一种高能效中央空调系统调节方法及其系统技术方案

本发明专利技术涉及空调调节系统领域，具体公开了一种高能效中央空调系统调节方法及其系统，包括数据采集、建立数据库、建立算法模型、获取结果和调节设备；根据中央空调系统的运行数据，建立关于中央空调系统能效关系的总能耗算法模型，基于总能耗算法模型得出系统整体能效的最优解以进行系统设备运行，使中央空调系统在运行中消耗的能源最低，减少能源消耗，节约能源。源。源。

【技术实现步骤摘要】
一种高能效中央空调系统调节方法及其系统


[0001]本专利技术涉及空调调节系统领域，特别涉及了中央空调调节方法与系统。

技术介绍

[0002]目前现有的中央空调系统调节主要是依赖人工进行控制，对于具备专业知识且有责任心的运行人员会在中央空调运行过程中进行适当的调节，部分空调调节系统设置pid反馈调节，根据室外温度变化进行对应的冷冻水温度反馈调节，但部分中央空调调节系统直接根据厂家出厂设置的温度参数进行中央空调运行，运行人员仅进行设备的启停操作；这些空调系统存在的共同弊端为中央空调系统设备能效在大多数情况处于低效运行，或者能源供大于实际需求，就算是进行了设备调节，减少了部分能源浪费，但舒适度不能及时匹配，存在系统供能的滞后性。
[0003]本申请所要解决的技术问题为：如何解决中央空调系统中的设备能效低的问题，实现中央空调系统整体设备能效最优化运行。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高能效中央空调系统调节方法及其系统。
[0005]本专利技术所采用的技术方案为：一种高能效中央空调系统调节方法，包括：
[0006]数据采集：控制主机收集并存储中央空调系统运行数据；
[0007]建立数据库：控制主机建立关于设备运行的函数模型的数据库；
[0008]建立算法模型：调用数据库的函数模型并建立关于单位时间内的中央空调系统总能耗算法模型；
[0009]获取结果：基于总能耗算法模型，得到中央空调系统最高效能的结果及中央空调系统中各个设备的流量结果；
[0010]调节设备：控制主机调节中央空调系统中各个设备的流量。
[0011]控制主机根据中央空调系统中实际的运行数据结合数据库建立属于该中央空调系统的专属的总能耗算法模型，从而计算出中央空调系统最高效能的结果及中央空调系统中各个设备的流量结果，控制主机根据得出的结果调节中央空调系统中各个设备的流量，以达到中央空调系统高能效运行的目的。
[0012]在一些实施方式中，总能耗算法模型为：Q
室内
＝K
·
Q
制冷
＝F(X)得出F[f(η
总
)]＝F[f(η1+η2+η3+η4)]；
[0013]其中Q
室内
为室内需降温的冷负荷，Q
制冷
为空调系统主机制冷量，X为系统总电耗，K为从数据库中调用的冷负荷与空调系统主机制冷量之间的系数关系；由于系统总电耗与空调系统主机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔的能效相关，调用数据库并建立单位时间内室内降温效率与单个设备流量之间的关系，η1为空调系统主机能效关系，η2为冷却泵能效关系，η3为冷冻泵能效关系，η4为冷却塔能效关系，η
总
为整个空调系统的总能效关系，F为系统总电耗转
化为空调系统主机制冷量之间的函数关系，f为总能效关系与系统总电耗之间的函数关系。
[0014]在各设备同一流量下，达到η
总
最大，从而获得X最小值，控制主机根据η
总
控制中央空调系统中各个设备实现对应的流量。
[0015]由于每个中央空调的设备连接方式、型号、服务年限都不一样，所以需要通过收集各设备的运行数据，根据调用数据库的函数关系，初步建立关于该中央空调系统各设备的运行算法模型。因为中央空调主要是调节室内温度为主，冷负荷Q
室内
为室内需降温至指定温度所需要排走的热量，由于空调系统主机制冷量Q
制冷
会在过程中有部分损失，从而Q
制冷
与Q
室内
之间存在一定的系数关系；空调系统主机制冷量Q
制冷
所消耗的系统总电耗X在运行过程中亦有一定的损失且总电耗X转化为热能时之间存在能量损失，所以Q
制冷
与X之间存在一定的函数关系，由于X是中央空调中主要设备的总电耗，即与空调系统主机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔相关，要想要达到系统总电耗X低，就要各设备的能效总和最高，由于在中央空调运行过程中，各设备的流量是一致的，设置降温效率与单个设备流量之间的关系，可得到各设备的能效关系，根据各个设备的能效关系，计算出在Q
室内
一样的情况下，η
总
最大，从而系统总电耗X最低，从而实现中央空调系统整体设备能效最优化运行。
[0016]在一些实施方式中，总能耗算法模型包括：
[0017]η1＝f1(t
供
、t
回
、G
冷冻
)；
[0018]η2＝f2(G
冷却
)；
[0019]η3＝f3(G
冷冻
)；
[0020]η4＝f4(T
供
、T
回
、G
冷却
)；
[0021]其中t
供
为冷冻水供水温度，t
回
为冷冻水回水温度，T
供
为冷却水供水温度，T
回
为冷却水回水温度，G
冷冻
为冷冻水流量，G
冷却
为冷却水流量，调用数据库得到f1、f2、f3、f4，f1为η1与t
供
、t
回
、G
冷冻
之间的函数关系；f2为η2与G
冷却
之间的函数关系；f3为η3与G
冷冻
之间的函数关系，f4为η4与T
供
、T
回
、G
冷却
之间的函数关系；控制主机控制各设备对应的温度与流量。
[0022]由于空调系统主机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔的耗能跟其经过的冷却水或冷冻水温度或流量有关，故其能效关系与其经过的冷却水或冷冻水温度或流量之间存在一定的函数关系，为进一步地获得各设备更确切的能效关系，建立各设备与温度、流量之间的函数关系。
[0023]在一些实施方式中，算法模型还包括时间滞后模型，时间滞后模型为：
[0024]ΔT＝h
·
f
h1
(Δt)；
[0025]其中ΔT为室内温升差，Δt为主机温差，h为设定温度时间，调用数据库得到f
h1
，f
h1
为ΔT与Δt关于h的函数关系。
[0026]由于中央空调系统与建筑物本身存在一定的时间滞后性，即开启中央空调系统后，其降温的过程是建筑物本身降温到与室内温度一致，然后室内空气温度进行整体降温，不同的建筑物表现出具有不同的耗热量，即其表现出来降温的时间滞后性是不一样的，通建立主机温差Δt与达到室内温升差ΔT所需的设定温度时间h的关系，并统计计算出达到不同的室内温升差ΔT所需的设定温度时间h，从而计算得出属于该建筑物的耗热量，进一步地获取关于个体中央空调系统表现的独特性数据，而且亦能够帮助运行人员在启动中央空调系统时，直接获知达到设定温度所需的时间，减少系统供能的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高能效中央空调系统调节方法，其特征在于，包括：数据采集：控制主机收集并存储中央空调系统运行数据；建立数据库：控制主机建立关于设备运行的函数模型的数据库；建立算法模型：调用数据库的函数模型并建立关于单位时间内的中央空调系统总能耗算法模型；获取结果：基于总能耗算法模型，得到中央空调系统最高效能的结果及中央空调系统中各个设备的流量结果；调节设备：控制主机调节中央空调系统中各个设备的流量。2.根据权利要求1所述的一种高能效中央空调系统调节方法，其特征在于，所述总能耗算法模型为：Q
室内
＝K
·
Q
制冷
＝F(X)得出F[f(η
总
)]＝F[f(η1+η2+η3+η4)]；其中Q
室内
为室内需降温的冷负荷，Q
制冷
为空调系统主机制冷量，X为系统总电耗，K为从数据库中调用的冷负荷与空调系统主机制冷量之间的系数关系；由于所述系统总电耗与空调系统主机、冷却泵、冷冻泵、冷却塔的能效相关，调用所述数据库并建立单位时间内室内降温效率与单个设备流量之间的关系，η1为空调系统主机能效关系，η2为冷却泵能效关系，η3为冷冻泵能效关系，η4为冷却塔能效关系，η
总
为整个空调系统的总能效关系，F为系统总电耗转化为空调系统主机制冷量之间的函数关系，f为总能效关系与系统总电耗之间的函数关系；在各设备同一流量下，达到η
总
最大，从而获得X最小值，所述控制主机根据η
总
控制中央空调系统中各个设备实现对应的流量。3.根据权利要求2所述的一种高能效中央空调系统调节方法，其特征在于，所述总能耗算法模型包括：η1＝f1(t
供
、t
回
、G
冷冻
)；η2＝f2(G
冷却
)；η3＝f3(G
冷冻
)；η4＝f4(T
供
、T
回
、G
冷却
)；其中t
供
为冷冻水供水温度，t
回
为冷冻水回水温度，T
供
为冷却水供水温度，T
回
为冷却水回水温度，G
冷冻
为冷冻水流量，G
冷却
为冷却水流量，调用所述数据库得到f1、f2、f3、f4，f1为η1与t
供
、t
回
、G
冷冻
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪涛，陈绪高，陈峰，曹红军，何永深，
申请(专利权)人：广东中科光年数智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：