一种基于大数据管理的冷冻机组最节能的控制方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种基于大数据管理的冷冻机组最节能的控制方法及设备，包括以下步骤：（1）数据采集，将冷冻机组中的每台冷冻机单独运行，并以1度温度差为基准，增加每台冷冻机的流量，记录下每台冷冻机在额定制冷量下不同温差和流量下制冷量的能耗情况，并将这些数据输送至数据库中，形成数据总表；（2）公式运算，现场系统需要降温时，监测得到实时的系统的供水总管温度、系统的回水总管温度及回水总管的流量；根据以下公式，计算出整个现场系统所需的总冷量。本发明专利技术解决了冷冻机效率曲线并不能真实有效反映冷冻机的实际能耗的情况，提高了每台冷冻机的运行效率，并对冷冻机组的冷冻系统实现智能控制，极大程度的节约电力资源。

The most energy-saving control method and equipment for freezer based on large data management

The invention discloses a method and a device for controlling the refrigeration unit of large data management based on the energy saving, which comprises the following steps: (1) data collection, each chiller refrigeration unit in the run separately, and at a 1 degree temperature difference as a benchmark, increased each chiller flow, record each in the freezer the rated refrigerating capacity under different temperature and the cooling capacity of the discharge of the energy consumption, and will transfer these data to the database, form the data table; (2) the formula calculation, field monitoring system needs cooling, water supply pipe temperature, the real-time system of the return pipe temperature and return duct flow; according to the following the general formula to calculate the amount of cooling system for the whole scene. The invention solves the situation that the efficiency curve of the refrigerator does not reflect the actual energy consumption of the refrigerator effectively, improves the operation efficiency of each refrigerator, realizes the intelligent control for the refrigeration system of the refrigerating unit, and saves the electric resources to a large extent.

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据管理的冷冻机组最节能的控制方法及设备
本专利技术属于工业或商业循环冷冻水
，尤其是涉及一种基于大数据管理的冷冻机组最节能的控制方法及设备。
技术介绍
在工业和商业循环冷冻水中，主要是通过冷冻机组进行制冷，设计单位通过计算总的负荷，计算出所需要的制冷量，然后根据每台冷冻机的制冷量的多少，选择购买多台冷冻机进行并联使用，每台冷冻机单独运行。但是，上述运行方式存在以下缺陷：1、因设计冷量负荷远远大于实际使用负荷或者因为冷冻机组不能适时分配制冷量，使每台冷冻机工作在低效率下，浪费了大量的电力；2、每台冷冻机单独运行，当单台冷冻机停止或者负荷变化时，和冷冻机相关的冷冻水内循环泵、冷冻水泵、冷冻塔仍然在工频运行，从而造成极大的电力资源浪费。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种对冷冻机组的进行智能控制、降低电力资源损耗的基于大数据管理的冷冻机组最节能的控制方法及设备。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于大数据管理的冷冻机组最节能的控制方法，包括以下步骤：（1）数据采集，将冷冻机组中的每台冷冻机单独运行，并以1度温度差为基准，增加每台冷冻机的流量，记录下不同基准状态下的温度值和流量值；之后根据以下公式计算出每个状态下的制冷量，并实时记录下该制冷量下的能耗情况，将所有基准状态及其对应的数据输送至数据库中，形成数据总表；计算公式：Q=4.1868*L*C（T1-T2）/3600公式1Q——单台冷冻机制冷量；L——单台冷冻机的循环流量；C——水的比热容；T1——冷冻水内循环供水温度；T2——冷冻水内循环回水温度；（2）公式运算，现场系统需要冷冻时，监测得到实时的系统的供水总管温度、系统的回水总管温度及回水总管的流量；根据以下公式，计算出整个现场系统所需的总冷量；计算公式：Q=4.1868*L*C（T1-T2）/3600公式2Q——系统所需冷量；L——冷冻水回水总管流量；C——水的比热容；T1——冷冻水回水总管温度；T2——冷冻水供水总管温度；（3）数据筛选和逻辑判断，逻辑判断单元根据步骤2）中计算得到的系统总冷量，在数据总表中筛选出能够输出该总冷量值的所有冷冻机运行组合；并根据所有冷冻机运行组合，依次在数据总表中查找出每种冷冻机运行组合的总能耗值；再进行逻辑判断，找出总能耗最低的一种运行组合；（4）输出量计算，控制单元通过传感器实时监测当前状态的冷冻水内循环总管供水温度、冷冻水内循环回水温度；通过以下公式计算出每台冷冻机的对应冷冻水流量；计算公式：Q=4.1868*L*C（T1-T2）/3600公式3Q——查表后得出的每台冷冻机制冷量；L——单台冷冻机的循环流量；C——水的比热容；T1——冷冻水内循环总管供水温度；T2——冷冻水内循环回水温度；（5）调节控制，根据计算得出的数据，控制单元输出控制信号，通过调节单元分别对每台冷冻机进行流量调节，将其流量控制在步骤4）计算得出的对应流量值上。本专利技术通过数据采集及存储、公式运算、查表、逻辑判断、控制输出等步骤的配合，精确系统的制冷量，解决了冷冻机效率曲线不能真实有效反映冷冻机的实际能耗的情况，可根据现场所需实际负荷提供精确制冷量，极大程度的提高了冷冻机组每台冷冻机的运行效率，对冷冻机组的冷冻系统实现智能控制，减少浪费，节约电力资源；同时，还可实时记录每台冷冻机在各种状态下的能耗，使冷冻机组在最低能耗的运行方式上运行，使得冷冻机组工作能耗达到最低，实现节能环保的目的。进一步的，还包括以下步骤：冷冻水内循环变频调节，当系统冷冻水流量变化时，冷冻水内循环供水总管采集单元采集当前总管压力，并输入至控制单元；控制单元根据以下公式计算出冷冻水内循环泵的总频率，并根据每台泵的效率曲线，将信号输出至变频调节单元，使每台冷冻水内循环泵的频率控制在计算得出的对应频率范围内；计算公式：P=QHρ/102η=9.8QH/ηP——冷冻水内循环泵总功率；Q——冷冻水回水总管流量；H——冷冻水内循环总管水管压力；η——水泵效率。得知，当总功率不变的情况下，冷冻水的流量降低，则系统总管的压力会变大，为了维持总管压力不变，则控制器降低水泵变频输出，以减少水泵总功率输出，当压力降到系统标准值时，则系统保持水泵输出功率，达到节能。本专利技术还公开了一种基于大数据管理的冷冻机组最节能的设备，包括控制单元，用于计算系统所需的总冷量及每台冷冻机的流量，并控制对每台冷冻机的流量数值进行输出；系统数据采集单元，用于对系统的供水总管温度、回水总管温度及回水总管流量数据进行采集；单台冷冻机数据采集单元,用于分别对单台冷冻机在额定制冷量下不同温差和流量下制冷量的能耗情况进行采集；数据存储单元，用于对单台冷冻机数据采集单元所采集到的数据进行存储记录；逻辑判断单元，用于在数据总表中筛选得出符合条件的冷冻机组运行情况，并对每种冷冻机组运行情况进行逻辑判断，筛选得出能耗最低的运行组合方式；调节单元，用于分别控制每台冷冻机的冷冻水管的开度大小，控制每台冷冻机维持在对应流量数值状态运行。本专利技术可实时记录每台冷冻机在额定制冷量下不同温差和流量下制冷量的能耗情况；并通过计算、筛选及逻辑判断得出能耗最低的冷冻机组运行组合方式，保证在提供精确制冷量的基础上，将运行能耗降到最低，极大程度的节省电力资源，实现节能。进一步的，还包括冷冻水内循环供水总管采集单元，用于对冷冻水内循环供水总管的压力、温度数值进行采集；变频调节单元，用于分别控制每台冷冻水内循环泵的频率；通过对冷冻水内循环泵的频率调节，有效降低冷冻水内循环泵的输出功率，从而降低冷冻水内循环泵的能耗，实现节能。进一步的，所述系统数据采集单元包括设于冷冻水池的供水总管上的出水温度感应件、安装在冷冻水池的回水总管上的回水温度感应件和回水流量感应件；实时监测供水总管温度、回水总管温度及回水总管流量，保证经公式计算后得到最为精确的冷冻量。进一步的，所述单台冷冻机数据采集单元包括分设于每台冷冻机的回水管道上的温度感应件、流量计及电能表；实时监测单台冷冻机在额定制冷量下不同温差和流量下制冷量的能耗情况，保证制得的数据总表数值准确。进一步的，所述调节单元包括设于每台冷冻机的冷冻水管上的电动调节阀；通过电动调节阀有效控制冷冻水管的开度，从而实现对冷冻机流量的控制。进一步的，所述冷冻水内循环供水总管采集单元包括设于所述冷冻水内循环的供水总管上的内循环温度感应件和内循环压力感应件；实时监测冷冻水内循环的供水总管的温度和压力，从而精准计算出冷冻水内循环泵的运行频率，保证冷冻水内循环泵在最为节能的情况下运行。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：通过数据采集及存储、公式运算、查表、逻辑判断、控制输出等步骤的配合，精确系统的制冷量，解决了冷冻机效率曲线不能真实有效反映冷冻机的实际能耗的情况，可根据现场所需实际负荷提供精确制冷量，极大程度的提高了冷冻机组每台冷冻机的运行效率，对冷冻机组的冷冻系统实现智能控制，减少浪费，节约电力资源；同时，还可实时记录每台冷冻机在各种状态下的能耗，使冷冻机组在最低能耗的运行方式上运行，使得冷冻机组工作能耗达到最低，实现节能环保的目的。附图说明图1为本专利技术的模块结构示意图。图2为本专利技术的设备结构示意图。图3为本专利技术中的数据总表。具体实施方式为了使本技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于大数据管理的冷冻机组最节能的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：数据采集，将冷冻机组中的每台冷冻机单独运行，并以1度温度差为基准，增加每台冷冻机的流量，记录下不同基准状态下的温度值和流量值；之后根据以下公式计算出每个状态下的制冷量，并实时记录下该制冷量下的能耗情况，将所有基准状态及其对应的数据输送至数据库中，形成数据总表；计算公式：Q=4.1868*L*C（T1‑T2）/3600      公式1Q——单台冷冻机制冷量；L——单台冷冻机的循环流量；C——水的比热容；T1——冷冻水内循环供水总管温度；T2——冷冻水内循环回水温度；公式运算，现场系统需要降温时，监测得到实时的系统的供水总管温度、系统的回水总管温度及回水总管的流量；根据以下公式，计算出整个现场系统所需的总冷量；计算公式：Q=4.1868*L*C（T1‑T2）/3600      公式2Q——系统所需冷量；L——冷冻水回水总管流量；C——水的比热容；T1——冷冻水回水总管温度；T2——冷冻水供水总管温度；数据筛选和逻辑判断，逻辑判断单元根据步骤2）中计算得到的系统总冷量，在数据总表中筛选出能够输出该总冷量值的所有冷冻机运行组合；并根据所有冷冻机运行组合，依次在数据总表中查找出每种冷冻机运行组合的总能耗值；再进行逻辑判断，找出总能耗最低的一种运行组合；输出量计算，控制单元通过传感器实时监测当前状态的冷冻水内循环总管供水温度、冷冻水内循环回水温度；通过以下公式计算出每台冷冻机的对应冷冻水流量；计算公式：Q=4.1868*L*C（T1‑T2）/3600      公式3Q——查表后得出的每台冷冻机制冷量；—单台冷冻机的循环流量；C——水的比热容；T1——冷冻水内循环总管供水温度；T2——冷冻水内循环回水温度；调节控制，根据计算得出的数据，控制单元输出控制信号，通过调节单元分别对每台冷冻机进行流量调节，将其流量控制在步骤4）计算得出的对应流量值上。...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据管理的冷冻机组最节能的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：数据采集，将冷冻机组中的每台冷冻机单独运行，并以1度温度差为基准，增加每台冷冻机的流量，记录下不同基准状态下的温度值和流量值；之后根据以下公式计算出每个状态下的制冷量，并实时记录下该制冷量下的能耗情况，将所有基准状态及其对应的数据输送至数据库中，形成数据总表；计算公式：Q=4.1868*L*C（T1-T2）/3600公式1Q——单台冷冻机制冷量；L——单台冷冻机的循环流量；C——水的比热容；T1——冷冻水内循环供水总管温度；T2——冷冻水内循环回水温度；公式运算，现场系统需要降温时，监测得到实时的系统的供水总管温度、系统的回水总管温度及回水总管的流量；根据以下公式，计算出整个现场系统所需的总冷量；计算公式：Q=4.1868*L*C（T1-T2）/3600公式2Q——系统所需冷量；L——冷冻水回水总管流量；C——水的比热容；T1——冷冻水回水总管温度；T2——冷冻水供水总管温度；数据筛选和逻辑判断，逻辑判断单元根据步骤2）中计算得到的系统总冷量，在数据总表中筛选出能够输出该总冷量值的所有冷冻机运行组合；并根据所有冷冻机运行组合，依次在数据总表中查找出每种冷冻机运行组合的总能耗值；再进行逻辑判断，找出总能耗最低的一种运行组合；输出量计算，控制单元通过传感器实时监测当前状态的冷冻水内循环总管供水温度、冷冻水内循环回水温度；通过以下公式计算出每台冷冻机的对应冷冻水流量；计算公式：Q=4.1868*L*C（T1-T2）/3600公式3Q——查表后得出的每台冷冻机制冷量；—单台冷冻机的循环流量；C——水的比热容；T1——冷冻水内循环总管供水温度；T2——冷冻水内循环回水温度；调节控制，根据计算得出的数据，控制单元输出控制信号，通过调节单元分别对每台冷冻机进行流量调节，将其流量控制在步骤4）计算得出的对应流量值上。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据管理的冷冻机组最节能的控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：冷冻水内循环变频调节，当系统冷冻水流量变化时，冷冻水内循环供水总管采集单元采集当前总管压力，并输出入至控制单元；控制单元根据以下公式计算出冷冻水内循环泵的总频率，并根据每台泵的效率曲线，将信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔚海建，施伟英，吴旭琛，
申请(专利权)人：江苏中澜威远控制工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32