一种空调节能优化控制方法及装置的制造方法

文档序号:8316827阅读:339来源:国知局
一种空调节能优化控制方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于控制技术领域,尤其涉及一种空调控制方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着用户对建筑室内环境要求的逐步提高,空调的使用越来越普及,空调能耗也 日渐升高。在整个建筑能耗中,空调系统的能耗占比通常在40% -50%。
[0003] 以一个采用电制冷的中央空调机组的建筑为例,该中央空调机组的核心设备主要 包括冷机机组、冷冻水泵及冷却水泵,其运行过程为:冷机机组制备一定温度的冷冻水,通 过冷冻水泵输送到末端设备,与室内空气进行热交换,吸收室内的热量,同时除去室内空气 中多余的水分,以满足室内环境的热湿要求,冷冻水吸收室内的热量后温度升高,通过冷机 机组冷却后循环使用,冷机机组在工作时产生的热量(主要为冷冻水从室内吸收的热量和 冷机机组工作时自身损耗所产生的热量)则由循环冷却水吸收,通过冷却水泵输送到冷却 塔或者与室外空气进行热、湿交换,最终散发在大气环境中。该中央空调机组的全年用量量 会占到整个建筑年用电量的30%以上。
[0004] 空调系统的设计通常按建筑物所在地的极端气候条件来计算其最大冷负荷,并由 此确定空调主机的装机容量及空调水系统的供水流量。然而,实际上每年只有极短时间出 现最大冷负荷的情况。因此,中央空调系统在绝大部分时间里,都是在远小于其额定容量的 条件下运行。如此,如何根据空调系统的负荷对冷机机组、冷冻水泵以及冷却水泵等进行调 节成为至关重要的环节。而现有技术中,有些方法在稳定的实验室条件下或许可行,但在 实际运行过程中,由于空调机组中的所有设备均处于连续运行状态,制冷负荷和天气参数 也会随时发生变化,采集获得的参数实际值不具有规律性,通过现有的控制方法调整能耗 模型无法对能耗模型进行优化,甚至可能产生相反的效果,因此,如何最大化地节省空调能 耗,对空调进行灵活控制对降低整体建筑的能耗有着至关重要的意义。

【发明内容】

[0005] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种空调控制方法及装置,旨在降低空调的 能源消耗。
[0006] 本发明是这样实现的,一种空调控制方法,包括:
[0007] 按照预设的周期,采集空调系统的冷机机组、冷冻水泵及冷却水泵的当前运行参 数并进行存储;
[0008] 根据所述当前运行参数及用户输入的待调整运行参数,确定空调系统在待调整运 行参数的运行状态下相对于当前运行状态的能耗增量;
[0009] 当所述能耗增量小于零时,按照所述待调整运行参数对所述空调系统的运行状态 进行调整。
[0010] 进一步地,所述按照预设的周期,采集空调系统的冷机机组、冷冻水泵及冷却水泵 的当前运行参数包括:
[0011] 按照预设的周期,获取冷机机组的功率、电流、运行台数、冷冻水供回水温度、冷却 水供回水温度的一种或多种参数,获取冷冻水泵及冷却水泵的运行速度、功率、压头、流量、 运行台数的一种或多种参数。
[0012] 进一步地,所述根据所述当前运行参数及用户输入的待调整运行参数,确定空调 系统在待调整运行参数的运行状态下相对于当前运行状态的能耗增量包括:
[0013] 根据所述当前运行参数,计算当前运行状态下冷机机组效率、冷冻水泵效率以及 冷却水泵效率;
[0014] 根据用户输入的待调整运行参数,计算待调整运行参数下冷机机组效率、冷冻水 泵效率以及冷却水泵效率;
[0015] 根据当前运行状态及待调整运行参数下的冷机机组效率、冷冻水泵效率以及冷却 水泵效率,确定冷机机组效率增量、冷冻水泵效率增量以及冷却水泵的效率增量;
[0016] 根据公式 DEttrtal = DE ehiller X Pehille^DEaiwpX Pan^DEcwpX Pcw,计算得到能耗增量;其 中,DEdlillw是冷机机组效率增量,P 是冷机机组功率,DE 是冷冻水泵效率增量,P 是冷冻水泵功率,DE。WP是冷却水泵效率增量,P "P是冷却水泵功率。
【主权项】
1. 一种空调控制方法,其特征在于,所述方法包括: 按照预设的周期,采集空调系统的冷机机组、冷冻水泵及冷却水泵的当前运行参数并 进tx存储; 根据所述当前运行参数及用户输入的待调整运行参数,确定空调系统在待调整运行参 数的运行状态下相对于当前运行状态的能耗增量; 当所述能耗增量小于零时,按照所述待调整运行参数对所述空调系统的运行状态进行 调整。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照预设的周期,采集空调系统的冷机 机组、冷冻水泵及冷却水泵的当前运行参数包括: 按照预设的周期,获取冷机机组的功率、电流、运行台数、冷冻水供回水温度、冷却水供 回水温度的一种或多种参数,获取冷冻水泵及冷却水泵的运行速度、功率、压头、流量、运行 台数的一种或多种参数。
3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前运行参数及用户输入的 待调整运行参数,确定空调系统在待调整运行参数的运行状态下相对于当前运行状态的能 耗增量包括: 根据所述当前运行参数,计算当前运行状态下冷机机组效率、冷冻水泵效率以及冷却 水泵效率; 根据用户输入的待调整运行参数,计算待调整运行参数下冷机机组效率、冷冻水泵效 率以及冷却水泵效率; 根据当前运行状态及待调整运行参数下的冷机机组效率、冷冻水泵效率以及冷却水泵 效率,确定冷机机组效率增量、冷冻水泵效率增量以及冷却水泵的效率增量; 根据公式^^<3,《/=^^£?,〃7/£"?<^:\./〃7/太^^£ 1(:7/私/>(:7/知_0£1(:^7/ >?计算得到能耗增量; 其中,DEdlim^冷机机组效率增量,P 是冷机机组功率,DE chwp是冷冻水泵效率增量, Pqiwp是冷冻水泵功率,DE。">是冷却水泵效率增量,P "P是冷却水泵功率。
4. 如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据当前运行状态及待调整运行参数 下的冷机机组效率、冷冻水泵效率以及冷却水泵效率,确定冷机机组效率增量、冷冻水泵效 率增量以及冷却的析宋横醫先. 利用公式』 4十算冷机机组效率增量;其中,DEdlillw为冷机机组效 率增量,Eldlillw为当前运行状态下的冷机机组效率,E2 待调整运行参数下的冷机机 组效率; 利用公
计算冷冻水泵效率增量;其中,DEqiwp为效率增量, Elaiwp为当前运行状态下的效率,E2 Qlffp为待调整运行参数下的效率; 利用公式
十算冷却水泵效率增量;其中,DEctp为效率增量,El ^为 当前运行状态下的效率,EZaffS待调整运行参数下的效率。
5. 如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述冷机机组效率 EchiHer= (a ! X CffTr 3+a2 X CffTr 2+a3 X CffTr +a4) + (a5 X % CL2+a6 X % CL+a7) + (a8 X % CL2+a9 X % CL+a10) X (CWTr -23) 其中,ai~a 1(l为常数,CWT为实际的冷却水进水温度,CWT' = CWT-5-(CWDT)+LMDT (5, I. 5)-LMDT(CWDT,1. 5)为修正后的冷却水进水温度,CWDT为实际的冷却水进出水温度差,
为对数平均温差,% CL为实际的冷机负荷与冷机额定负荷之比。
6. 如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述冷冻水泵效率 私尸尽mrXfx泛+会Χ0+Α其中,bl~bs为常数,= 为修正后的冷 冻水流量,Qqwp为实际的冷冻水流量,N ^为冷冻水泵的额定频率,N为冷冻水泵的运行速度, Η??为冷冻水泵的扬程。
7. 如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述冷却水泵效率EewP= HctpX (C1XQ" 2+c2 XQ" +c3);其中,crc#常数,= 为修正后的冷却水流量,Qcwp为实际的冷 却水流量,Nc/为冷却水泵的额定频率,N为冷却水泵的运行速度,Hewp为冷却水泵的扬程。
8. 如权利要求1至7任一项所述的方法,其特征在于,所述当所述能耗增量小于零时, 按照所述待调整运
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