制冷系统能效控制方法技术方案

技术编号:7342071 阅读:235 留言:0更新日期:2012-05-17 05:46
本发明专利技术公开了一种制冷系统能效控制方法,包括以下步骤:制冷系统初始化,根据预设间隔时间开启自动分析运行模式;实时采集每台制冷主机的所述运行参数并计算每台制冷主机或冷却塔能效最优时的所述运行参数,在工作站监控界面上显示所述运行参数的最优值;工作站根据该最优值控制所述控制器调节所述运行参数使每台制冷主机能效最优;通过逐台增减法控制制冷系统使其能效最高;维持所述运行参数的最优值运行所述制冷系统,关闭自动分析运行模式,直到下一次自动分析运行模式开启。本发明专利技术能够实现制冷系统能效自动调节及制冷机组群控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一种能效控制方法,尤其涉及应用于制冷系统的能效控制方法。
技术介绍
现有或是即将设计的建筑冷源设备包括制冷机组和热泵等,由于这些冷热源设备制造商考虑的都是某个环境中设备的统一使用,制冷主机在某个状态点工作具有设备设计的最高效率点,但设计者没有深入了解建筑运营的全面情况,现场安装和每栋建筑使用又有其自身的特点,建筑的热负荷是不断随室内热负荷和室外环境变化的,那么怎样使相同的冷源设备符合不同建筑各自的特性运行,是一件矛盾的事情,也是当前这些冷热源设备浪费能源之处和节约能源需要解决的技术问题。同时多台制冷主机联合运行时,如何控制台数和设定制冷系数使系统的时刻能效处于最高点,当前的控制系统既没有计算方法也没有能效显示。另外,现有安装的制冷机组控制都只是固定式的设定控制以及制冷主机的运行状态显示,系统负荷过高或过低也只能依赖操作人员判断增加机组投入运行或停止运行,没有根据供冷负荷能效运算动态调节制冷参数及自动控制机组的增减启停运行,可能导致多台制冷机组运行效率偏离最高点且出现频繁增减机组运行的状况。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术中等缺陷,提供一种能够实现制冷系统能效自动调节及制冷机组群控的。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种, 所述制冷系统包括工作站和多台制冷主机,所述制冷主机连接有冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵及用于控制其运行参数的控制器,所述方法包括以下步骤SO、制冷系统初始化,根据预设间隔时间开启自动分析运行模式;Si、实时采集每台制冷主机的所述运行参数并计算每台制冷主机或冷却塔能效最优时的所述运行参数,在工作站监控界面上显示所述运行参数的最优值;工作站根据该最优值控制所述控制器调节所述运行参数使每台制冷主机能效最优;S2、通过逐台增减法控制制冷系统使其能效最高;S3、维持所述运行参数的最优值运行所述制冷系统,关闭自动分析运行模式,直到下一次自动分析运行模式开启,返回Sl。所述制冷系统的工作站1中预先设置有开启自动分析运行模式的间隔时间,每过一个所述间隔时间,自动分析运行模式自动开启并控制能效最优,系统关闭自动分析运行模式,系统维持当前的运行参数,直到下一个间隔时间,自动分析运行模式自动开启并重新进行能效控制。间隔时间的长短可根据制冷系统所处建筑物的实际情况或根据用户自身的需求设定。本方法不仅有利于系统能效最优的实现,也能更好地避免能源的浪费。在本专利技术的中,所述步骤Sl中制冷主机的能效控制还包4括冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵的运行参数或能效控制;所述监控界面显示的所述运行参数包括冷冻水出水温度、冷却水泵中制冷剂冷凝压力、冷却塔出水温度及排热效率、每台制冷主机的效率及其压缩机效率与制冷效率COP ; 所述监控界面还显示每台制冷主机的效率曲线。在本专利技术的中,单台制冷主机压缩机能效控制方法包括以下步骤Al、计算压缩机做功和效率,压缩机做功Wc,n = n/(n-l)Rg*TIN*Q/Vl*C%,其中其中 TIN、PIN、PEX、 为制冷主机中冷媒的吸气温度、吸气压力,排气压力,V1为冷媒吸气温度Tin的比体积,Q为制冷主机的总吸气量,为制冷主机压缩机的能级,&为冷媒的气体常数,η为冷媒的多变指数;压缩机的效率η = W。,n/KW. h,其中KW. h为制冷主机电机的耗电量;A2、通过控制器设定并控制冷冻水出水温度在一个范围内,冷冻水回水温度为固定值;利用制冷主机控制器内置的自找最大值算法,通过调节冷冻水出水温度找出压缩机的效率n最大值,获取此时的冷冻水出水温度,所述冷冻水出水温度应高于所述范围的下限值;A3、调节控制实际的冷冻水出水温度与获取值相同,并传输至工作站显示在监控界面上;Α4、计算并显示制冷主机的制冷效率COP,COP = Q/KW. h,其中KW. h为制冷主机电机的耗电量,Q为制冷主机的制冷量;制冷主机的制冷量Q = C*A T1^FLIJFL1为冷冻水流量、Δ T1为冷冻水出回水温差、 C为水的比热常数;在本专利技术的中,单台冷却水泵的时刻最佳流量控制方法, 包括以下步骤Bi、计算制冷剂饱和温度Tsa = T。i+AT。d,其中Tcd为冷却水泵回水温度、Δ T。d为传热效果温差值,传热效果温差值AT。d*固定值;B2、参照制冷剂饱和温度与压力对应表,得出制冷剂对应的冷凝压力Pth ;B3、通过制冷主机的控制器将实际压力?^与对应表中的冷凝压力Pth对比,调节控制冷却水泵,使p。d与Pth相同,此时冷却水泵的流量为最佳流量,并传输至工作站显示在监控界面上。在本专利技术的中,冷却塔出水温度及能效控制方法,包括以下步骤Cl、计算冷却塔的排热量% = C* Δ T2*FL2,其中FL2为冷却塔出水流量、Δ T2为冷却塔出回水温差、C为水的比热常数数;C2、排热效率COP2 = Q2/Kff. h2,其中KW. h为冷却塔的耗电量,Q为冷却塔的排热量; 利用所述控制器内置的自找最大值算法确定冷却塔的最大排热效率,获取此时的冷却塔出回水温差Δ T2;C3、计算最佳的冷却塔出水温度Text = Twet+ Δ T2,其中所述运行参数包括冷却塔出回水温差Δ T2和外界湿球温度Twet,利用所述控制器调节控制冷却塔出水温度,此时冷却塔出水温度达到最佳值,并传输至工作站显示在监控界面上。在本专利技术的,步骤Sl还包括冷冻水出水流量的控制调节与显不。在本专利技术的中,步骤S2包括下列分步骤S21、所述制冷主机冷冻水回水温度设置有一个固定值、出水温度设置有一个范围,所述制冷主机压缩机效率与负载率均设置有上限值,工作站读取所述冷冻水回水温度、 出水温度范围及压缩机效率与负载的上限值;S22、当冷冻水回水温度大于设定值,且已开启的制冷主机的压缩机效率与负载率均大于或等于其上限值时,增加一台制冷主机投入;当冷冻水回水温度小于所述设定值时, 采用N-I算法,即将减少一台主机的制冷系统的总制冷量分配到N-I台制冷主机上,如果计算出的冷冻水的出水温度高于设置范围的下限温度,则减少运行一台制冷主机;S23、如果制冷主机运行数发生变化,返回步骤Sl调节每台制冷主机能效最高,继而控制N+1或N-I台制冷主机能效最高。在本专利技术的,步骤SO还包括计算当前的室内热负荷,以初步确定运行的制冷主机台数并开启相同台数的制冷主机。在本专利技术的,其特征在于,所述工作站控制所述控制器调节所述运行参数,,所述工作站内置用于控制的算法程序。本专利技术的有益效果为本专利技术的改变了制冷主机固定运行方式,实现制冷组能灵活适应建筑变化运行;控制制冷主机始终处于相对时刻的最高效率点运行和群控高效匹配运行。本专利技术的解决了冷却塔冷却效果差或无法判断冷却效率的问题;有了明确参数指导冷却水泵、冷冻水泵流量需求,解决了冷却水泵和冷冻水泵变流量降低制冷效果问题。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明,附图中图1是根据本专利技术实施例的制冷系统的结构示意图;图2是根据本专利技术实施例的制冷系统中单台制冷主机的结构示意图;图3是根据本专利技术实施例的制冷系统中冷却塔的结构示意图;图4是本专利技术的流程图;图5是本专利技术中单台制冷主机能效控制的流程图。 具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合图1-5及实施例, 对本专利技术进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李先安
申请(专利权)人:深圳市善能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术