一種中央空調(diào)節(jié)能控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空氣溫度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種中央空調(diào)的節(jié)能控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高層建筑物主要用中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行通風(fēng)和溫度調(diào)節(jié)?，F(xiàn)有的中央空調(diào)，無論熱源處于何種狀態(tài)，所有熱源水栗和冷卻水栗均是定頻滿負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)水栗電機(jī)的能源浪費(fèi)；因?yàn)闊o論實(shí)際負(fù)荷的大小，水栗都是滿負(fù)荷運(yùn)行，這就導(dǎo)致了在末端進(jìn)行了過多的無功熱交換，則熱源就需要提供這些熱量，導(dǎo)致熱源的能耗浪費(fèi)。空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)選型時(shí)，驅(qū)動(dòng)水栗的電機(jī)一般是高出所需最大功率20%為原則選定，這就加劇了電機(jī)功耗，也就是加劇了能源浪費(fèi)?？照{(diào)系統(tǒng)都是人工控制，沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因?yàn)槿斯ふ{(diào)節(jié)的斷續(xù)性使設(shè)備產(chǎn)生了大量能源浪費(fèi)；人工控制方式無法實(shí)現(xiàn)智能化管理，由于沒有連續(xù)數(shù)據(jù)的記錄，無法做到基于運(yùn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)行策略指定，也讓設(shè)備產(chǎn)生大量能源浪費(fèi)?，F(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)熱源的供回水溫差保持一定或熱源的回水溫度保持一定，是為了保持空調(diào)末端溫度一定，然而，在不同季節(jié)、不同時(shí)間段和不同環(huán)境溫度時(shí)，人體的舒適溫度是不一致的，因而，現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)會(huì)造成人體感覺上的過冷(熱)，從而浪費(fèi)能源。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種中央空調(diào)的節(jié)能控制方法，解決了現(xiàn)有中央空調(diào)控制方法存在能源浪費(fèi)的技術(shù)問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種中央空調(diào)節(jié)能控制方法，所述中央空調(diào)包括控制器、熱源水栗變頻器、冷卻水栗變頻器、氣溫檢測(cè)裝置9、熱源、與熱源通過熱源管路連接的空調(diào)末端、以及用于冷卻熱源的冷卻裝置；所述控制器輸出控制信號(hào)至熱源水栗變頻器和冷卻水栗變頻器；與所述熱源輸出端相接的熱源管路上設(shè)置有熱源流量測(cè)量裝置3和熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5，與所述熱源輸入端相接的熱源管路上設(shè)置有熱源進(jìn)口側(cè)溫度測(cè)量裝置6，所述熱源管路上設(shè)置有熱源水栗1 ;所述冷卻裝置通過冷卻管路向熱源輸送冷量，所述冷卻管路上靠近所述熱源輸出端設(shè)置有出口側(cè)冷卻水溫度檢測(cè)裝置7，所述冷卻管路上靠近所述熱源輸入端設(shè)置有進(jìn)口側(cè)冷卻水溫度檢測(cè)裝置8，所述冷卻管路上設(shè)置有冷卻水流量測(cè)量裝置4和冷卻水栗2 ;所述熱源流量測(cè)量裝置3、熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5、熱源進(jìn)口側(cè)溫度測(cè)量裝置6、出口側(cè)冷卻水溫度檢測(cè)裝置7、進(jìn)口側(cè)冷卻水溫度檢測(cè)裝置8和冷卻水流量測(cè)量裝置4檢測(cè)信號(hào)并傳輸至控制器，所述氣溫檢測(cè)裝置9檢測(cè)信號(hào)并傳輸至控制器；所述控制方法為:
運(yùn)行過程:
當(dāng)制冷模式下熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5測(cè)得的溫度值高于設(shè)定溫度上限時(shí)或制熱模式下熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5測(cè)得的溫度值低于設(shè)定溫度的下限時(shí)，控制器控制熱源處于運(yùn)行狀態(tài)，控制器根據(jù)熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5、熱源進(jìn)口側(cè)溫度測(cè)量裝置6實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的溫度確定熱源水栗1的轉(zhuǎn)速N3 ;控制器根據(jù)出口側(cè)冷卻水溫度檢測(cè)裝置7、進(jìn)口側(cè)冷卻水溫度檢測(cè)裝置8實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的溫度確定冷卻水栗2的轉(zhuǎn)速N4 ;
當(dāng)制冷模式下熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5測(cè)得的溫度值低于設(shè)定溫度下限時(shí)或制熱模式下熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5測(cè)得的溫度值高于設(shè)定溫度的上限時(shí)，控制器向熱源發(fā)送停止指令，使熱源停止運(yùn)行，此時(shí)控制器控制熱源水栗1的轉(zhuǎn)速為N5，所述轉(zhuǎn)速N5為保證熱源能夠啟動(dòng)的最低轉(zhuǎn)速；同時(shí)，控制器向冷卻水栗2發(fā)出停止指令，使冷卻水栗停止運(yùn)行。
[0005]當(dāng)熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5測(cè)得的溫度值達(dá)到溫度T1時(shí)，控制器向熱源水栗1發(fā)出停止指令，使熱源水栗1停止運(yùn)行。溫度T1低于制冷模式下的設(shè)定溫度下限值或高于制熱模式下的設(shè)定溫度上限值，且是空調(diào)末端正常工作的溫度范圍內(nèi)，由控制器通過氣溫檢測(cè)裝置9測(cè)得的氣溫值T2和建筑物熱損失計(jì)算得到；其中T1的計(jì)算方式如下:
T1=T0-P (T2-23°C)
TO:設(shè)定溫度下限值(制冷)或上限值(制熱)；
P (建筑物熱損失系數(shù))=0.2?0.8 ;
當(dāng)制冷模式下熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5測(cè)得的溫度值高于設(shè)定溫度上限時(shí)或制熱模式下熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5測(cè)得的溫度值低于設(shè)定溫度的下限時(shí)，若熱源水栗1的當(dāng)前轉(zhuǎn)速高于最低轉(zhuǎn)速，則直接啟動(dòng)熱源，若熱源水栗1的當(dāng)前轉(zhuǎn)速低于最低轉(zhuǎn)速則提高到最低轉(zhuǎn)速后啟動(dòng)熱源，控制器根據(jù)熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5、熱源進(jìn)口側(cè)溫度測(cè)量裝置6實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的溫度確定熱源水栗1的轉(zhuǎn)速；控制器根據(jù)出口側(cè)冷卻水溫度檢測(cè)裝置7、進(jìn)口側(cè)冷卻水溫度檢測(cè)裝置8實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的溫度確定冷卻水栗2的轉(zhuǎn)速。
[0006]如上所述的中央空調(diào)節(jié)能控制方法，所述控制器存儲(chǔ)有設(shè)定溫度上限和設(shè)定溫度下限根據(jù)季節(jié)和/或環(huán)境溫度和/或時(shí)間段的不同而不同的表格，運(yùn)行過程中，控制器首先讀取表格中對(duì)應(yīng)的季節(jié)和/或環(huán)境溫度和/或時(shí)間段對(duì)應(yīng)的設(shè)定溫度上限和設(shè)定溫度下限。
[0007]如上所述的中央空調(diào)節(jié)能控制方法，所述控制方法包括啟動(dòng)過程:
通過控制器上的操作按鈕發(fā)出啟動(dòng)指令，控制器向熱源水栗變頻器和冷卻水栗變頻器發(fā)送指令，控制器向熱源水栗變頻器和冷卻水栗變頻器發(fā)送指令，制冷模式下控制熱源水栗以轉(zhuǎn)速N1運(yùn)行，控制冷卻水栗以轉(zhuǎn)速N2運(yùn)行；制熱模式下控制熱源水栗以轉(zhuǎn)速N1運(yùn)行；控制器向熱源發(fā)送啟動(dòng)指令使熱源啟動(dòng)運(yùn)行，其中，
N1=N0*P( T2-23°C )/23°C ；
當(dāng)N1計(jì)算值小于N5時(shí)，則取N1=N5 ；
NO:熱源水栗電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 P (建筑物熱損失系數(shù))=0.5?1 ;
當(dāng)T2多Tmax時(shí)，
N2=N01
當(dāng)T2小于Tmax時(shí)，
N2為熱源運(yùn)行所需的最小轉(zhuǎn)速；
Tmax:熱源允許的冷卻水溫度上限；
N01:冷卻水栗的額定轉(zhuǎn)速。
[0008]如上所述的中央空調(diào)節(jié)能控制方法，所述控制方法包括停止過程:
通過控制器上的操作按鈕發(fā)出停機(jī)指令，控制器控制熱源停止，熱源完全停止后，制冷模式下再向冷卻水栗變頻器發(fā)出停止指令，在熱源停止一段時(shí)間后向熱源水栗變頻器發(fā)出停止命令，使熱源水栗1停止運(yùn)行；制熱模式下，在熱源停止一段時(shí)間后向熱源水栗變頻器發(fā)出停止命令，使熱源水栗1停止運(yùn)行。
[0009]如上所述的中央空調(diào)節(jié)能控制方法，所述轉(zhuǎn)速N3保證流量高于熱源運(yùn)行所必需的流量。
[0010]如上所述的中央空調(diào)節(jié)能控制方法，所述轉(zhuǎn)速N4保證流量高于熱源運(yùn)行所必需的流量。
[0011]如上所述的中央空調(diào)節(jié)能控制方法，所述熱源水栗1以轉(zhuǎn)速N5運(yùn)行一段時(shí)間后，根據(jù)熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5測(cè)得的溫度由控制器自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)熱源處于啟動(dòng)過程中時(shí)，根據(jù)熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置、熱源進(jìn)口側(cè)溫度測(cè)量裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的溫度確定熱源水栗的轉(zhuǎn)速，根據(jù)出口側(cè)冷卻水溫度檢測(cè)裝置、進(jìn)口側(cè)冷卻水溫度檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的溫度確定冷卻水栗的轉(zhuǎn)速。在制冷模式下熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置測(cè)得的溫度值低于設(shè)定溫度下限時(shí)或制熱模式下熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置測(cè)得的溫度值高于設(shè)定溫度的上限時(shí)，控制器向熱源發(fā)送停止指令，使熱源停止運(yùn)行，控制熱源水栗的轉(zhuǎn)速為能夠保證熱源啟動(dòng)的最低轉(zhuǎn)速，控制冷卻水栗停止運(yùn)行。甚至還可以進(jìn)一步控制熱源水栗停止運(yùn)行。因而，本發(fā)明能夠大大節(jié)約能源。
[0013]空調(diào)系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可以無人值守，同時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)連續(xù)記錄，在達(dá)到運(yùn)行過程節(jié)能的同時(shí)，也為基于運(yùn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)行策略的指定提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，還節(jié)約了人工成本。
[0014]本發(fā)明同時(shí)加入影響人體對(duì)于冷暖的感覺的外部因素:季節(jié)/氣溫/時(shí)間段，通過上述外部因素調(diào)整設(shè)定溫度上限和設(shè)定溫度下限，可以進(jìn)一步節(jié)省能源。
[0015]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例1中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)地描述。
[0018]本實(shí)施例提出了一種中央空調(diào)節(jié)能控制方法，首先對(duì)中央空調(diào)進(jìn)行說明:
如圖1所示，本實(shí)施例中央空調(diào)包括控制器、熱源水栗變頻器、冷卻水栗變頻器、氣溫檢測(cè)裝置9、熱源、與熱源通過熱源管路連接的空調(diào)末端、以及用于冷卻熱源的冷卻裝置；控制器輸出控制信號(hào)至熱源水栗變頻器和冷卻水栗變頻器；與熱源輸出端相接的熱源管路上設(shè)置有熱源流量測(cè)量裝置3和熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5，與熱源輸入端相接的熱源管路上設(shè)置有熱源進(jìn)口側(cè)溫度測(cè)量裝置6，熱源管路上設(shè)置有熱源水栗1 ;冷卻裝置通過冷卻管路向熱源輸送冷量，冷卻管路上靠近熱源輸出端設(shè)置有出口側(cè)冷卻水溫度檢測(cè)裝置7，冷卻管路上靠近所述熱源輸入端設(shè)置有進(jìn)口側(cè)冷卻水溫度檢測(cè)裝置8，冷卻管路上設(shè)置有冷卻水流量測(cè)量裝置4和冷卻水栗2 ;熱源流量測(cè)量裝置3、熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5、熱源進(jìn)口側(cè)溫度測(cè)量裝置6、出口側(cè)冷卻水溫度檢測(cè)裝置7、進(jìn)口側(cè)冷卻水溫度檢測(cè)裝置8和冷卻水流量測(cè)量裝置4檢測(cè)信號(hào)并傳輸至控制器，所述氣溫檢測(cè)裝置9檢測(cè)信號(hào)并傳輸至控制器；
本實(shí)施例的控制方法為:
啟動(dòng)過程:
通過控制器上的操作按鈕發(fā)出啟動(dòng)指令，控制器向熱源水栗變頻器和冷卻水栗變頻器發(fā)送指令，制冷模式下控制熱源水栗以轉(zhuǎn)速N1運(yùn)行，控制冷卻水栗以轉(zhuǎn)速N2運(yùn)行；制熱模式下控制熱源水栗以轉(zhuǎn)速N1運(yùn)行；控制器向熱源發(fā)送啟動(dòng)指令使熱源啟動(dòng)運(yùn)行，其中，N1=N0*P( T2-23°C )/23°C ；
當(dāng)N1計(jì)算值小于N5時(shí)，則取N1=N5 ；
NO:熱源水栗電機(jī)額定轉(zhuǎn)速
P (建筑物熱損失系數(shù))=0.5?1，熱損失多則取大值；
當(dāng)T2多Tmax時(shí)，
N2=N01
當(dāng)T2小于Tmax時(shí)，
N2為熱源運(yùn)行所需的最小轉(zhuǎn)速，由熱源生產(chǎn)商提供 Tmax:熱源允許的冷卻水溫度上限；
N01:冷卻水栗的額定轉(zhuǎn)速。
[0019]運(yùn)行過程:
當(dāng)制冷模式下熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5測(cè)得的溫度值高于設(shè)定溫度上限時(shí)或制熱模式下熱源出口側(cè)溫度測(cè)量裝置5測(cè)得的溫度值低于設(shè)定溫度的下限時(shí)，控制器控制熱源處于運(yùn)行狀態(tài)，