一種中央空調機房能效優化系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及中央空調控制系統領域，尤其涉及一種中央空調機房能效優化系 統。
【背景技術】
[0002] 中央空調機房控制系統的控制技術大體可以分為以下三類：一、模糊控制：模糊 控制技術是智能控制的重要分支之一，該技術以結構簡單、魯棒性強、不需要被控對象的數 學模型以及粗條快速等諸多優點被廣泛應用；二、單個設備控制：該類控制大都集中在空 調系統的單個設備的節能控制上，孤立設備的節能效果比較明顯；三、機組的群控：簡單地 講，就是把冷水機組、冷凍栗、冷卻栗和冷卻塔風扇等實現集中控制的一種控制策略。當然 有可能有多臺冷水機組、水栗等設備，由一臺PC機或工控機實現統一控制，對各設備進行 聯鎖啟停，按需開閉各設備。
[0003] 現有的這三類控制方案雖然都在不同程度上達到了一定的節能目的，但卻各自存 在著許多難以克服的問題。詳述如下所示：
[0004] 模糊控制：本身存在著諸如控制精度不高、"規則爆炸"等問題，雖然變論域模糊控 制算法的提出在一定程度上解決了這些問題，但卻無法將其根除。
[0005] 單個設備控制：雖然孤立設備的節能效果比較明顯，但是從整個系統角度來看， 因為缺乏系統的節能解決方案，所以并沒有獲得與孤立設備相匹配的節能效果。在實際應 用中，由于中央空調的高耦合性，往往是這個設備能耗下降，可是其它設備的能耗卻增加 了，進而嚴重影響到中央空調系統的整體節能效果。
[0006] 機組的群控：該類控制技術已經有一定的研究，但在實際的系統應用中，真正投入 使用的群控系統寥寥無幾。其中一個最為主要的原因就是系統運行策略不完善，對各設備 只是作單純的聯鎖啟停控制，致使空調設備出現頻繁啟停、末端空氣質量差等一系列的問 題。
[0007] 雖然為了克服以上三類控制技術中出現的各種缺點，已有研究人員提出在中央空 調的控制方案中，同時融合多種控制技術，從而達到優勢互補的目的。比如，曾有研究人員 提出一種基于模糊控制的群控節能方法。但是，由于以上三類控制技術都是基于經驗的，或 根據模糊控制設置一些模糊控制區間，這些控制系統大多具有多變量、強耦合、時變和非線 性等特點，所以都沒有建立起精確的數學模型。因此現有的各種控制方案都無法很好的解 決控制精度不高的問題。 【實用新型內容】
[0008] 本實用新型提供了一種中央空調機房能效優化系統，實現了對中央空調機房控制 系統的反饋、調節和優化，提高能量利用效率、控制末端的能源浪費、降低無效的空調負荷， 從而極大提升了系統整體的節能效果。
[0009] 本發明的目的是通過以下技術方案實現的：
[0010] -種中央空調機房能效優化系統，其特征在于：該系統由中央空調機房設備、檢測 控制器、能效管理器和后臺服務器組成，所述中央空調機房設備包括冷凍栗、冷卻栗、冷卻 塔風機、冷水機組、新風機組、風機盤管、板式換熱器和組合式空調器；所述檢測控制器的輸 出端分別與中央空調機房設備對應連接，所述檢測控制器的輸入端連接能效管理器，所述 能效管理器通過以太網與后臺服務器通訊連接。
[0011] 所述檢測控制器中設有電表和在線監測裝置，所述后臺服務器中設有能效計算模 塊、MySQL數據庫和顯示器。
[0012] 所述檢測控制器的輸出端通過控制電路連接中央空調機房設備上的開關、閥門和 變頻器。
[0013] 所述冷凍栗檢測控制器、冷卻栗檢測控制器、冷卻塔風機檢測控制器、冷水機組檢 測控制器和板式換熱器檢測控制器的輸入端連接第一能效管理器；新風機組檢測控制器的 輸入端連接第二能效管理器；風機盤管檢測控制器的輸入端連接第三能效管理器；組合式 空調器檢測控制器的輸入端連接第四能效管理器。
[0014] 所述第一能效管理器的輸出端連接制冷機。
[0015] 所述冷凍栗和冷卻栗為可變頻水栗。
[0016] 與現有技術相比，本實用新型至少具有以下優點：
[0017] 通過上述本實用新型的技術方案，本系統能對中央空調的板式換熱器、冷卻水系 統、冷凍水系統等進行參數集中監測，設備自動化控制以及反饋再控制，因此能夠自動控制 冷凍水、冷卻水流量，確保中央空調主機的安全運行。系統能夠按照空調系統的最佳運行參 數去控制系統的運行，根據系統的運行工況的變化，通過能效優化模型與算法來動態地調 整系統運行參數，確保空調始終處于優化的最佳工作點上，提高了系統的能量利用率。在系 統的任何負荷條件下，都能既確保空調系統的舒適性、又實現最大程度的節能。本發明具有 良好的發展前景以及巨大的經濟效益。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例提供的一種中央空調機房能效優化系統的整體結構框 圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例提供的一種中央空調機房能效優化系統的結構展開示 意圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面將結合本實用新型中的附圖，對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地 描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基 于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所 有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021] 如圖1-圖2所示，為本實用新型實施例提出的一種中央空調機房能效優化系統， 該系統由中央空調機房設備1、檢測控制器2、能效管理器3和后臺服務器4組成，中央空調 機房設備1包括冷凍栗11、冷卻栗12、冷卻塔風機13、冷水機組14、新風機組15、風機盤管 16、板式換熱器17和組合式空調器18 ;檢測控制器2的輸出端分別與中央空調機房設備1 對應連接，檢測控制器2的輸入端連接能效管理器3,能效管理器3通過以太網5與后臺服 務器4通訊連接。
[0022] 優選的，檢測控制器2中設有電表和在線監測裝置，后臺服務器4中設有能效計算 模塊、MySQL數據庫和顯示器。
[0023] 優選的，檢測控制器2的輸出端通過控制電路連接中央空調機房設備1上的開關、 閥門和變頻器。
[0024] 優選的，冷凍栗檢測控制器21、冷卻栗檢測控制器22、冷卻塔風機檢測控制器23、冷水機組檢測控制器24和板式換熱器檢測控制器27的輸入端連接第一能效管理器31 ;新 風機組檢測控制器25的輸入端連接第二能效管理器32;風機盤管檢測控制器26的輸入端 連接第三能效管理器33;組合式空調器檢測控制器28的輸入端連接第四能效管理器34。
[0025] 優選的，第一能效管理器31的輸出端連接制冷機6。
[0026] 優選的，冷凍栗11和冷卻栗12為可變頻水栗。
[0027] 下面結合附圖對本發明的工作原理和操作過程說明如下：
[0028] 本發明通過利用系統能效優化模型對換熱系統進行優化能夠顯著的降低中央空 調的系統能耗，從而達到節能的目的。即通過能源效率管理器建立系統能效優化模型，對空 調系統進行相應的控制，使之達到更高的能效，并根據反饋的結果，按照能效模型控制相應 的開關設備的啟停，閥門的開度大小，以及變頻器的頻率，進而不斷的再反饋、再調節、再優 化。具體操作如下：
[0029] (1)分項計量。用電表分別測出中央空調制冷機房中的冷卻水栗、冷水機組、冷凍 水栗等用電設備的耗電量，即他們各自的能耗，分別記為，然后自 動將這些能耗數據發送到空調設備（系統）能源效率管理器，并一同顯示在后臺管理軟件 中，以便工作人員觀察分析。
[0030] (2)在線監測。空調設備（系統）能源效率