专利名称：制冷系统能效控制方法
技术领域：
本发明一种能效控制方法，尤其涉及应用于制冷系统的能效控制方法。
背景技术：
现有或是即将设计的建筑冷源设备包括制冷机组和热泵等，由于这些冷热源设备制造商考虑的都是某个环境中设备的统一使用，制冷主机在某个状态点工作具有设备设计的最高效率点，但设计者没有深入了解建筑运营的全面情况，现场安装和每栋建筑使用又有其自身的特点，建筑的热负荷是不断随室内热负荷和室外环境变化的，那么怎样使相同的冷源设备符合不同建筑各自的特性运行，是一件矛盾的事情，也是当前这些冷热源设备浪费能源之处和节约能源需要解决的技术问题。同时多台制冷主机联合运行时，如何控制台数和设定制冷系数使系统的时刻能效处于最高点，当前的控制系统既没有计算方法也没有能效显示。另外，现有安装的制冷机组控制都只是固定式的设定控制以及制冷主机的运行状态显示，系统负荷过高或过低也只能依赖操作人员判断增加机组投入运行或停止运行，没有根据供冷负荷能效运算动态调节制冷参数及自动控制机组的增减启停运行，可能导致多台制冷机组运行效率偏离最高点且出现频繁增减机组运行的状况。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中等缺陷，提供一种能够实现制冷系统能效自动调节及制冷机组群控的制冷系统能效控制方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种制冷系统能效控制方法， 所述制冷系统包括工作站和多台制冷主机，所述制冷主机连接有冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵及用于控制其运行参数的控制器，所述方法包括以下步骤SO、制冷系统初始化，根据预设间隔时间开启自动分析运行模式；Si、实时采集每台制冷主机的所述运行参数并计算每台制冷主机或冷却塔能效最优时的所述运行参数，在工作站监控界面上显示所述运行参数的最优值；工作站根据该最优值控制所述控制器调节所述运行参数使每台制冷主机能效最优；S2、通过逐台增减法控制制冷系统使其能效最高；S3、维持所述运行参数的最优值运行所述制冷系统，关闭自动分析运行模式，直到下一次自动分析运行模式开启，返回Sl。所述制冷系统的工作站1中预先设置有开启自动分析运行模式的间隔时间，每过一个所述间隔时间，自动分析运行模式自动开启并控制能效最优，系统关闭自动分析运行模式，系统维持当前的运行参数，直到下一个间隔时间，自动分析运行模式自动开启并重新进行能效控制。间隔时间的长短可根据制冷系统所处建筑物的实际情况或根据用户自身的需求设定。本方法不仅有利于系统能效最优的实现，也能更好地避免能源的浪费。在本发明的制冷系统能效控制方法中，所述步骤Sl中制冷主机的能效控制还包
4括冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵的运行参数或能效控制；所述监控界面显示的所述运行参数包括冷冻水出水温度、冷却水泵中制冷剂冷凝压力、冷却塔出水温度及排热效率、每台制冷主机的效率及其压缩机效率与制冷效率COP ； 所述监控界面还显示每台制冷主机的效率曲线。在本发明的制冷系统能效控制方法中，单台制冷主机压缩机能效控制方法包括以下步骤Al、计算压缩机做功和效率，压缩机做功Wc,n = n/(n-l)Rg*TIN[(PEX/PIN)n-lAM]*Q/Vl*C%，其中其中 TIN、PIN、PEX、 为制冷主机中冷媒的吸气温度、吸气压力，排气压力，V1为冷媒吸气温度Tin的比体积，Q为制冷主机的总吸气量，为制冷主机压缩机的能级，&为冷媒的气体常数，η为冷媒的多变指数；压缩机的效率η = W。,n/KW. h，其中KW. h为制冷主机电机的耗电量；A2、通过控制器设定并控制冷冻水出水温度在一个范围内，冷冻水回水温度为固定值；利用制冷主机控制器内置的自找最大值算法，通过调节冷冻水出水温度找出压缩机的效率n最大值，获取此时的冷冻水出水温度，所述冷冻水出水温度应高于所述范围的下限值；A3、调节控制实际的冷冻水出水温度与获取值相同，并传输至工作站显示在监控界面上；Α4、计算并显示制冷主机的制冷效率COP，COP = Q/KW. h，其中KW. h为制冷主机电机的耗电量，Q为制冷主机的制冷量；制冷主机的制冷量Q = C*A T1^FLIJFL1为冷冻水流量、Δ T1为冷冻水出回水温差、 C为水的比热常数；在本发明的制冷系统能效控制方法中，单台冷却水泵的时刻最佳流量控制方法， 包括以下步骤Bi、计算制冷剂饱和温度Tsa = T。i+AT。d，其中Tcd为冷却水泵回水温度、Δ T。d为传热效果温差值，传热效果温差值AT。d*固定值；B2、参照制冷剂饱和温度与压力对应表，得出制冷剂对应的冷凝压力Pth ；B3、通过制冷主机的控制器将实际压力？^与对应表中的冷凝压力Pth对比，调节控制冷却水泵，使p。d与Pth相同，此时冷却水泵的流量为最佳流量，并传输至工作站显示在监控界面上。在本发明的制冷系统能效控制方法中，冷却塔出水温度及能效控制方法，包括以下步骤Cl、计算冷却塔的排热量％ = C* Δ T2*FL2，其中FL2为冷却塔出水流量、Δ T2为冷却塔出回水温差、C为水的比热常数数；C2、排热效率COP2 = Q2/Kff. h2，其中KW. h为冷却塔的耗电量，Q为冷却塔的排热量； 利用所述控制器内置的自找最大值算法确定冷却塔的最大排热效率，获取此时的冷却塔出回水温差Δ T2;C3、计算最佳的冷却塔出水温度Text = Twet+ Δ T2，其中所述运行参数包括冷却塔出回水温差Δ T2和外界湿球温度Twet，利用所述控制器调节控制冷却塔出水温度，此时冷却塔出水温度达到最佳值，并传输至工作站显示在监控界面上。在本发明的制冷系统能效控制方法，步骤Sl还包括冷冻水出水流量的控制调节
与显不。在本发明的制冷系统能效控制方法中，步骤S2包括下列分步骤S21、所述制冷主机冷冻水回水温度设置有一个固定值、出水温度设置有一个范围，所述制冷主机压缩机效率与负载率均设置有上限值，工作站读取所述冷冻水回水温度、 出水温度范围及压缩机效率与负载的上限值；S22、当冷冻水回水温度大于设定值，且已开启的制冷主机的压缩机效率与负载率均大于或等于其上限值时，增加一台制冷主机投入；当冷冻水回水温度小于所述设定值时， 采用N-I算法，即将减少一台主机的制冷系统的总制冷量分配到N-I台制冷主机上，如果计算出的冷冻水的出水温度高于设置范围的下限温度，则减少运行一台制冷主机；S23、如果制冷主机运行数发生变化，返回步骤Sl调节每台制冷主机能效最高，继而控制N+1或N-I台制冷主机能效最高。在本发明的制冷系统能效控制方法，步骤SO还包括计算当前的室内热负荷，以初步确定运行的制冷主机台数并开启相同台数的制冷主机。在本发明的制冷系统能效控制方法，其特征在于，所述工作站控制所述控制器调节所述运行参数，，所述工作站内置用于控制制冷系统能效控制方法的算法程序。本发明的有益效果为本发明的制冷系统能效控制方法改变了制冷主机固定运行方式，实现制冷组能灵活适应建筑变化运行；控制制冷主机始终处于相对时刻的最高效率点运行和群控高效匹配运行。本发明的制冷系统能效控制方法解决了冷却塔冷却效果差或无法判断冷却效率的问题；有了明确参数指导冷却水泵、冷冻水泵流量需求，解决了冷却水泵和冷冻水泵变流量降低制冷效果问题。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是根据本发明实施例的制冷系统的结构示意图；图2是根据本发明实施例的制冷系统中单台制冷主机的结构示意图；图3是根据本发明实施例的制冷系统中冷却塔的结构示意图；图4是本发明制冷系统能效控制方法的流程图；图5是本发明制冷系统能效控制方法中单台制冷主机能效控制的流程图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合图1-5及实施例， 对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并不用于限定本发明。如图1-3所示，本发明通过路由器将工作站1、通信模块2、制冷机组和总冷冻水管组成网络；工作站设置有服务器12，并对采集的所有信息分析处理，实现对多台制冷机组联合运行的时刻最高能效点的群控。
制冷机组和工作站1之间连接有通讯模块2，通讯模块2与工作站1的服务器12 及制冷机组的控制器3以有线或无线的通讯连接；制冷机组包括若干台制冷主机4。结合图2可知，每台制冷主机4包括依次连接形成一个循环的压缩机41、冷凝器42、电子膨胀阀 43和蒸发器44，形成一个“吸热蒸发、压缩、冷凝、膨胀降压”反复循环的制冷系统。制冷系统还包括辅助制冷主机水循环运行的冷却水泵51、冷冻水泵52和冷却塔 6。冷冻水泵52与蒸发器44连接，蒸发器44吸取冷冻水泵52制冷中过程产生的热量；冷却水泵51与冷凝器42连接，冷却水泵51提供冷却水对冷凝器42中的热蒸汽进行冷却。冷却塔6连接冷凝器，对吸收冷凝器中热量的冷却水进行冷却。冷却水泵51、冷冻水泵52或冷却塔6的进出水管道、进出气管道上设置有温度传感器7、流量计10、压力传感器8，制冷主机4或冷却塔6上均设置有电机，电机上设置有变频器11 (变频器英文缩写为VFD)和电能计量仪。以上传感器或电能计量器等采集到的运行参数，通过通讯模块2传递给工作站1，工作站1分析计算后反馈给制冷主机4或冷却塔 6，计算后的运行参数在上显示在工作站的监控界面上。冷却塔6附近的室外环境设置有温湿度传感器9，用于获取外界湿球温度。制冷系统还包括分别用于控制制冷主机4、冷却塔6、冷却水泵51或冷冻水泵52 的控制器3，控制器3接受工作站1的指令对制冷主机4、冷却塔6、冷却水泵51或冷冻水泵 52进行控制。本实施例包括若干控制器3，每台制冷主机4由一个控制器3控制，每三台冷却塔6由一个控制器3控制，每三台冷却水泵51由一个控制器3控制，每三台冷冻水泵52 由一个控制器3控制。本实施例采用的控制器3是善能;3eSM-Tll控制器，且控制器种类的选择和数量的应用可根据用户的需求进行选择与更换，并不局限于本实施例的方案。工作站1的服务器12内设有用于控制制冷系统能效的能效算法程序，包括制冷主机4压缩机自找时刻最高能效点算法、冷却塔6时刻最佳出水温度算法、冷却水泵51时刻最佳流量算法和制冷机组负荷分配趋近最高能效点的群控算法。所述控制器3及服务器12内设置有自找最大值算法，该算法首先设定一个参数范围和一个基准值，采集的参数若选取在该参数范围内则进行下一步运算，否则弃置该参数； 将采集的参数与该基准值进行比较，保留较大的值作为新的基准值；反复采集并进行循环比较，直到得出最大值。如图4所示，制冷系统能效控制方法，包括以下步骤SO、制冷系统初始化，根据预设间隔时间间启自动分析运行模式；Si、实时采集每台制冷主机4的所述运行参数并计算每台制冷主机4或冷却塔6 能效最优时的所述运行参数，在工作站1监控界面上显示所述运行参数的最优值；工作站1 根据该最优值控制所述控制器3调节所述运行参数使每台制冷主机4能效最优；S2、通过逐台增减法控制制冷系统使其能效最高；S3、维持所述运行参数的最优值运行所述制冷系统，关闭自动分析运行模式，直到下一次自动分析运行模式开启，返回Sl。优选的是，本实施例中采用的自动分析运行的方法。Sl步骤中的能效控制主要是调节监控界面中显示的运行参数，使其实际值与最优值相同，以控制每台制冷主机4能效最优。最优值随着环境条件的变化而处于不断变化的状态，通过内置于工作站1中的算法计算得出并显示在监控界面上，并通过内置于工作站1中的程序自动下达指令调节控制上述的运行参数。能效控制包括单台制冷主机4的能效控制，制冷主机4的能效控制包括冷却塔6、 冷却水泵51、冷冻水泵52的运行参数或能效控制；另一种实施方式是手动设定运行参数，按照固定的运行参数运行该制冷系统。进一步地，工作站设置有监控界面，步骤Sl中监控界面中显示的运行参数包括冷冻水出水温度、冷却水泵51中制冷剂冷凝压力、冷却塔6出水温度及排热效率、每台制冷主机4的效率及其压缩机效率与制冷效率COP ；显示的运行参数包括计算出的最优值和当前工作状态的实际值；监控界面还显示每台制冷主机的效率曲线。监控界面可实现界面切换，方便用户有针对性地观察单项或几项特定的运行参数。如图5所示，单台制冷主机4压缩机41能效控制方法应用工作站1服务器12中的制冷主机4压缩机41自找时刻最高能效点算法完成，包括以下步骤Al、计算压缩机41做功和效率，压缩机做功Wc,n = n/ (n-1) Rg*TIN[ (PEX/PIN)n_Vn_l] *Q/Vl*C%，其中所述运行参数包括制冷主机4的吸气温度Tin，吸气压力Pin，排气压力Pex，冷媒吸气温度Tin的比体积V1，制冷主机4的总吸气量Q，制冷主机4压缩机41的能级C%，冷媒的气体常数&，冷媒的多变指数η;压缩机41的效率η = W。,n/KW. h，其中所述运行参数包括KW. h为制冷主机4电机的耗电量；A2、通过控制器设定并控制冷冻水出水温度在一个范围内，冷冻水回水温度为固定值；利用制冷主机控制器内置的自找最大值算法，通过调节冷冻水出水温度找出压缩机的效率n最大值，获取此时的冷冻水出水温度，所述冷冻水出水温度应高于所述范围的下限值；A3、调节控制实际的冷冻水出水温度与获取值相同，并传输至工作站显示在监控界面上；Α4、计算并显示制冷主机的制冷效率COP，COP = Q/KW. h，其中KW. h为制冷主机4 电机的耗电量，Q为制冷主机4的制冷量；制冷主机4的制冷量Q = C*A T1^FL1, FL1为冷冻水流量、Δ T1为冷冻水出回水温差、C为水的比热常数。进出气管道上的压力传感器8和温度传感器7分别获取制冷主机的吸气压力Pin 与温度Tin、排气压力Pex与温度Tex，并传递给控制器3，控制器3进一步传递给工作站。控制器3能通讯写指令调节吸气阀或调节冷冻水出水温度(在其限定的最低点以上)。压缩机41的做功多少取决与ΔΡ(吸气和排气的压力差)和吸气量(阴阳转子的滑阀或进气阀的开度)。要对制冷主机4节约能源应从ΔΡ和最大吸气量角度考虑，电机的扭矩也是由这两个因素决定。那么要降低压缩比，就得降低冷凝压力，使冷却效果更佳。 而电机的最佳效率η在85%左右。在能量调节阀加载满后，电机的功率是多少取决于外界冷凝压力，没法控制主机的效率问题。当然外界冷凝压力一定时，通过能量调节阀的调节 (实际上是通过调节出水温度)控制电机的实际功率倾向85%的额定功率或通过自找最大值算法求取最大值(当功率低于85%时)。在过渡季节或冬季经实验，都低于此，因外界冷凝效果好。在夏天因冷凝压力较高，有可能控制制冷主机4的功耗及主机大小搭配。因此两个矛盾的方面结合考虑和使用，冷凝压力越低，主机能耗越少，此时若能调节吸气量使电机的功率倾向85%的额定功率最为理想。过度季节或冬季，因外界冷凝效果好，尽量产生偏低温的制冷剂，毕竟制冷主机的电机最低功率时也消耗一定能源，还不如利用其效率，有利于系统节约能源。如果不能获取对应制冷主机4的通讯模块，在对应的传感器传输线上安装信号分配器获取上述的参数(或在吸排气管道重新安装压力温度传感器)，解除制冷机控制面板的冷冻水出水温度调节(或是能量调节阀)，利用善能:3eSM-Tll控制器对应的信号口接入， 以使冷冻水出水温度可受控制器算法调节。单台冷却水泵51的时刻最佳流量控制方法应用工作站1服务器12中内置的冷却水泵51时刻最佳流量算法，包括以下步骤Bi、计算制冷剂饱和温度Tsa = Tei+Δ T。d，其中所述运行参数包括冷却水泵回水温度Tcd和传热效果温差值Δ T。d，其中传热效果温差值AT。d为固定值；B2、参照制冷剂饱和温度与压力对应表，得出制冷剂对应的冷凝压力Pth ；B3、通过冷却水泵51的控制器3将实际压力P。d与对应表中的冷凝压力Pth对比， 调节控制冷却水泵，使P。d与Pth相同，此时冷却水泵51的流量为最佳流量，并传输至工作站显示在监控界面上。冷却水泵设置有电机，电机上加装有变频器11，可通过控制器对其进行PID控制变频器11对冷却水泵进行变频调节。PID控制是工程上调节器控制规律为比例、积分、微分控制的简称。其中，工作站1的服务器12中设置有可供查询的制冷剂饱和温度与压力对应表， 且与冷却泵时刻最佳流量算法相链接，由于该对应表为公知常识，此处不再一一列出；由于本发明可应用于不同型号的制冷机组，故使用的制冷剂种类也有所有不同，具体实施时根据选用的制冷机组型号和制冷剂种类从该对应表中调出，应用于冷却泵时刻最佳流量算法。冷却塔6出水温度及能效控制方法应用工作站1服务器12中内置的冷却塔6时刻最佳出水温度算法，包括以下步骤Cl、计算冷却塔的排热量A = C2*AT2*FL2，其中FL2为冷却塔出水流量、Δ T2为冷却塔出回水温差、C为水的比热常数；C2、排热效率COP2 = Q2/Kff. h2，其中KW. h为冷却塔的耗电量，Q为冷却塔6的排热量；利用所述控制器3内置的自找最大值算法确定冷却塔的最大排热效率，获取此时的冷却塔出回水温差Δ T2;C3、计算最佳的冷却塔出水温度Text = Twet+ Δ T2，其中所述运行参数包括冷却塔出回水温差Δ T2和外界湿球温度Twrt，利用所述控制器3调节控制冷却塔出水温度，此时冷却塔出水温度达到最佳值，并传输至工作站显示在监控界面上。该方法中的控制是利用控制器3内置的PID算法指导电机上设置的变频器11变频调节风机的速度来调节冷却塔出水温度达到最佳值。冷却塔是用于将进入其中的冷却水在塔中喷淋，使之与空气直接接触，通过蒸发和对流把携带的热量散发到大气中去的冷却装置。
其中外界湿球温度Twet标定空气相对湿度的一种手段，其涵义是，某一状态下的空气，同湿球温度表的湿润温包接触，发生绝热热湿交换，使其达到饱和状态时的温度。冷却塔6附近的室外环境设置有温湿度传感器9，用于获取外界湿球温度。一般情况下，当外界湿球温度Twet大于或等于28. 0°C时，Δ T2 = 4. 5°C;当室外Twet 小于观.0°C且冷却塔出水温度大于制冷主机进水温度的下限值时，不断调节Δ T2，利用COP =排热量Q/冷却塔耗电量KW. h自找最大值算法，使确定Δ T2，对比计算的冷却塔6最佳出水温度Text = Twet+Δ T2与实际的出水温度，利用控制器3的PID算法指导电机变频器11调节风机的速度；当冷却塔6出水温度小于或等于制冷主机进水温度时，风机频率为F = OHZ 并停止运行。此外，由于湿球温度的计算方法为公知常识，此处不再详细说明。当14°C°C< Twet < 28. 0°C时，另一种实施方式是利用回水温度计算的焓值与湿球温度的焓值Ah来计算ΔΤ2。此外，步骤Sl还包括冷冻水出水流量的控制调节与显示。冷冻水出水流量根据末端负荷变化进行调节。冷冻水泵52的电机上安装有变频器11，通过控制器变频调节冷冻水泵，以改变冷冻水的出水流量。末端负荷是指制冷主机用于制冷所产生的制冷负荷量。本发明中的步骤S2包括下列分步骤S21、所述制冷主机4冷冻水回水温度设置有一个固定值、出水温度设置有一个范围，所述制冷主机4压缩机41效率与负载率均设置有上限值，工作站1读取所述冷冻水回水温度、出水温度范围及压缩机效率与负载的上限值； S22、当冷冻水回水温度大于设定值，且已开启的制冷主机4的压缩机41效率与负载率均大于或等于其上限值时，增加一台制冷主机投入；当冷冻水回水温度小于所述设定值时，采用N-I算法，即将减少一台制冷主机的制冷系统的总制冷量分配到N-I台制冷主机上，如果计算出的冷冻水的出水温度高于设置范围的下限温度，则减少运行一台制冷主机 4；S23、如果制冷主机4运行数发生变化，返回步骤Sl调节每台制冷主机4能效最高，继而控制Ν+1或N-I台制冷主机4能效最高。本发明的步骤S2调用工作站服务器内置的制冷机组负荷分配趋近最高能效点的群控算法；本实施方案的逐台增减法中，制冷主机4的压缩机41效率及负载率的上限值均设置为85%，该上限值可根据环境条件及制冷主机的型号进行调节；冷冻水的出回水温度根据环境条件的改变而发生变化；减少的一台应为负载最高的制冷主机，同时计算压缩机的效率和整体COP效率是否下降，对于群控中每台制冷机由自身控制器最高能效点控制。此外，SO步骤还包括计算当前的室内热负荷，以初步确定运行的制冷主机台数并开启相同台数的制冷主机，以避免开启的制冷主机台数过多而使资源浪费或过少而无法达到制冷效果。虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
权利要求
1.一种制冷系统能效控制方法，所述制冷系统包括工作站(1)、多台制冷主机(4)，所述制冷主机(4 )连接有冷却塔(6 )、冷却水泵(51 )、冷冻水泵(52 )及用于控制其运行参数的控制器(3)，其特征在于，所述方法包括以下步骤50、制冷系统初始化，根据预设间隔时间开启自动分析运行模式；51、实时采集每台制冷主机(4)的所述运行参数并计算每台制冷主机(4)或冷却塔(6) 能效最优时的所述运行参数，在工作站(1)监控界面上显示所述运行参数的最优值；工作站(1)根据该最优值控制所述控制器(3 )调节所述运行参数使每台制冷主机(4 )能效最优；52、通过逐台增减法控制制冷系统使其能效最高；53、维持所述运行参数的最优值运行所述制冷系统，关闭自动分析运行模式，直到下一次自动分析运行模式开启，返回Sl。
2.根据权利要求1所述的制冷系统能效控制方法，其特征在于，所述步骤Sl中制冷主机(4)的能效控制还包括冷却塔(6)、冷却水泵(51)、冷冻水泵(52)的运行参数或能效控制；所述监控界面显示的所述运行参数包括冷冻水出水温度、冷却水泵(5)中制冷剂冷凝压力、冷却塔(6)出水温度及排热效率、每台制冷主机(4)的效率及其压缩机(41)效率与制冷效率COP ；所述监控界面还显示每台制冷主机(4)的效率曲线。
3.根据权利要求2所述的制冷系统能效控制方法，其特征在于，单台制冷主机(4)压缩机(41)能效控制方法包括以下步骤Al、计算压缩机(41)做功和效率，压缩机做功 Wc，n=n/ (n-1) Rg*TIN [ (PEX/PIN) n_1/n-l] * Q/ ν 一 C%，其中 TIN、PIN、PEX、为制冷主机(4)中冷媒的吸气温度、吸气压力，排气压力，ν ！为冷媒吸气温度Tin的比体积，Q为制冷主机(4)的总吸气量，C%为制冷主机(4)压缩机(41)的能级，艮为冷媒的气体常数，η为冷媒的多变指数；压缩机(41)的效率n=W。，n/KW. h，其中KW. h为制冷主机(4)电机的耗电量；A2、通过控制器(3)设定并控制冷冻水出水温度在一个范围内，冷冻水回水温度为固定值；利用制冷主机(4)控制器(3)内置的自找最大值算法，通过调节冷冻水出水温度找出压缩机的效率Π最大值，获取此时的冷冻水出水温度，所述冷冻水出水温度应高于所述范围的下限值；A3、调节控制实际的冷冻水出水温度与获取值相同，并传输至工作站显示在监控界面上；A4、计算并显示制冷主机的制冷效率COP，COP= Q/KW. h，其中KW. h为制冷主机(4)电机的耗电量，Q为制冷主机(4)的制冷量；制冷主机(4)的制冷量Q=C* Δ TjFL1, FL1为冷冻水流量、Δ T1为冷冻水出回水温差、C 为水的比热常数。
4.根据权利要求2所述的制冷系统能效控制方法，其特征在于，单台冷却水泵(5)的时刻最佳流量控制方法，包括以下步骤Bi、计算制冷剂饱和温度Tsa=Tcd+Δ T。d，其中Tei为冷却水泵回水温度、Δ T。d为传热效果温差值，传热效果温差值AT。d*固定值；B2、参照制冷剂饱和温度与压力对应表，得出制冷剂对应的冷凝压力Pth ；B3、通过冷却水泵(51)的控制器(3)将实际压力P。d与对应表中的冷凝压力Pth对比， 调节控制冷却水泵(51 )，使P。d与Pth相同，此时冷却水泵的流量为最佳流量，并传输至工作站显示在监控界面上。
5.根据权利要求2所述的制冷系统能效控制方法，其特征在于，冷却塔(6)出水温度及能效控制方法，包括以下步骤Cl、计算冷却塔的排热量A=C*AT2*FL2，其中FL2为冷却塔出水流量、ΔΤ2为冷却塔出回水温差、C为水的比热常数；C2、排热效率COP2= Q2/Kff. It2，其中KW. h为冷却塔的耗电量，Q为冷却塔(6)的排热量； 利用所述控制器(3)内置的自找最大值算法确定冷却塔的最大排热效率，获取此时的冷却塔出回水温差Δ T2;C3、计算最佳的冷却塔出水温度Tm=Twrt+ Δ T2，其中所述运行参数包括冷却塔出回水温差八1~2和外界湿球温度Twet，利用所述控制器(3)调节控制冷却塔出水温度，此时冷却塔出水温度达到最佳值，并传输至工作站显示在监控界面上。
6.根据权利要求5所述的制冷系统能效控制方法，其特征在于，步骤Sl还包括冷冻水出水流量的控制调节与显示。
7.根据权利要求1所述的制冷系统能效控制方法，其特征在于，步骤S2包括下列分步骤521、所述制冷主机(4)冷冻水回水温度设置有一个固定值、出水温度设置有一个范围， 所述制冷主机(4)压缩机(41)效率与负载率均设置有上限值，工作站(1)读取所述冷冻水回水温度、出水温度范围及压缩机效率与负载的上限值；522、当冷冻水回水温度大于设定值，且已开启的制冷主机(4)的压缩机(41)效率与负载率均大于或等于其上限值时，增加一台制冷主机投入；当冷冻水回水温度小于所述设定值时，采用N-I算法，即将减少一台主机的制冷系统的总制冷量分配到N-I台制冷主机上， 如果计算出的冷冻水的出水温度高于设置范围的下限温度，则减少运行一台制冷主机(4)；523、如果制冷主机运行数发生变化，返回步骤Sl调节每台制冷主机(4)能效最高，继而控制Ν+1或N-I台制冷主机(4)能效最高。
8.根据权利要求1所述的制冷系统能效控制方法，其特征在于，步骤SO还包括计算当前的室内热负荷，以初步确定运行的制冷主机台数并开启相同台数的制冷主机。
9.根据权利要求1 8任意一项所述的制冷系统能效控制方法，其特征在于，所述工作站(1)控制所述控制器(3)调节所述运行参数，所述工作站内置用于控制制冷系统能效控制方法的算法程序。
全文摘要
本发明公开了一种制冷系统能效控制方法，包括以下步骤制冷系统初始化，根据预设间隔时间开启自动分析运行模式；实时采集每台制冷主机的所述运行参数并计算每台制冷主机或冷却塔能效最优时的所述运行参数，在工作站监控界面上显示所述运行参数的最优值；工作站根据该最优值控制所述控制器调节所述运行参数使每台制冷主机能效最优；通过逐台增减法控制制冷系统使其能效最高；维持所述运行参数的最优值运行所述制冷系统，关闭自动分析运行模式，直到下一次自动分析运行模式开启。本发明能够实现制冷系统能效自动调节及制冷机组群控。
文档编号F25B49/02GK102455093SQ201110235929
公开日2012年5月16日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者李先安 申请人:深圳市善能科技有限公司