù)采集單元(10)包括設(shè)置在冷凍機(jī)上的第一瞬時(shí)電功率計(jì)(11)、設(shè)置在冷卻泵上的第二瞬時(shí)電功率計(jì)(12)、設(shè)置在冷卻塔(40)上的第三瞬時(shí)電功率計(jì)(13)、設(shè)置在冷卻水供水總管(32)的第一溫度計(jì)(14)、設(shè)置在冷卻水回水總管(33)的第二溫度計(jì)(15)、設(shè)置在冷卻塔(40)室外的第三溫度計(jì)(16)和設(shè)置在冷凍水供回水總管的冷量計(jì)(17)或第四溫度計(jì)和流量計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于能效優(yōu)化的中央空調(diào)冷卻塔風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制芯片(20)包括用于將數(shù)據(jù)信息處理成控制信息的數(shù)據(jù)處理單元(21)、與所述數(shù)據(jù)處理單元(21)相連的用于計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)單元(22)和與所述數(shù)據(jù)處理單元(21)相連的用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)單元(23 )。
【文檔編號(hào)】F24F11/00GK203719032SQ201420045531
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】李信洪, 劉忠華, 鄒興偉, 王日英 申請(qǐng)人:深圳達(dá)實(shí)智能股份有限公司