冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的調(diào)控方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于制冷設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種空調(diào)設(shè)備的冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的調(diào)控方法和調(diào)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在制冷設(shè)備中,以中央空調(diào)系統(tǒng)為例,冷水機(jī)組、冷凍水栗、冷卻水栗和冷卻塔風(fēng)機(jī)、末端設(shè)備的容量是按照建筑物最大設(shè)計(jì)熱負(fù)荷選定的,且留有10%?15%的余量,在一年四季中,系統(tǒng)長(zhǎng)期在固定的最大水流量和最大風(fēng)量下工作。由于季節(jié)、晝夜和用戶負(fù)荷的變化,中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際的熱負(fù)荷在絕大部分時(shí)間內(nèi)遠(yuǎn)比設(shè)計(jì)負(fù)載低。一年中負(fù)載率在50%以下的運(yùn)行小時(shí)數(shù)約占全部運(yùn)行時(shí)間的50%以上。受室外氣象條件等因素影響,中央空調(diào)系統(tǒng)冷水機(jī)組較長(zhǎng)時(shí)間處于非設(shè)定工況條件下運(yùn)行,導(dǎo)致部分工況下冷負(fù)荷和冷凝器回水溫度均低于設(shè)計(jì)工況,從而對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗影響較大,使得不必要的能耗過大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]有鑒于此,本發(fā)明的目的即在于提供一種冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的調(diào)控方法和調(diào)控裝置,以解決現(xiàn)有制冷設(shè)備中冷水機(jī)組較長(zhǎng)時(shí)間處于非設(shè)定工況條件下運(yùn)行時(shí)造成的能耗過大的技術(shù)問題。
[0004]—方面,本發(fā)明提供的冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的調(diào)控方法,包括:
[0005]獲取室外實(shí)時(shí)的溫度和濕度數(shù)據(jù),根據(jù)所述實(shí)時(shí)的溫度和濕度數(shù)據(jù)計(jì)算出室外空氣焓值Hff;
[0006]獲取室內(nèi)設(shè)定溫度濕度工況下的室內(nèi)空氣焓值HS,根據(jù)所述室外空氣焓值Hff和室內(nèi)空氣焓值HS的比較結(jié)果得出冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值;
[0007]計(jì)算獲取冷水機(jī)組的負(fù)荷負(fù)載率;
[0008]根據(jù)所述負(fù)荷負(fù)載率所處的區(qū)間,獲取預(yù)設(shè)的與之相對(duì)應(yīng)的冷凍水出水溫度的修正值;
[0009]對(duì)冷凍水出水溫度按照所述基準(zhǔn)值加上對(duì)應(yīng)的修正值的方式進(jìn)行調(diào)控。
[0010]另一方面,本發(fā)明提供的冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的調(diào)控裝置,包括:
[0011]室外空氣焓值獲取單元,用于獲取室外實(shí)時(shí)的溫度和濕度數(shù)據(jù),根據(jù)所述實(shí)時(shí)的溫度和濕度數(shù)據(jù)計(jì)算出室外空氣焓值Hff;
[0012]出水溫度基準(zhǔn)值獲取單元,用于獲取室內(nèi)設(shè)定溫度濕度工況下的室內(nèi)空氣焓值HS,根據(jù)所述室外空氣焓值HW和室內(nèi)空氣焓值HS的比較結(jié)果得出冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值;
[0013]負(fù)荷負(fù)載率獲取單元,用于計(jì)算獲取冷水機(jī)組的負(fù)荷負(fù)載率;
[0014]出水溫度修正值獲取單元,用于根據(jù)所述負(fù)荷負(fù)載率所處的區(qū)間,獲取預(yù)設(shè)的與之相對(duì)應(yīng)的冷凍水出水溫度的修正值;
[0015]出水溫度重設(shè)單元,用于對(duì)冷凍水出水溫度按照所述基準(zhǔn)值加上對(duì)應(yīng)的修正值的方式進(jìn)行調(diào)控。
[0016]根據(jù)本發(fā)明提供的冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的調(diào)控方法和調(diào)控裝置,通過獲取室外氣象條件的數(shù)據(jù)(如溫度、濕度、空氣焓值等),再根據(jù)室內(nèi)、室外空氣焓值的比較結(jié)果得出冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值,進(jìn)一步根據(jù)計(jì)算出的冷水機(jī)組的負(fù)荷負(fù)載率獲取冷水機(jī)組的冷凍水出水溫度的修正值;對(duì)冷凍水出水溫度按照基準(zhǔn)值加上對(duì)應(yīng)的修正值的方式進(jìn)行重新設(shè)定。一般情況下,冷凍水出水溫度越高,則冷水機(jī)組的耗電率就越低,冷凍水出水溫度每提高1°C(一般最高不超過12°C),冷水機(jī)組能夠節(jié)電約3%。通常,提高冷水機(jī)組的冷凍水出水溫度可以降低壓縮機(jī)的壓頭,可以解決現(xiàn)有冷水機(jī)組較長(zhǎng)時(shí)間處于非設(shè)定工況條件下運(yùn)行時(shí)造成的能耗過大的技術(shù)問題。因此,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整冷凍水出水溫度可達(dá)到較好的節(jié)能效果,從而在一定程度上保證該冷水機(jī)組在高效、節(jié)能的狀態(tài)下持續(xù)運(yùn)行。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的調(diào)控方法的實(shí)現(xiàn)流程圖;
[0018]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的圖1所示步驟S30中獲取冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值的實(shí)現(xiàn)流程圖;
[0019]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的調(diào)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的調(diào)控方法的實(shí)現(xiàn)流程圖;為了便于說明,僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分,如圖所示:
[0022]在步驟SlO中,控制制冷設(shè)備的冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的智能調(diào)控模式開啟。
[0023]此為控制制冷設(shè)備的冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的智能調(diào)控模式開啟的步驟,其可以是因?yàn)榻邮盏接脩舻目刂浦噶疃_啟,也可以是制冷設(shè)備自動(dòng)在某個(gè)時(shí)刻開啟智能調(diào)控模式。應(yīng)該知曉的是,此步驟為本發(fā)明提供的冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的調(diào)控方法的非必要步驟。實(shí)際上,在其他實(shí)施例中,此冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的智能調(diào)控模式可以一直處在開啟狀態(tài)下,即只要制冷設(shè)備開機(jī)運(yùn)行,該冷凍水出水溫度的智能調(diào)控模式就同步開啟,只待冷凍機(jī)組進(jìn)入到穩(wěn)定的工作狀態(tài)中,就可以開始進(jìn)行冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的智能調(diào)控。作為優(yōu)選,在具體實(shí)施過程中,開啟了冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的智能調(diào)控模式之后,不是實(shí)時(shí)調(diào)控,而可以是每間隔一預(yù)設(shè)時(shí)間T對(duì)冷水機(jī)組的冷凍水出水溫度進(jìn)行一次調(diào)
-K-
T O
[0024]在步驟S20中,獲取室外實(shí)時(shí)的溫度和濕度數(shù)據(jù),根據(jù)所述實(shí)時(shí)的溫度和濕度數(shù)據(jù)計(jì)算出室外空氣焓值Hff。
[0025]此為本發(fā)明實(shí)施例提供的冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的調(diào)控方法的必要步驟。在此步驟中,先分別獲取室外實(shí)時(shí)的溫度數(shù)據(jù)和濕度數(shù)據(jù),根據(jù)室外溫度和濕度查表計(jì)算出室外空氣焓值HW。例如,在具體實(shí)施過程中,可以依照公式Hff=1.01t+(2500+l.84t)d或者HW= (1.01+1.84d) t+2500d來(lái)確定室外空氣焓值HW,其單位是k j/kg干空氣;其中,t是空氣溫度°〇,(1是空氣的含濕量kg/kg干空氣。
[0026]在步驟S30中,獲取室內(nèi)設(shè)定溫度濕度工況下的室內(nèi)空氣焓值HS,根據(jù)所述室外空氣焓值Hff和室內(nèi)空氣焓值HS的比較結(jié)果得出冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值。
[0027]在本步驟中,需要先分別獲取室內(nèi)設(shè)定溫度濕度工況下的室內(nèi)空氣焓值HSο也就是說,先讀取室內(nèi)設(shè)定的溫度濕度數(shù)據(jù),根據(jù)溫度濕度數(shù)據(jù)可以采用前述公式計(jì)算出該設(shè)定工況下的室內(nèi)空氣焓值HS。繼而根據(jù)室外空氣焓值Hff和室內(nèi)空氣焓值HS的比較結(jié)果得出冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值。
[0028]在獲取冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值的【具體實(shí)施方式】中,可以采用如圖2所示的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體而言,
[0029]在步驟a中,判斷室外空氣焓值HW是否小于室內(nèi)空氣焓值HS,是則進(jìn)入步驟b,否則進(jìn)入步驟C。
[0030]在步驟b中,確定冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值為Al。
[0031]在步驟c中,判斷所述室外空氣焓值HW與所述室內(nèi)空氣焓值HS的差值是否小于預(yù)設(shè)值h,是則進(jìn)入步驟d,否則進(jìn)入步驟e;
[0032]在步驟d中,確定冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值為A2;
[0033]在步驟e中,確定冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值為A3;
[0034]其中,A1>A2>A3。
[0035]例如,在具體實(shí)現(xiàn)時(shí),首先判斷室外空氣焓值Hff是否小于室內(nèi)空氣焓值HS,若室外空氣焓值Hff小于室內(nèi)空氣焓值HS,則確定冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值為預(yù)設(shè)的較高的9°C ;若室外空氣焓值Hff大于或等于室內(nèi)空氣焓值HS,則進(jìn)一步判斷室外空氣焓值Hff與室內(nèi)空氣焓值HS的差值是否小于預(yù)設(shè)值KgHff-HS < h,則確定冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值為中等的8°C,若H W - H S > h,則確定冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值為最低的7 °C。當(dāng)然,本實(shí)施例中的基準(zhǔn)值7°C、8°C或9°C僅為示例,并不用于與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值進(jìn)行限定。實(shí)際上,根據(jù)不同用戶在不同環(huán)境下的使用,制冷設(shè)備冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值也不盡相同,但是一般不超過12°C。由此可知,室外空氣焓值HW越大,則冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值就越低,制冷設(shè)備的能耗也就越大。
[0036]在步驟S40中,計(jì)算獲取冷水機(jī)組的負(fù)荷負(fù)載率。
[0037]在獲取了冷凍水出水溫度的基準(zhǔn)值之后,就要繼續(xù)計(jì)算獲取冷水機(jī)組的負(fù)荷負(fù)載率。作為優(yōu)選,如若是每間隔一預(yù)設(shè)時(shí)間T對(duì)冷水機(jī)組的冷凍水出水溫度進(jìn)行一次調(diào)節(jié)的話,那么在本步驟中,計(jì)算獲取冷水機(jī)組的負(fù)荷負(fù)載率的方式就可以具體為計(jì)算獲取所述冷水機(jī)組在本次調(diào)節(jié)之前的預(yù)設(shè)時(shí)間T內(nèi)的平均負(fù)載率。舉例來(lái)說,若冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的智能調(diào)控馬上是每間隔10分鐘對(duì)冷凍水出水溫度進(jìn)行一次調(diào)節(jié),則冷水機(jī)組的負(fù)荷負(fù)載率的計(jì)算方式為冷水機(jī)組在本次調(diào)節(jié)之前的10分鐘之內(nèi)的平均負(fù)載率。
[0038]在步驟S50中,根據(jù)所述負(fù)荷負(fù)載率所處的區(qū)間,獲取預(yù)設(shè)的與之相對(duì)應(yīng)的冷凍水出水溫度的修正值。
[0039]本步驟為本發(fā)明實(shí)施例提供的冷水機(jī)組冷凍水出水溫度的調(diào)控方法的關(guān)鍵步驟。一般的,在本步驟中,首先是判斷所述負(fù)荷負(fù)載率所處的區(qū)間;所述區(qū)間包括根據(jù)負(fù)載率的百分比從高到低順次設(shè)置的N個(gè)區(qū)間,每個(gè)區(qū)間對(duì)應(yīng)一個(gè)冷凍水出水溫度的修正值,并且,負(fù)載率百分比高的區(qū)間所對(duì)應(yīng)的冷凍水出水溫度的修正值小于負(fù)載率百分比低的區(qū)間所對(duì)應(yīng)的冷凍水出水溫度的修正值;然后,根據(jù)所述負(fù)荷負(fù)載率所處的區(qū)間,獲取預(yù)設(shè)的與之相對(duì)應(yīng)的冷凍水出水溫度的修正值。
[0040]舉例來(lái)說,可以預(yù)先設(shè)定冷水機(jī)組的負(fù)荷負(fù)載率區(qū)間為5個(gè),5個(gè)區(qū)間對(duì)應(yīng)的負(fù)載率分別為90%-100%、80%-90%、70%-80%、60%-70%、50%-60%,每個(gè)區(qū)間所對(duì)應(yīng)的冷凍水出水溫度的修正值分別為0、ΛΤ、2ΛΤ、3ΛΤ和4ΛΤ,ΛΤ為預(yù)設(shè)的溫度調(diào)節(jié)幅度值。若計(jì)算獲取到冷凍機(jī)組負(fù)荷負(fù)載率為85%,則其所處的區(qū)間為80%-90%,與該區(qū)間相對(duì)應(yīng)的冷凍水出水溫度的修正值則為AT。
[0041 ]在步驟S60中,對(duì)冷凍水出水溫度按照所述基準(zhǔn)值加上對(duì)應(yīng)的修正值的方式進(jìn)行調(diào)控。
[0042]在本步驟中,將冷凍水出水溫度基準(zhǔn)值加上修正值,得到冷凍水出水溫度