通过上述热累机组群控与负荷预测策略的应用，可W实现热累机组高效节能安全 可靠的目的。冷机群控策略否是节能，最终还需考察热累机组的COP值。设计单位根据建筑 物当地的常用负荷段来对热累机组选型。如某个地区的某个建筑80%满负荷运行时段是大 多数的情况，那么冷机的选型应使在80%满负荷运行时的COP值最大。运样的话，就可能出现 开3台运行在80%负荷的冷机比开2台运行在100%负荷的冷机更节能的情况。运就会造成在 已满足建筑物冷量需求的情况下还需加载冷机。整个冷机群控的策略将会变得更加复杂。
[0080] 再则，本系统的控制原理包括： (1)冷冻水系统流量控制 当气候条件或空调末端负荷发生变化时，空调冷冻水系统供回水溫度、流量、压力亦随 之变化，流量、压差传感器和溫度传感器将检测到的运些数据送至控制器，控制器依据所采 集的实验数据及系统的历史运行数据，根据预测算法模型、主机特性及循环周期，预测出未 来时刻的空调负荷，W及该负荷所需的制冷量和系统的运行参数，包括冷冻水流量、供回水 溫度、溫差、压差、主机COP等参数值，并W此调节各冷冻水累变频器的输出频率，控制水累 的转速，改变其流量使冷冻水系统的流量、供回水溫度、溫差、压差运行在系统给出的优化 值，使系统输出能量与末端负荷需求相匹配。如图3所示，由于系统采用了负荷预测与输出 能量的动态控制，并按预测负荷提前调节冷冻水流量，既解决了大时滞、大惰性系统的控制 滞后问题，提高了系统运行的稳定性，又使空调系统在各种负荷情况下，都能保证末端用户 的舒适性，最大限度地节省系统的能量消耗。
[0081] (2)冷却水系统的流量控制 当气候条件或空调末端负荷发生变化时，空调主机负荷率随之，主机效率也随之变 化。
[0082] 由于主机效率与冷却水溫度有关，在一定范围内，冷却水溫度降低，有利于提高主 机的效率、降低主机能耗。本项目中，冷却水的溫度与上壤的换热效率、景观水换热效率相 关，与水流量相关。必须将主机的能耗、水累的能耗、±壤的换热能力、景观水的换热能力等 综合考虑，找到系统的能效最高点，W最低的系统能耗完成空调制冷系统逆向传热全过程 的热平衡，从而获得最佳的系统效率，如图4所示。
[0083] 概括来说，采用的先进的变流量第二代产品，即系统控制。系统通过先进的计算机 软件处理、模块化控制结合变频技术，多点信号的采集与处理，在传统的变频技术的基础上 实现了智能控制，使该控制系统能动态跟随实际负荷(主要是热累机组）的变化动态，调整 所需的冷冻、冷却(源)水水量，而不是单一的水累变频控制。
[0084] 本发明还提供了一种所述的浅层地溫能能源管理系统的实现方法，如图2所示，包 括W下步骤： 51、 能源数据采集单元对主机系统、水累系统、水源侧、空调侧和环境数据进行采集，并 将采集到的数据发送至下述的数据仓库存储单元； 52、 数据仓库存储单元根据能源数据采集单元采集到的数据建立实时数据库，并实现 能耗数据的记录、综合查询和图表统计，W及设备能效值的在线计算； 53、 数据挖掘分析单元通过历史数据，实现多种分析角度、多种图形方式的能耗和能效 对比分析，并能够自动判断曲线中的最高点和最低点，显示极点产生时刻的设备详细控制 参数和运行数据。
[0085] 进一步地，所述的浅层地溫能能源管理系统的实现方法中，所述步骤S3还包括:根 据能耗、能效数据与每日气象条件的物理因素的关联，按照预先设定的条件筛选、匹配出指 定范围内的最佳能效记录和当日控制策略；W及根据能耗、能效数据与每日气象条件的物 理因素的关联，按照预先设定的条件筛选、匹配出指定范围内的最佳能效记录和当日控制 策略。
[0086] 进一步地，所述的浅层地溫能能源管理系统的实现方法中，还包括步骤S4、节能控 制单元基于热累机组的群控技术，监测热累机组空调侧集水器和分水器的出水和回水溫度 及流量，计算空调侧的负荷;再通过分析溫度变化与时间变化的趋势来判断当前满足系统 负荷所需的热累机组开启数量，从而进行冷源系统的自适应调节。
[0087] 综上所述，本发明的浅层地溫能能源管理系统及其实现方法，其中，浅层地溫能能 源管理系统包括:能源数据采集单元、数据仓库存储单元和数据挖掘分析单元。从而实现高 效稳定的自动化运行，并对中央空调系统实现自动化的监测和管理，避免或减少了由于人 为因素而可能造成的对空调系统的伤害，提高了中央空调系统运行的稳定性，从而创造了 间接的经济效益;并可完成对机组，冷冻水累，冷源水累等单元的联动控制，从而进一步实 现了系统的优化运行。
[0088] 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可 W根据上述说明加 W改进或变换，所有运些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保 护范围。
【主权项】
1. 一种浅层地温能能源管理系统，其特征在于，包括： 能源数据采集单元，用于对主机系统、水栗系统、水源侧、空调侧和环境数据进行采集， 并将采集到的数据发送至下述的数据仓库存储单元； 数据仓库存储单元，用于根据能源数据采集单元采集到的数据建立实时数据库，并实 现能耗数据的记录、综合查询和图表统计，以及设备能效值的在线计算； 数据挖掘分析单元，用于通过历史数据，实现多种分析角度、多种图形方式的能耗和能 效对比分析，并能够自动判断曲线中的最高点和最低点，显示极点产生时刻的设备详细控 制参数和运行数据。2. 根据权利要求1所述的浅层地温能能源管理系统，其特征在于，所述数据挖掘分析单 元还用于在执行各类数据的图表分析时，能够判断分析角度和分析条件，自动对图表的2维 坐标要素进行匹配调整，并自动解析出第三维比照数据的要素来源。3. 根据权利要求2所述的浅层地温能能源管理系统，其特征在于，所述数据挖掘分析单 元还用于根据能耗、能效数据与每日气象条件的物理因素的关联，按照预先设定的条件筛 选、匹配出指定范围内的最佳能效记录和当日控制策略。4. 根据权利要求1所述的浅层地温能能源管理系统，其特征在于，还包括:节能控制单 元，用于基于热栗机组的群控技术，监测热栗机组空调侧集水器和分水器的出水和回水温 度及流量，计算空调侧的负荷;再通过分析温度变化与时间变化的趋势来判断当前满足系 统负荷所需的热栗机组开启数量，从而进行冷源系统的自适应调节。5. 根据权利要求4所述的浅层地温能能源管理系统，其特征在于，所述节能控制单元进 一步包括： 加载机组控制子单元，用于根据预先设定的条件来判定下一台热栗机组是否启动，具 体来说，当同时满足下述三个条件时，下一台热栗机才启动： 条件一:冷冻水出水温度〉冷冻水温度设定+波动范围； 条件二：已经运行的热栗机组的运行电流>95%; 条件三:同时满足条件一和条件二的保持时间〉加载延时时间。6. 根据权利要求5所述的浅层地温能能源管理系统，其特征在于，所述节能控制单元进 一步包括： 减载机组控制子单元，用于根据预先设定的条件来判定是否对热栗机组进行减载，具 体来说，当同时满足下述两个条件时，才对热栗机组进行减载： 条件四：冷冻水进/出水温差〈减载温差； 条件五:条件四的满足情况保持时间〉减载延时时间。7. -种权利要求1所述的浅层地温能能源管理系统的实现方法，其特征在于，包括以下 步骤： 51、 能源数据采集单元对主机系统、水栗系统、水源侧、空调侧和环境数据进行采集，并 将采集到的数据发送至下述的数据仓库存储单元； 52、 数据仓库存储单元根据能源数据采集单元采集到的数据建立实时数据库，并实现 能耗数据的记录、综合查询和图表统计，以及设备能效值的在线计算； 53、 数据挖掘分析单元通过历史数据，实现多种分析角度、多种图形方式的能耗和能效 对比分析，并能够自动判断曲线中的最高点和最低点，显示极点产生时刻的设备详细控制 参数和运行数据。8. 根据权利要求7所述的浅层地温能能源管理系统的实现方法，其特征在于，所述步骤 S3还包括:根据能耗、能效数据与每日气象条件的物理因素的关联，按照预先设定的条件筛 选、匹配出指定范围内的最佳能效记录和当日控制策略；以及根据能耗、能效数据与每日气 象条件的物理因素的关联，按照预先设定的条件筛选、匹配出指定范围内的最佳能效记录 和当日控制策略。9. 根据权利要求7所述的浅层地温能能源管理系统的实现方法，其特征在于，还包括步 骤S4、节能控制单元基于热栗机组的群控技术，监测热栗机组空调侧集水器和分水器的出 水和回水温度及流量，计算空调侧的负荷;再通过分析温度变化与时间变化的趋势来判断 当前满足系统负荷所需的热栗机组开启数量，从而进行冷源系统的自适应调节。
【专利摘要】本发明公开一种浅层地温能能源管理系统及其实现方法，其中，浅层地温能能源管理系统包括：能源数据采集单元、数据仓库存储单元和数据挖掘分析单元。从而实现高效稳定的自动化运行，并对中央空调系统实现自动化的监测和管理，避免或减少了由于人为因素而可能造成的对空调系统的伤害，提高了中央空调系统运行的稳定性，从而创造了间接的经济效益；并可完成对机组，冷冻水泵，冷源水泵等单元的联动控制，从而进一步实现了系统的优化运行。
【IPC分类】F24F11/00
【公开号】CN105571063
【申请号】CN201511014627
【发明人】杨国旗, 陈克非, 顾小飞, 晏政
【申请人】深圳市同鑫热力技术有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月31日