一種基于中央空調主機的高效節能控制裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及水冷中央空調主機節能控制，旨在提供一種基于中央空調主機的高效節能控制裝置。該種基于中央空調主機的高效節能控制裝置，包括主機高效節能控制器、溫度傳感器、流量計、冷凍冷量調節閥、主機通訊網關、室外溫濕度傳感器。本發明專利技術能根據所采集的流量與溫差信號計算出當前的實際負荷，通過對比當前各主機運行工況以及中央空調主機運行工況能效曲線，將負荷合理分配至多個主機，使每個主機工況都運行在高效區，不僅實現了主機的高效節能，而且極大的延長了主機壽命。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術是關于水冷中央空調主機節能控制領域，特別涉及一種基于中央空調主機的高效節能控制裝置。
技術介紹
近幾十年來，隨著溫室效應、城市熱島效應的逐漸加劇，中央空調系統在越來越多的建筑物中使用，并且中央空調系統的能耗在整個建筑中占相當大的比例，然而在中央空調系統中主機又占據大部分能耗，因此，研究中央空調主機的高效節能技術有著相當重要的意義。傳統的中央空調對于主機出水溫度的設定一般采用本地面板設定的方式，但在晝夜、季節、天氣的影響下，中央空調的能量負荷需求也隨之變化。傳統的人感經驗控制往往不能動態地表征當前負荷，繼而對其進行實時、合理的調整，以致影響空調舒適度，甚至造成能耗浪費。目前在一些空調工程中，設計人員在設計時選用開關閥對主機冷凍水進行開關控制，當多個主機并聯運行時，由于主機特性不同或各個管道之間存在差異，管阻不同，流量分配不合理，出現個別主機長期滿載運行，其他主機低負荷運行，導致主機工況不能運行在高效區，造成能耗浪費，特別對于離心主機在低負荷運行時會出現喘震，影響主機使用壽命。
技術實現思路
本專利技術的主要目的在于克服現有技術中的不足，提供一種基于中央空調主機的高效節能控制裝置。為解決上述技術問題，本專利技術的解決方案是：提供一種基于中央空調主機的高效節能控制裝置，中央空調包括主機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、分水器、集水器，從主機冷凍出水管到分水器之間的管道是冷凍出水管路，從冷凍水泵出水管到主機冷凍進水管之間的管道是冷凍進水管路；所述基于中央空調主機的高效節能控制裝置包括主機高效節能控制器、溫度傳感器、流量計、冷凍冷量調節閥、主機通訊網關、室外溫濕度傳感器；所述溫度傳感器分別安裝在冷凍出水管路、冷凍進水管路上，用于將冷凍出水溫度信號、冷凍進水溫度信號實時傳送到主機高效節能控制器；所述流量計分別安裝在冷凍進水管路上，用于將負荷流量實時傳送到主機高效節能控制器；所述室外溫濕度傳感器用于采集當前外界溫濕度信息，并將采集的實時溫濕度信號輸送到主機高效節能控制器；所述主機高效節能控制器中內嵌有信號采集器，信號采集器用于采集信號和輸出控制信號；主機高效節能控制器能利用采集的流量與溫差信號計算出當前的實際負荷，通過主機通訊網關讀取主機當前負荷量并與中央空調主機運行工況能效曲線(對于中央空調既定的條件下，中央空調主機運行工況能效曲線是已知的)進行對比，根據負荷需求、氣候補償調整、多功能時段修正運算，得出的主機冷凍出水溫度設定值和冷凍冷量調節閥的需求開度，實現各主機負荷的合理分配；所述負荷需求具體是指：利用采集的流量與溫差信號計算得出的當前實際負荷；所述氣候補償調整具體是指：通過采集到的當前室外溫濕度情況，根據不同室外溫濕度，設定不同的主機冷凍出水溫度基數(比如，當室外溫度小于30℃、濕度小于60％時，主機冷凍出水溫度基數設定為8.5℃；當室外溫度介于30-34℃之間、濕度介于60-70％之間時，主機冷凍出水溫度基數設定為7.5℃；當室外溫度大于34℃、濕度大于70％時，主機冷凍出水溫度基數設定為7.0℃)；在此基礎上，根據多功能時段修正劃分多個模式：過渡模式、高峰模式、尖峰模式、睡眠模式，再對主機冷凍出水溫度基數進行微調修正，進一步提升節能效果及空調舒適性；所述多功能時段修正運算具體是指：根據空調的負荷大小特性，將完整的一天劃分為四個階段，不同階段負荷大小不同，即劃分為過渡模式、高峰模式、尖峰模式、睡眠模式對主機冷凍出水溫度進行修正，并將修正值疊加在氣候補償調整所設定的冷凍出水溫度基數之上(比如，劃分為過渡模式、高峰模式、尖峰模式、睡眠模式，過渡模式修正值為0.0、高峰模式修正值為-0.3、尖峰模式修正值為-0.5、睡眠模式修正值為0.5)；所述冷凍冷量調節閥分別安裝在冷凍進水管路上，能接收主機高效節能控制器的實時開度大小調節信息，用于控制分配到對應主機的負荷流量；所述主機通訊網關安裝在主機控制柜(主機控制柜是指原控制主機獨立正常運行的自身控制設備，安裝在主機旁邊)內，能讀取主機當前負荷量和其他運行數據，并能對主機的冷凍出水溫度進行遠程實時設定；主機通訊網關用于將主機的實時運行數據解析傳送給主機高效節能控制器，并且將主機高效節能控制器根據負荷需求、氣候補償調整、多功能時段修正運算得出的主機冷凍出水溫度設定值實時傳送給主機。在本專利技術中，所述主機高效節能控制器集成在Micro850控制器上，并安裝有信號采集器。在本專利技術中，所述溫度傳感器采用QAE2120.015。在本專利技術中，所述流量計采用FFM-DN200。在本專利技術中，所述冷凍冷量調節閥采用BU6200+SY3U230-FM-T。在本專利技術中，所述主機通訊網關用MODBUS通訊網關。在本專利技術中，所述室外溫濕度傳感器用QFA317+AQF3100。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：1、本專利技術能根據所采集的流量與溫差信號計算出當前的實際負荷，通過對比當前各主機運行工況以及中央空調主機運行工況能效曲線，將負荷合理分配至多個主機，使每個主機工況都運行在高效區，不僅實現了主機的高效節能，而且極大的延長了主機壽命。2、本專利技術應用氣候補償調整功能根據不同室外溫濕度，設定不同的主機冷凍出水溫度基數，在此基礎上，根據多功能時段參數修正劃分多個模式：過渡模式、高峰模式、尖峰模式、睡眠模式，再對主機冷凍出水溫度基數進行微調修正，進一步提升節能效果及空調舒適性。3、本專利技術實現了中央空調主機的高效節能，極大的降低了主機能耗，進而提高了整個中央空調系統的節能效率。附圖說明圖1為實施例的中央空調主機運行工況能效曲線。圖2為實施例中的安裝系統圖。圖中的附圖標記為：1溫度傳感器；2冷凍冷量調節閥；3流量計；4主機高效節能控制器；5冷凍泵自適應節流儀；6冷卻泵自適應節流儀；7主機；8冷卻塔；9集水器；10分水器；11主機通訊網關；12冷凝器；13蒸發器。具體實施方式下面結合附圖與具體實施方式對本專利技術作進一步詳細描述：一種基于中央空調主機的高效節能控制裝置包括主機高效節能控制器4、溫度傳感器1、流量計3、冷凍冷量調節閥2、主機通訊網關11、室外溫濕度傳感器，用于實現中央空調主機的高效節能。中央空調包括主機7、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔8、分水器10、集水器9，冷凍出水管路是指：從主機冷凍出水管到分水器10之間的管道，冷凍進水管路是指：從冷凍水泵出水管到主機冷凍進水管之間的管道。所述溫度傳感器1分別通過1/2G焊接頭安裝在冷凍出水管路、冷凍進水管路上，溫度傳感器1與焊接頭之間通過螺紋固定連接，且其輸出端與主機高效節能控制器4的輸入端相連。溫度傳感器1用于將冷凍出水溫度信號、冷凍進水溫度信號實時傳送到主機高效節能控制器4。在本實施例中，溫度傳感器1采用QAE2120.015溫度傳感器，且溫度傳感器1穿鍍鋅管φ25管，鋪設屏蔽電纜線RVVP2×1.0至主機高效節能控制器4。所述流量計3分別法蘭安裝在冷凍進水管路上，且分別連接到主機高效節能控制器4的輸入端，用于將負荷流量實時傳送到主機高效節能控制器4。在本實施例中，流量計3采用FFM-DN200，且流量計3單獨穿鍍鋅管φ25，并鋪設通訊線RVVSP2×1.0至主機高效節能控制器4。所述室外溫濕度傳感器安裝在室外能夠反映當前外界溫濕度的地方，用于將采集的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于中央空調主機的高效節能控制裝置，中央空調包括主機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、分水器、集水器，從主機冷凍出水管到分水器之間的管道是冷凍出水管路，從冷凍水泵出水管到主機冷凍進水管之間的管道是冷凍進水管路；其特征在于，所述基于中央空調主機的高效節能控制裝置包括主機高效節能控制器、溫度傳感器、流量計、冷凍冷量調節閥、主機通訊網關、室外溫濕度傳感器；所述溫度傳感器分別安裝在冷凍出水管路、冷凍進水管路上，用于將冷凍出水溫度信號、冷凍進水溫度信號實時傳送到主機高效節能控制器；所述流量計分別安裝在冷凍進水管路上，用于將負荷流量實時傳送到主機高效節能控制器；所述室外溫濕度傳感器用于采集當前外界溫濕度信息，并將采集的實時溫濕度信號輸送到主機高效節能控制器；所述主機高效節能控制器中內嵌有信號采集器，信號采集器用于采集信號和輸出控制信號；主機高效節能控制器能利用采集的流量與溫差信號計算出當前的實際負荷，通過主機通訊網關讀取主機當前負荷量并與中央空調主機運行工況能效曲線進行對比，根據負荷需求、氣候補償調整、多功能時段修正運算，得出的主機冷凍出水溫度設定值和冷凍冷量調節閥的需求開度，實現各主機負荷的合理分配；所述負荷需求具體是指：利用采集的流量與溫差信號計算得出的當前實際負荷；所述氣候補償調整具體是指：通過采集到的當前室外溫濕度情況，根據不同室外溫濕度，設定不同的主機冷凍出水溫度基數；在此基礎上，根據多功能時段修正劃分多個模式：過渡模式、高峰模式、尖峰模式、睡眠模式，再對主機冷凍出水溫度基數進行微調修正，進一步提升節能效果及空調舒適性；所述多功能時段修正運算具體是指：根據空調的負荷大小特性，將完整的一天劃分為四個階段，不同階段負荷大小不同，即劃分為過渡模式、高峰模式、尖峰模式、睡眠模式對主機冷凍出水溫度進行修正，并將修正值疊加在氣候補償調整所設定的冷凍出水溫度基數之上；所述冷凍冷量調節閥分別安裝在冷凍進水管路上，能接收主機高效節能控制器的實時開度大小調節信息，用于控制分配到對應主機的負荷流量；所述主機通訊網關安裝在主機控制柜內，能讀取主機當前負荷量和其他運行數據，并能對主機的冷凍出水溫度進行遠程實時設定；主機通訊網關用于將主機的實時運行數據解析傳送給主機高效節能控制器，并且將主機高效節能控制器根據負荷需求、氣候補償調整、多功能時段修正運算得出的主機冷凍出水溫度設定值實時傳送給主機。...

【技術特征摘要】
1.一種基于中央空調主機的高效節能控制裝置，中央空調包括主機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、分水器、集水器，從主機冷凍出水管到分水器之間的管道是冷凍出水管路，從冷凍水泵出水管到主機冷凍進水管之間的管道是冷凍進水管路；其特征在于，所述基于中央空調主機的高效節能控制裝置包括主機高效節能控制器、溫度傳感器、流量計、冷凍冷量調節閥、主機通訊網關、室外溫濕度傳感器；所述溫度傳感器分別安裝在冷凍出水管路、冷凍進水管路上，用于將冷凍出水溫度信號、冷凍進水溫度信號實時傳送到主機高效節能控制器；所述流量計分別安裝在冷凍進水管路上，用于將負荷流量實時傳送到主機高效節能控制器；所述室外溫濕度傳感器用于采集當前外界溫濕度信息，并將采集的實時溫濕度信號輸送到主機高效節能控制器；所述主機高效節能控制器中內嵌有信號采集器，信號采集器用于采集信號和輸出控制信號；主機高效節能控制器能利用采集的流量與溫差信號計算出當前的實際負荷，通過主機通訊網關讀取主機當前負荷量并與中央空調主機運行工況能效曲線進行對比，根據負荷需求、氣候補償調整、多功能時段修正運算，得出的主機冷凍出水溫度設定值和冷凍冷量調節閥的需求開度，實現各主機負荷的合理分配；所述負荷需求具體是指：利用采集的流量與溫差信號計算得出的當前實際負荷；所述氣候補償調整具體是指：通過采集到的當前室外溫濕度情況，根據不同室外溫濕度，設定不同的主機冷凍出水溫度基數；在此基礎上，根據多功能時段修正劃分多個模式：過渡模式、高峰模式、尖峰模式、睡眠模式，再對主機冷凍出水溫度基數進行微調修正，進一步提升節能效果及空調舒適性；所述多功能時段修正運算具體是指：根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜干清，侯勝利，梁偉，張舒欣，
申請(專利權)人：浙江大沖能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33