一种网络中央空调节能控制管理系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种网络中央空调节能控制管理系统及其方法，控制管理系统包括中央控制柜，采用ＴＣＰ／ＩＰ协议为网络控制协议的通用网络控制器，ＩＮＴＥＲＮＥＴ网络构架和网络空调设备，通用网络控制器将空调设备的运行参数通过ＩＮＴＥＲＮＥＴ网络构架传送给中央控制机柜，同时接收并执行中央控制机柜的控制指令，本发明专利技术还包括实现节能控制管理的方法，提出了系统能效比ＣＯＰ↓［ｓｙｓ］作为空调系统能效标识，该方法通过计算系统动态能效比来调节空调设备的运行参数，从而使系统动态能效比始终处于最大，保证中央空调系统能工作在最为节约能源的状态之下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由电子信息技术、自动化控制技术、网络控制管技术、 建筑节能技术相交叉结合应用的网络中央空调节能控制管理领域，具体来说 是一种新型网络中央空调的控制管理系统及方法，本专利技术的具体适用范围包括国内外各类建筑物的机电设备及系统的控制管理及系统节能；工业生产、 宾馆、酒店、医疗、楼宇等大型建筑中的空调制冷系统的节能改造；冷冻冷 藏设备及系统控制管理及节能；工业、民用、军用、冶金、石化工、电力、 地铁、奥运场馆等领域机电设备及系统控制管理及节能；以及其它领域机电 及群组设备系统的智能化、网络化控制管理与节能。
技术介绍
当前，国内外空调设备、中央空调系统、空调部分楼宇自控等方面，普 遍采取离散式建设与管理，导致空调使用效果差、可靠性低、能耗费用高、 运行费用高、难以定量分析等不良结果。另外，中央空调系统的楼宇控制部 分开放性与兼容性较差、控制困难且造价昂贵。尤其在北京，半数以上的中 央空调系统都运行在低效高能耗状态中，且缺乏系统节能措施和技术手段。国际上的网络中央空调节能控制管理系统通常采用美国ASHREI35-90 标准(BACnet协议)的楼宇控制技术或LONWORK或厂家自行的传输协议， 这就导致设备之间兼容性差，造价昂贵及操作控制困难，管理十分复杂，并 且已有空调系统网络化控制对空调系统中耗能最高的制冷主机只能进行监 测，而不能进行节能控制，不能实现冷源和末端的匹配运行，达不到节能的 目标。因此，如何通过LAN网络实现空调系统的网络化节能控制和管理， 就成为网络中央空调节能控制管理的关键，本专利技术就是基于传统网络中央空4调的以上缺点，进4亍网络中央空调结构和控制方法上的改进实现最终的结构 简单，造价低廉，运行稳定性和兼容性高的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服已有技术中，机组控制与网络通讯传输之间通讯 传输可靠性和兼容性的难题，特别是解决了冷水机组的高能耗、效率低、管 理难等问题，使传统的设备控制与网络技术相融合，实现了大型高能耗设备的网络化，具有极强的抗干扰性，通过LAN网络实现系统的网络化控制和 管理，并通过INTERNET实现专家级的管理，使机组和空调设备，可以通 过楼宇局域网构建网络中央空调节能控制管理系统，并进一步通过因特网与 全球网络中央空调管理系统连接，从而最终实现对^li组和系统运行的监控、 节能管理和专家级的服务。实现上述目的本专利技术的技术方案为 一种网络中央空调节能控制管理 系统，包括包括中央控制拒，通用网络控制器，INTERNET网络构架和网 络空调设备，通用网络控制器分别连接网络空调设备和INTERNET网络构 架，中央控制拒也连接在INTERNET网络构架当中，网络空调设备的运行 参数通过通用网络控制器后经过INTERNET网络构架的传送至中央控制拒， 中央控制拒发出的控制指令通过INTERNET网络构架传送通用网络控制器， 由其实现对各网络空调设备的控制，通用网络控制器是一种采用开放协议的 TCP/IP网络控制器，网络空调设备包括空调制冷机组，传输水泵，冷却塔， 冷站辅助设备，空调机组，新风机组，热回收机组，新风换气机，各设备的 运行参数和中央控制拒发出的控制指令均通过开放的ICP/IP协议在 INTERNET网络构架中通讯。本专利技术所述的网络中央空调节能控制管理 方法通过以下步骤实现(1)通用网络控制器根据网络空调设备的初值计 算实际需求热负荷；(2)根据计算所得的热负荷计算动态系统能效比 COPsys; (3)根据动态系统能效比COPsys的最大值选择网络空调设备的运行参数；(4)通过网络控制器改变网络空调设备的运行参数，以保持动 态系统能效比始终处于最大值。在上述控制方法中，动态系统能效比是实 实监测并通过变频方法实现网络空调设备运行参数的调节，从而达到系统的 运行综合参数最大化，即网络空调系统的能量输出、能量输配和能量需求相 一致。本专利技术结构简单、操作方便，和已有的相关技术相比，具有以下优点 1、本专利技术采用开放的TCP/IP协议，使传统的设备控制与网络技术很好 地融合，实现了中央空调系统各设备的网络化。该技术的使用打破了 BACNET、 LONWORK等传输协议的垄断地位，创新性的把互联网发展到 楼宇自控技术中，使空调系统各设备可以通过因特网与网络中央空调管理系 统连接，实现对空调设备运行的集中监控和管理。更重要的是它可以实现 "OA+CA + BA，，三网合一，真正实现了数字楼宇；同时先进的网络中央空调 在线管理系统(BCMS)，可以为广大的中央空调客户提供在线的专家级管理 服务。以下是基于BACnet和LonWork的空调系统网络化控制与INTERNET网络中央空调对比:<table>table see original document page 6</column></row><table>2、 本专利技术的网络中央空调节能控制管理系统可将不同品牌、不同型号、 不同规格的冷水机组统一进行节能控制管理，兼容性强。3、 本专利技术的网络中央空调控制节能管理方法中通过对动态系统能效比 的实时控制，使空调系统始终处在高效的运行状态。4、 本专利技术的网络中央空调控制节能管理方法中引入了节能参数，费用 参数，和实时高效参数，通过参数之间的综合优化达到了节能目的。附图说明图1是本专利技术所述的网络中央空调节能控制管理系统结构图； 图2是本专利技术所述的中央空调系统网络化示意图； 图3是本专利技术所述的网络中央空调总能耗4莫型图； 图4是本专利技术所述的网络中央空调控制节能管理方法流程图； 图5是本专利技术所述的网络中央空调控制管理总体框架图； 图6是冷站节能运行流程图。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的工作原理进行具体描述如图l所示为本专利技术 所述的网络中央空调节能控制管理系统结构图，利用INTERNET网络构架 进行中央控制拒和通用网络控制器的通讯联系，网络空调设备直接与通用网 络控制器连接后，其运行参数经过通用网络控制器传送至中央控制机拒，同 样中央控制拒发出的控制指令通过INTERNET网络构架传送至通用网络控 制器再由其实现对各网络空调设备的控制。图2是中央空调系统网络化示意图，如图所示，网络空调设备所包括的 空调制冷机组，传输水泵，冷却塔，冷站辅助设备，空调机组，新风机组， 热回收机组，新风换气机，均与通用网络控制器直接连接，其运行参数通过通用网络控制器传输至INTERNET网络构架上，同时从通用网络控制器来 的控制指令操作改变各网络空调设备的运行参数。图3是网络中央空调总能耗模型图，如图所示将本专利技术所述的空调系统 能耗简化为三个层次层次一 中主要是冷水机组根据实时冷负荷需求进行能 调后消耗的能量，层次二中为冷源系统能耗和空调子系统的能耗，层次3为 中央空调整体能耗，通过调节系统的运行参数使总能耗最低。图4是网络中央空调控制节能管理方法流程图，如图所示，通用网络控 制器将初始运行参数例如，水量、供、回水温度等传送至控制系统，并根据 冷量公式Q-CMAT实时对需求侧的负荷进行动态计算，并实时计算系统的 动态能效比COPsys (x)，此时节能控管系统会在运行模式数据库中计算在 满足空调系统目前需求侧负荷Q状况下的各种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络中央空调节能控制管理系统，包括中央控制柜，通用网络控制器，ＩＮＴＥＲＮＥＴ网络构架和网络空调设备，其特征在于，通用网络控制器分别连接网络空调设备和ＩＮＴＥＲＮＥＴ网络构架，中央控制柜也连接在ＩＮＴＥＲＮＥＴ网络构架当中，网络空调设备的运行参数通过通用网络控制器后经过ＩＮＴＥＲＮＥＴ网络构架的传送至中央控制柜，中央控制柜发出的控制指令通过ＩＮＴＥＲＮＥＴ网络构架传送通用网络控制器，由其实现对各网络空调设备的控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，
申请(专利权)人：北京博瑞科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：11[]