專利名稱：中央空調能效優化控制管理系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及中央空調領域，具體涉及中央空調的能效優化控制管理系統。
背景技術：
隨著社會經濟的發展，中央空調系統的應用場合越來越多。由于中央空調系統的設計通常按系統所在地的極端氣候條件和負荷容量來計算其最大冷負荷，并依此來確定制冷主機的裝機容量和數量及其相應冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔等設備的容量和數量。而實際運行中，中央空調系統每年只有在極短的時間段里出現最大冷負荷的情況，全年大多數時間的實際負荷遠遠低于設計或額定容量。另一方面，由于受季節交替、氣候變幻、晝夜輪 回、使用及生產負荷變化等各種因素的影響，中央空調系統的負荷則具有起伏變化和不恒定的特點。由于中央空調系統存在上述客觀情況，如果冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔等設備運行方式無法根據負荷的變化而自動調節，始終在傳統高負荷狀態下運行，則必將造成系統能耗過高。而且水泵、風機等機電設備長期處在傳統狀態下高速運行，其機械磨損較嚴重，也將導致能耗大、設備故障率增高、使用壽命縮短、維護保養費用高等不良后果。目前，中央空調系統的能效優化方式有制冷劑、水泵變頻、余熱回收和冰蓄冷等四種I.制冷劑是通過更換冷水機組制冷劑的方式節省耗電量，但是該制冷劑價格昂貴，且冷水機組的生產廠對其產品使用的制冷劑都有明確規定，不建議隨便更換新品種的制冷劑；2.水泵變頻是根據變流量裝置空調末端冷凍水量需要量的減少，通過調低水泵電機頻率，降低運行電流達到減少能耗目的，但是該方式受到頻率調節范圍所限，循環水量減小到一定程度，不僅影響主機制冷效率，甚至造成保護停機；3.余熱回收是利用制冷劑冷凝高溫，經換熱器回收熱量、加熱用水，節省加熱冷水能源，該方式適用于需要供熱水的場合，而不適用較低排氣溫度的冷水機組；4.冰蓄冷是通過建造蓄水池來實現冰球相變吸收和釋放冷量，該方式需使用專門機組，需要改變系統架構以及增加投資，不適合已建好的中央空調系統。上述能效優化技術，均只針對中央空調系統的某個局部進行改造，而沒有對系統整體進行優化。另外，即使使用了制冷劑、水泵變頻、余熱回收和冰蓄冷等技術，中央空調系統的冷水機組常常處于部分負荷狀態連續運行，而冷卻水泵和冷卻水塔仍然按機組滿負荷時需要的高能耗運行狀態連續運行，因而上述問題仍舊沒有得到根本解決。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種中央空調智能控制裝置，通過在線采集中央空調的各種運行參量，由控制管理系統對采集到的參量數據進行運算處理后，對各分散控制層發出優化控制信號，從而達到在線動態調整中央空調系統的運行參量，在確保末端冷量需求的前提下，使中央空調系統在任何負荷條件下始終保持高效運行，最大限度地降低了中央空調的能耗。為了解決上述技術問題，本實用新型一種中央空調能效優化控制管理系統，包括位于監控中心的監控設備、位于監控現場的控制設備、數據采集設備、制冷系統設備、末端設備、以及將上述監控設備、控制設備、數據采集設備、制冷系統設備、末端設備建立通信連接的通訊設備。所述監控設備通過通訊設備與控制設備、數據采集設備連接，所述制冷系統設備、末端設備與控制設備兩兩連接。所述監控設備負責系統的全面監控和管理，包括遠程操作控制、統計分析、數據查詢、報表查詢、報警查詢等。所述控制設備包括多個DDC控制器，以及與多個DDC控制器相連的多個能效優化控制器，所述能效優化控制器是由單片機控制芯片實現，主要用來接收并執行由監控設備發來的控制命令。所述數據采集設備至少包括水溫傳感器、壓力傳感器、流量計、溫度傳感器、濕度傳感器、CO2檢測儀等等。所述制冷系統設備包括冷卻主機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔以及管道，所述冷卻主機提供空氣調節所需要的冷/熱水源。所述冷卻水泵配合管道，將冷卻主機的熱量輸送至冷卻塔，并將熱量散發到空氣中。所述冷凍水泵配合管道，將將冷卻主機的冷凍水輸送末端設備。所述末端設備可以是風機盤管、風柜、組合式空調機組、新風機組等等。主要用來對空氣進行降溫、加濕、加熱、除濕或者凈化過濾。所述通訊設備包括實現TCP/IP通訊的以太網交換機、路由器，以及實現RS485通訊的現場總線。本實用新型采用上述結構，通過數據采集設備采集現場的各種運行參量，如水溫、壓力、流量、溫度、濕度等，并通過監控設備以及能效優化控制器分析處理，對各分散控制層發出優化控制信號，從而達到在線動態調整中央空調主輔機系統的運行參數，在確保末端冷量需求的前提下，使冷卻主機、冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔處于高效的工作狀態，從而有效的解決了背景技術的問題。
圖I是本實用新型中央空調能效優化控制管理系統的結構框圖。
具體實施方式
現結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進一步說明。作為本實用新型的一個具體實施例，一種中央空調能效優化控制管理系統，包括位于監控中心的監控設備I、位于監控現場的控制設備2、數據采集設備3、制冷系統設備4、末端設備5、以及將上述監控設備I、控制設備2、數據采集設備3、制冷系統設備4、末端設備5建立通信連接的通訊設備6。監控設備I通過通訊設備6與控制設備2、數據采集設備3連接，制冷系統設備4、末端設備5與控制設備2兩兩連接。通訊設備6包括實現TCP/IP通訊的以太網交換機、路由器，以及實現RS485通訊的現場總線。監控設備I通過以太網交換機、路由器，與控制設備、數據采集設備建立通訊連接，主要負責系統的全面監控和管理，包括遠程操作控制、統計分析、數據查詢、報表查詢、報警查詢等。控制設備2包括多個DDC控制器21，以及與多個DDC控制器21相連的多個能效優化控制器22，能效優化控制器22是由單片機控制芯片實現，主要用來接收并執行由監控設備發來的控制命令。能效優化控制器22上設有EM800系統軟件，其采用集中管理分散控制結構，由中心調度層、站控管理層、I/O控制層和現場設備層四級網絡構成，并采用C/S結構，可連接多個客戶端同時對現場設備進行監控。數據采集設備3包括水溫傳感器31、壓力傳感器32、流量計33、溫度傳感器34、濕度傳感器35、CO2檢測儀36等等。制冷系統設備4包括冷卻主機41、冷凍水泵42、冷卻水泵43、冷卻塔44以及管道，冷卻主機41提供空氣調節所需要的冷/熱水源。冷卻水泵43配合管道，將冷卻主機41的熱量輸送至冷卻塔44，并將熱量散發到空氣中。冷凍水泵42配合管道，將將冷卻主機41的冷凍水輸送末端設備。末端設備5可以是風機盤管、風柜、組合式空調機組、新風機組等等.考慮到成本和效果，本實用新型的末端設備5是風機盤管。末端設備5主要用來對空氣進行降溫、加濕、加熱、除濕或者凈化過濾。每種末端設備主要由換熱器、風機、過濾網及機殼組成，制冷時，來自外部的冷水進入換熱器與室內循環空氣進行熱交換，從而使空氣溫度降低；制熱時，來自外部的熱水進入換熱器與室內循環空氣進行熱交換，從而使空氣溫度升高。盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內，在形式上和細節上可以對本實用新型做出各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種中央空調能效優化控制管理系統，其特征在于包括位于監控中心的監控設備、位于監控現場的控制設備、數據采集設備、制冷系統設備、末端設備、以及將上述監控設備、控制設備、數據采集設備、制冷系統設備、末端設備建立通信連接的通訊設備； 所述監控設備通過通訊設備與控制設備、數據采集設備建立連接，所述制冷系統設備、末端設備與控制設備兩兩連接。
2.根據權利要求I所述的中央空調能效優化控制管理系統，其特征在于所述控制設備包括多個DDC控制器，以及與多個DDC控制器相連的多個能效優化控制器。
3.根據權利要求2所述的中央空調能效優化控制管理系統，其特征在于所述能效優化控制器是由單片機控制芯片實現的。
4.根據權利要求I所述的中央空調能效優化控制管理系統，其特征在于所述數據采集設備至少包括水溫傳感器、壓力傳感器、流量計、溫度傳感器、濕度傳感器、CO2檢測儀。
5.根據權利要求I所述的中央空調能效優化控制管理系統，其特征在于所述制冷系統設備包括冷卻主機、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔以及管道。
6.根據權利要求I所述的中央空調能效優化控制管理系統，其特征在于所述末端設備是風機盤管、風柜、組合式空調機組或者新風機組。
7.根據權利要求I所述的中央空調能效優化控制管理系統，其特征在于所述通訊設備包括實現TCP/IP通訊的以太網交換機、路由器，以及實現RS485通訊的現場總線。
專利摘要本實用新型涉及中央空調系統。本實用新型的一種中央空調能效優化控制管理系統，包括位于監控中心的監控設備、位于監控現場的控制設備、數據采集設備、制冷系統設備、末端設備、以及將上述監控設備、控制設備、數據采集設備、制冷系統設備、末端設備建立通信連接的通訊設備。所述監控設備通過通訊設備與控制設備、數據采集設備建立連接，所述制冷系統設備、末端設備與控制設備兩兩連接。本實用新型應用于中央空調的能效優化。
文檔編號F24F11/02GK202648063SQ20122031109
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月29日 優先權日2012年6月29日
發明者石健輝 申請人:廈門市智博弘信科技發展有限公司