本發(fā)明涉及為中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)，是一種中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)中末端冷熱量平衡與再分配節(jié)電控制方法。

背景技術(shù)：

中央空調(diào)系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)冷熱源系統(tǒng)和多個(gè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成，一般采用液體汽化制冷的原理為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供所需冷量，用以抵消室內(nèi)環(huán)境的熱負(fù)荷；制熱系統(tǒng)為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供所需熱量，用以抵消室內(nèi)環(huán)境冷負(fù)荷。制冷系統(tǒng)是中央空調(diào)系統(tǒng)至關(guān)重要的部分，其采用種類、運(yùn)行方式、結(jié)構(gòu)形式等直接影響了中央空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)性、高效性、合理性?，F(xiàn)有中央空調(diào)系統(tǒng)為了達(dá)到節(jié)能省電的效果，一般通過控制系統(tǒng)或監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)；如中國專利文獻(xiàn)中披露的申請?zhí)?01510593195.X，申請公布日2015.12.09，發(fā)明名稱“中央空調(diào)變流量優(yōu)化系統(tǒng)”；其要點(diǎn)是該系統(tǒng)的制冷主機(jī)、冷卻泵、冷凍泵、熱水泵分別設(shè)有動(dòng)態(tài)控制器、冷卻泵動(dòng)態(tài)節(jié)流儀、冷凍泵動(dòng)態(tài)節(jié)流儀、熱水泵動(dòng)態(tài)節(jié)流儀，并分別通過信號控制柜與計(jì)算機(jī)連接；分水器和集水器的各支路管分別設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和溫度傳感器，冷卻泵和冷凍泵分別設(shè)有流量計(jì)、壓差傳感器、溫度傳感器，制冷主機(jī)的出水管設(shè)有溫度傳感器，計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，控制對應(yīng)的動(dòng)態(tài)節(jié)流儀和動(dòng)態(tài)控制器，以及出水和進(jìn)水；樓棟管理器通過溫控器對房間內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，計(jì)算機(jī)通過風(fēng)機(jī)盤管的電路對溫控器的溫度進(jìn)行監(jiān)控。但上述方法和系統(tǒng)中供熱部分的末端冷熱量平衡與再分配節(jié)電控制設(shè)置不合理，自動(dòng)、人工控制方式效果較差，分水器末端支路的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制不合理，有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述不足，本發(fā)明的目的是向本領(lǐng)域提供一種中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)中末端冷熱量平衡與再分配節(jié)電控制方法，使其解決現(xiàn)有中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)中末端冷熱量平衡與再分配節(jié)電控制方法對于溫差設(shè)置不便，末端冷熱量平衡與再分配的自動(dòng)和人工控制方式切換、設(shè)置不便的技術(shù)問題。其目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

一種中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)中末端冷熱量平衡與再分配節(jié)電控制方法，該控制方法包括冷凍站機(jī)房、計(jì)算機(jī)，及其管路連接的房間末端，冷凍站機(jī)房包括制冷主機(jī)、冷凍泵、冷卻泵、集水器、分水器、熱水泵，及其變頻控制柜和信號控制柜，計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)的相關(guān)設(shè)備、控制程序，以及變頻控制柜和信號控制柜構(gòu)成模糊控制器，計(jì)算機(jī)的控制程序?yàn)橹醒肟照{(diào)監(jiān)控系統(tǒng)，中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)有分水器末端支路冷熱量平衡與再分配節(jié)電管理單元，分水器連接供水總管，供水總管與冷凍泵的出水管、制冷主機(jī)的出水管連接，集水器連接回水總管，回水總管與冷凍泵的進(jìn)水管連接，制冷主機(jī)的出水管、冷卻泵的進(jìn)水管與冷卻塔的冷卻塔風(fēng)機(jī)的變頻水泵連接，冷卻泵的出水管與制冷主機(jī)的進(jìn)水管連接處設(shè)有冷卻閥，冷凍泵的出水管與制冷主機(jī)的出水管連接處設(shè)有冷凍閥，熱水泵分別與分水器、集水器連接；房間末端包括風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管、樓棟管理器和溫控器，風(fēng)機(jī)盤管分別設(shè)置于房間的出風(fēng)口，房間內(nèi)分別設(shè)有溫控器，溫控器與風(fēng)機(jī)盤管的電路連接，房間的樓層分別設(shè)有樓棟管理器，風(fēng)機(jī)盤管的電路分別與樓棟管理器連接，樓棟管理器分別通過信號控制柜與計(jì)算機(jī)連接；所述制冷主機(jī)冷卻泵、冷凍泵、熱水泵分別設(shè)有動(dòng)態(tài)控制器、冷卻泵動(dòng)態(tài)節(jié)流儀、冷凍泵動(dòng)態(tài)節(jié)流儀、熱水泵動(dòng)態(tài)節(jié)流儀，并分別通過信號控制柜與計(jì)算機(jī)連接；所述分水器的各支路管分別設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，集水器的各支路管分別溫度傳感器，冷卻泵的出水總管設(shè)有流量計(jì)、溫度傳感器，冷凍泵的進(jìn)水總管設(shè)有流量計(jì)、壓差傳感器、溫度傳感器，制冷主機(jī)的出水管和供水總管分別設(shè)有溫度傳感器，上述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、溫度傳感器、流量計(jì)、壓差傳感器、動(dòng)態(tài)節(jié)流儀和動(dòng)態(tài)控制器分別通過信號控制柜與計(jì)算機(jī)連接；所述計(jì)算機(jī)對流量計(jì)、壓差傳感器、溫度傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過變頻控制柜內(nèi)的變頻器對冷凍泵、冷卻泵、熱水泵的動(dòng)態(tài)節(jié)流儀，以及制冷主機(jī)的動(dòng)態(tài)控制器進(jìn)行控制，通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥對分水器的出水進(jìn)行控制；樓棟管理器通過溫控器對房間內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，計(jì)算機(jī)通過風(fēng)機(jī)盤管的電路對溫控器的溫度進(jìn)行監(jiān)控；其特征在于：該控制方法的供熱部分包括蒸汽鍋爐、熱水泵、板式換熱器和電磁閥，熱水泵通過管路與板式換熱器、集水器連接，空調(diào)制冷系統(tǒng)的冬季空調(diào)熱水供應(yīng)通過管路與分水器連接，蒸汽鍋爐通過管路與板式換熱器連接，板式換熱器的支路總管分別設(shè)有電磁閥，板式換熱器通過管路與分水器連接，管路各支路分別設(shè)有溫度傳感器，板式換熱器的出水口通過管路與冷凝水回收池連接，分水器末端各支路總管的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、板式換熱器各支路總管的電磁閥分別設(shè)有溫差傳感器；分水器末端各支路總管的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度靈活控制在0％-100％之間的任意開度，結(jié)合多區(qū)域冷量均衡分配節(jié)能控制技術(shù)及冷量模糊預(yù)判斷節(jié)能控制技術(shù)，對冷量末端進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)冷凍水末端能量平衡與再分配控制，使得各負(fù)荷區(qū)域獲得所匹配的冷量或熱量，達(dá)到最佳的末端節(jié)能效果。

所述支路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥操作面板切換到手動(dòng)控制操作如下：管理員首先將“優(yōu)化調(diào)節(jié)”一欄中，將溫差溫度設(shè)定切換到“人工手動(dòng)設(shè)定模式”，然后在“調(diào)節(jié)模式”一欄中，將閥門開度“自動(dòng)調(diào)節(jié)”切換到“手動(dòng)調(diào)節(jié)模式”，最后在“手動(dòng)控制”一欄中的“輸出MAN”，鍵盤鍵入“80”并回車確認(rèn)，此時(shí)從監(jiān)控畫面中了解閥門實(shí)際反饋的開度80％，手動(dòng)控制生效。

所述分水器末端支路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥根椐5℃溫差控制，實(shí)現(xiàn)各末端支路冷熱量平衡與再分配的能量控制，支路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥切換到根據(jù)溫差自動(dòng)控制操作如下：管理員首先在“優(yōu)化調(diào)節(jié)”中的“人工控制”一欄中勾選，將溫差設(shè)定切換到“人工控制模式”，然后在“設(shè)定參數(shù)”中的“設(shè)定SP”一欄中手動(dòng)輸入“5.0”并回車確認(rèn)，最后在“調(diào)節(jié)模式”一欄中設(shè)有“自動(dòng)調(diào)節(jié)”勾選，“PID調(diào)節(jié)”一欄中設(shè)有比例P、積分I、微分D，以及控制上限和控制下限數(shù)據(jù)。

所述分水器末端支路溫差設(shè)定值根據(jù)COP能效比極大值搜索算法實(shí)現(xiàn)智能設(shè)定操作如下：管理員首先在“優(yōu)化調(diào)節(jié)”中的“智能控制”一欄中勾選，將該支路供回水溫差設(shè)定值切換到“智能控制模式”，然后在“調(diào)節(jié)模式”一欄中勾選“自動(dòng)調(diào)節(jié)”，“PID調(diào)節(jié)”一欄中設(shè)有比例P、積分I、微分D，以及控制上限和控制下限數(shù)據(jù)，“參數(shù)設(shè)置”一欄中設(shè)有濾波h、頻率W、幅值a、增益K，以及尋優(yōu)上限和尋優(yōu)下限數(shù)據(jù)；從而電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié)與供回水溫差協(xié)同控制，在保證末端舒適度前提下，將富余的冷熱量供給到其他冷熱量需求量大的之路上去，實(shí)現(xiàn)最大程度上的節(jié)能。

所述某一路分水器上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在下班時(shí)間自動(dòng)關(guān)閉操作如下：在某一時(shí)刻開始至后面下班時(shí)間段，提高原溫差設(shè)定值到2到3倍即可；在正常開機(jī)時(shí)刻，自動(dòng)恢復(fù)原正常設(shè)定值即可，設(shè)計(jì)的原理依據(jù)大溫差小流量。

本發(fā)明的調(diào)溫精度高、動(dòng)態(tài)性能好，人工或自動(dòng)設(shè)置方便，操作簡單；適合作為中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)中末端冷熱量平衡與再分配節(jié)電控制方法，及其同類中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)一步改進(jìn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)方框示意圖。

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖3是本發(fā)明的夏季分水器末端支路冷熱量平衡與再分配實(shí)時(shí)監(jiān)控主畫面窗口。

圖4是本發(fā)明的冬季分水器末端支路冷熱量平衡與再分配實(shí)時(shí)監(jiān)控結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖5是本發(fā)明的分水器末端支路溫差設(shè)定值根據(jù)COP能效比極大值搜索算法實(shí)現(xiàn)智能設(shè)定畫面窗口。

圖6是本發(fā)明的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié)與供回水溫差協(xié)同控制，并實(shí)現(xiàn)整體能耗最大程度節(jié)能曲線效果畫面窗口。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖，對本發(fā)明的工作原理作進(jìn)一步描述。圖1-圖6所示，其中圖3為某商場夏季分水器末端支路冷熱量平衡與再分配實(shí)時(shí)監(jiān)控主畫面窗口，圖4為某醫(yī)院冬季分水器末端支路冷熱量平衡與再分配實(shí)時(shí)監(jiān)控結(jié)構(gòu)原理示意圖。即如圖3和圖4所示，部分區(qū)域?yàn)榉炙髂┒酥防錈崃科胶馀c再分配的實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面運(yùn)行的冬夏季運(yùn)行效果圖。當(dāng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度大于5％時(shí)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥對應(yīng)的顏色將自動(dòng)變?yōu)榫G色；此時(shí)管道呈模擬流體流動(dòng)動(dòng)畫狀態(tài)，流速與開度大小成正比，當(dāng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度小于5％時(shí)，對應(yīng)的顏色自動(dòng)變?yōu)榧t色，管道箭頭呈隱身動(dòng)畫狀態(tài)，此時(shí)認(rèn)為管路已經(jīng)接近關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)中某一路閥門需要維護(hù)時(shí)，此時(shí)管理員通過操作每臺電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的操作面板，將該路的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥置于停用狀態(tài)；此時(shí)該管路的閥門將鎖定在全關(guān)閉狀態(tài)，并在畫面上提示用戶該管路已經(jīng)停用，防止操作人員誤操作。管理員根據(jù)分水器的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥監(jiān)控畫面，實(shí)時(shí)了解每一路末端的運(yùn)行參數(shù)或狀態(tài)，如供回水溫度、溫差、開度、手自動(dòng)狀態(tài)、調(diào)節(jié)方式，以了解末端的冷熱量分配情況，保證末端用戶的舒適性。

在分水器末端各支路總管分別裝有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，開度靈活控制在0％-100％之間的任意開度，結(jié)合多區(qū)域冷量均衡分配節(jié)能控制技術(shù)及冷量模糊預(yù)判斷節(jié)能控制技術(shù)，對冷量末端進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)冷凍水末端能量平衡與再分配控制，使得各負(fù)荷區(qū)域獲得所匹配的冷量或熱量，達(dá)到最佳的末端節(jié)能效果。比方說有些樓層高度低，冷量供應(yīng)往往過剩，反饋到溫差上就是該路溫差變小，此時(shí)通過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)，將這部分的冷量往樓層高的區(qū)域輸送；再比如有些公共區(qū)域下班后，該區(qū)域總管上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥就關(guān)閉。

切除分水器末端支路的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥智能算法，實(shí)現(xiàn)分水器電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度的手動(dòng)設(shè)定80％控制?！癆區(qū)地下一層超市大空調(diào)”支路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥如何切換到手動(dòng)控制操作如下：如圖4所示，為“A區(qū)地下一層超市大空調(diào)”支路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥切換到手動(dòng)控制，首先在紅色標(biāo)示區(qū)域鼠標(biāo)點(diǎn)擊“TIC-06”按鈕，彈出“A區(qū)地下一層超市大空調(diào)”支路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥操作面板切換到手動(dòng)控制畫面窗口。如圖5所示，為“A區(qū)地下一層超市大空調(diào)”支路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥操作面板示意圖，管理員首先將“優(yōu)化調(diào)節(jié)”一欄中，將溫差溫度設(shè)定切換到“人工手動(dòng)設(shè)定模式”，然后在“調(diào)節(jié)模式”一欄中，將閥門開度“自動(dòng)調(diào)節(jié)”切換到“手動(dòng)調(diào)節(jié)模式”，最后在“手動(dòng)控制”一欄中的“輸出MAN”，鍵盤鍵入“80”并回車確認(rèn)，此時(shí)從監(jiān)控畫面中了解閥門實(shí)際反饋的開度80％，手動(dòng)控制生效。

啟用分水器末端支路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥根椐5℃溫差控制，實(shí)現(xiàn)各末端支路冷熱量平衡與再分配的能量控制。如圖4所示，“C區(qū)中部1-3層風(fēng)機(jī)盤管”支路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥如何切換到根據(jù)溫差自動(dòng)控制操作如下：在標(biāo)示區(qū)域鼠標(biāo)單擊“TIC-07”按鈕，彈出畫面為“C區(qū)中部1-3層風(fēng)機(jī)盤管”支路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥如何切換到根據(jù)溫差自動(dòng)控制的示意圖面窗口；管理員首先在“優(yōu)化調(diào)節(jié)”中的“人工控制”一欄中勾選，將溫差設(shè)定切換到“人工控制模式”，然后在“設(shè)定參數(shù)”中的“設(shè)定SP”一欄中手動(dòng)輸入“5.0”并回車確認(rèn)，最后在“調(diào)節(jié)模式”一欄中“自動(dòng)調(diào)節(jié)”勾選。建議用戶不要去修改“PID調(diào)節(jié)”一欄中的比例P、積分I、微分D，以及控制上限和控制下限數(shù)據(jù)，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)廠家已經(jīng)在設(shè)備調(diào)試中，已經(jīng)調(diào)整為最優(yōu)，用戶無需修改。如圖5所示，“A區(qū)地下一層超市大空調(diào)”支路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥操作面板切換到5℃溫差自動(dòng)控制。

“A區(qū)地下一層超市大空調(diào)”分水器末端支路溫差設(shè)定值根據(jù)COP能效比極大值搜索算法實(shí)現(xiàn)智能設(shè)定操作如下：如圖4所示，首先登陸工程師級別的權(quán)限賬號，然后在標(biāo)示區(qū)域鼠標(biāo)單擊“TIC-06”按鈕，彈出畫面為分水器末端支路溫差設(shè)定值根據(jù)COP能效比極大值搜索算法實(shí)現(xiàn)智能設(shè)定示意畫面窗口；管理員首先在“優(yōu)化調(diào)節(jié)”中的“智能控制”一欄中勾選，將該支路供回水溫差設(shè)定值切換到“智能控制模式”，然后在“調(diào)節(jié)模式”一欄中勾選“自動(dòng)調(diào)節(jié)”。不修改“PID調(diào)節(jié)”一欄中的比例P、積分I、微分D，以及控制上限和控制下限數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)廠家已經(jīng)在設(shè)備調(diào)試中，已經(jīng)調(diào)整為最優(yōu)，用戶無需修改；同時(shí)，不修改“參數(shù)設(shè)置”一欄中的濾波h、頻率W、幅值a、增益K，以及尋優(yōu)上限和尋優(yōu)下限數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)廠家已經(jīng)在設(shè)備調(diào)試中，已經(jīng)調(diào)整為最優(yōu)，用戶無需修改。

如圖6所示，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié)與供回水溫差協(xié)同控制，并實(shí)現(xiàn)整體能耗最大程度節(jié)能曲線效果圖。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié)與供回水溫差協(xié)同控制，在保證末端舒適度前提下，將富余的冷熱量供給到其他冷熱量需求量大的之路上去，實(shí)現(xiàn)最大程度上的節(jié)能。

設(shè)置分水器末端支路時(shí)間表參數(shù)，實(shí)現(xiàn)某一路分水器上的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在下班時(shí)間17:30后自動(dòng)關(guān)閉操作如下：“三層回水、胃鏡”末端支路實(shí)現(xiàn)17:30自動(dòng)關(guān)閉總管閥門時(shí)間表設(shè)定操作如下：某些特殊區(qū)域，如醫(yī)院里醫(yī)生行政公共辦公區(qū)域在醫(yī)生下班時(shí)間后，傳統(tǒng)上控制并沒有考慮從支路總管上切斷冷熱量的供應(yīng)，從而造成能源在管路上空轉(zhuǎn)而作無用功的浪費(fèi)，因此本智能時(shí)間表程序就能很好解決該問題，具有靈活方便的參數(shù)定制功能。為了實(shí)現(xiàn)“三層回水、胃鏡”末端支路實(shí)現(xiàn)17:30自動(dòng)關(guān)閉總管閥門，只需要在17:30時(shí)刻開始至后面下班時(shí)間段，提高原溫差設(shè)定值到2到3倍即可，在正常開機(jī)時(shí)刻，自動(dòng)恢復(fù)原正常設(shè)定值即可，設(shè)計(jì)的原理依據(jù)大溫差小流量。