中央空调风系统节能控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种中央空调风系统节能控制装置，其特征在于，包括中央空调风系统各设备及其管路，检测设备，执行设备，数据采集与控制设备，工控机。检测设备用于检测中央空调风系统各设备的运行数据和环境；执行设备，用于执行控制指令使中央空调风系统各设备按指令运行；数据采集与控制设备用于采集中央空调风系统各设备的运行数据和环境数据；工控机，用于对采集到的运行数据和环境数据进行处理，并将数据处理结果发送给数据采集与控制设备。本实用新型专利技术的中央空调风系统节能控制装置，能够全面采集中央空调风系统各设备运行及环境的数据，可以实现对中央空调风系统的全局节能控制，可以有效地检测节能控制效果，实现预测模型的在线更新，在准确地反映各设备当前性能的基础上实现对中央空调风系统的整体节能优化。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
中央空调风系统节能控制装置
本技术涉及节能控制，特别是中央空调风系统节能控制装置。
技术介绍
随着社会经济的发展，建筑能耗在整个社会总能耗中所占的比例越来越高，达到 了 30%左右，而在整个建筑能耗中，中央空调能耗占到了约40%?50%，因此充分挖掘中央空 调系统节能空间，不仅可以带来巨大的节能收益，同时也有利于实现当前日益艰巨的节能 减排目标。 目前中央空调系统的设计多根据设计日负荷来进行选型计算，而设计日负荷基本 接近全年最大负荷，根据这一设计工况所选择的中央空调设备在全年运行中往往大部分时 间处于部分负荷工况，不仅设备可能在低负荷工况出现不利的运行工况，而且整个中央空 调系统的自身能耗也会增加。 常规的中央空调自控系统主要针对不同的设备，如冷水机组、水泵、冷却塔及空调 箱，分别进行控制，一方面由于控制手段单一，不仅无法保证单一设备组的整体能效，另一 方面，这种传统的控制方式无法反映系统里不同设备之间的相互影响，有可能导致某一设 备节能的同时，整个空调系统的能耗出现大幅增加。 此外，现有的基于预测模型的中央空调节能控制方法及系统，存在预测模型复杂、 缺乏通用性、更新方式粗糙、缺乏统一的控制系统等问题，都属于局部的节能控制，且大多 数的预测模型没有办法完全考虑系统延迟、设备性能在长期使用后出现衰减或性能偏移的 问题。
技术实现思路
本技术的目的，是为了克服现有技术的不足，提供一种中央空调风系统节能 控制装置，能够最大限度在符合中央空调风系统各设备的现有性能的基础上，调整中央空 调风系统各设备的运行状态，从而使中央空调风系统始终处于最节能和最可靠的运行状况 中。 为实现以上目的，本技术通过以下的技术方案实现： 中央空调风系统节能控制装直，其特征在于：包括 中央空调风系统各设备及其管路； 检测设备； 执行设备； 数据采集与控制设备； 工控机； 检测设备安装在中央空调风系统各设备的相应位置，用于检测中央空调风系统各 设备的运行数据和环境数据，并将运行数据和环境数据传送给与其通讯连接的数据采集与 控制设备；执行设备，与中央空调风系统相应设备电连接，用于执行来自数据采集与控制设 备的控制指令使中央空调相应设备按指令运行；数据采集与控制设备，与检测设备通讯连 接，用于采集检测设备检测到的中央空调风系统各设备的运行数据和环境数据，与工控机 通讯连接，将采集到的运行数据和环境数据发送给工控机，并接收工控机发送的数据处理 结果，转为执行设备可以执行的指令，同时与执行设备通讯连接，将指令传送给执行设备； 工控机，与数据采集与控制设备通讯连接，用于按照预测模型对采集到的运行数据和环境 数据进行处理，并将数据处理结果发送给数据采集与控制设备。 优选地是，所述的检测设备包括水温传感器、水流量传感器、温湿度传感器和风量 传感器。 优选地是，其特征在于，所述的水温传感器和水流量传感器安装在冷冻水的供水 总管上，用于检测冷冻水的温度和流量；所述的温湿度传感器分别安装在空调末端的送风 管路、排风管路以及室内环境中，用于检测所在位置空气的温度和相对湿度，风量传感器安 装在送风管路内，用于检测中央空调风系统的送风量。 优选地是，其特征在于，所述的数据采集与控制装置包括可编程控制器与串口服 务器。 优选地是，其特征在于，所述的可编程控制器采集检测设备检测到的中央空调风 系统的运行数据和环境数据，串口服务器采集智能电表的运行数据。 优选地是，其特征在于，所述的执行设备包括若干变频器。 优选地是，其特征在于，所述的若干变频器分别与各空调末端风机电连接，用于调 节各空调末端风机的转速。 本技术中的中央空调风系统节能控制装置，能够全面采集中央空调风系统各 设备及运行环境的运行数据，可以实现对中央空调风系统的全局节能控制，可以有效地检 测节能控制效果，实现预测模型的在线更新，准确地反映各设备当前性能的基础上实现对 中央空调风系统的整体节能优化，避免出现单一设备能耗降低，中央空调风系统能耗上升 的情形，真正实现风系统整体优化。 【附图说明】 图1为本技术的中央空调风系统节能控制装置的结构示意图 图2为本技术的中央空调风系统节能控制装置的工作原理图 【具体实施方式】 下面结合附图对技术进行详细描述： 如图1、图2所示，中央空调风系统包括空调末端风机95、表冷器96、电动风阀19 及送风管路98和排风管路97。智能电表5与空调末端风机95电连接，可实时显示上述设 备的功率。 在中央空调系统制冷过程中，中央空调水系统的冷水机组91制备低温的冷冻水， 低温的冷冻水经由水循环连接管路被不断地输送至风系统的表冷器96,与送风进行热交 换。空调末端风机95根据室内温度和湿度的实际需要，控制送风量，即冷量。冷冻水升温 后产生的热量经由水系统与室外大气进行热交换，最终散发到大气环境中。 图1中所示的L1为送风走向：室外新风进入送风管路，与排风管路内的一部份回 风混合，形成混风，混风经表冷器，与冷冻水进行热交换，发生温湿度的改变，由空调末端风 机以一定风量送入室内房间，形成送风；L2为回风走向：室内房间的空气进入排风管路，一 部份经由排风管路与送风管路之间的连接管路与送风管路内的新风混合，其余部份从排风 管出口处排到室外大气。 如图1、图2所示，本技术中的中央空调风系统节能控制装置包括：检测装置、 数据采集与控制装置以及工控机1和执行装置。 检测装置包括水温传感器10,流量传感器11和温湿度传感器13,风量传感器20。 其中水温传感器10安装在冷冻水供水总管916外壁上，用于检测冷冻水供水温度I； hws ;流 量传感器11安装在冷冻水供水总管上，用于检测冷冻水流量《￡&,..;温湿度传感器13包括 送风温湿度传感器131、回风温湿度传感器132,混风温湿度传感器133,和室内温湿度传感 134,送风温湿度传感器131安装在送风管98内靠近空调末端风机95出口的管路内，用于 检测送风的干湿球温度和相对湿度，通过计算可获得送风焓值hs，回风温湿度传感器132 安装在排风管97的中部，用于检测回风的干湿球温度和相对湿度，通过计算可获得回风焓 值；混风温湿度传感器133安装在送风管97靠近表冷器96的部位，用于检测混风，也即表 冷器进风的干湿球温度和相对湿度，通过计算可获得表冷器进风焓值，室内温湿度传感器 134安装在空调房间的相应位置，用于检测室内干湿球温度和相对湿度；风量传感器20安 装送风管98的管路中，用于检测送风量，所有的传感器均与可编程控制器2通讯连接， 可编程控制器2采集所有的数据传输到工控机1。 数据采集与控制装置包括可编程控制器2和串口服务器3，可编程控制器2与检测 装置中的所有的传感器通讯连接，用于采集各传感器检测到的所有数据。串口服务器3通 过Modbus协议与智能电表5通讯连接，用于采集中央空调风系末端风机的瞬时功率。可编 程控制器2、串口服务器5分别与工控机相连接，可将采集到中央空调风系统各设备的运行 数据发送到工控机1，由工控机1对数据进行处理；可编本文档来自技高网...

【技术保护点】
中央空调风系统节能控制装置，其特征在于：包括中央空调风系统各设备及其管路；检测设备；执行设备；数据采集与控制设备；工控机；检测设备安装在中央空调风系统各设备的相应位置，用于检测中央空调风系统各设备的运行数据和环境数据，并将运行数据和环境数据传送给与其通讯连接的数据采集与控制设备；执行设备，与中央空调风系统相应设备电连接，用于执行来自数据采集与控制设备的控制指令使中央空调相应设备按指令运行；数据采集与控制设备，与检测设备通讯连接，用于采集检测设备检测到的中央空调风系统各设备的运行数据和环境数据，与工控机通讯连接，将采集到的运行数据和环境数据发送给工控机，并接收工控机发送的数据处理结果，转为执行设备可以执行的指令，同时与执行设备通讯连接，将指令传送给执行设备；工控机，与数据采集与控制设备通讯连接，用于按照预测模型对采集到的运行数据和环境数据进行处理，并将数据处理结果发送给数据采集与控制设备。

【技术特征摘要】
1. 中央空调风系统节能控制装置，其特征在于：包括 中央空调风系统各设备及其管路； 检测设备； 执行设备； 数据采集与控制设备； 工控机； 检测设备安装在中央空调风系统各设备的相应位置，用于检测中央空调风系统各设备 的运行数据和环境数据，并将运行数据和环境数据传送给与其通讯连接的数据采集与控制 设备；执行设备，与中央空调风系统相应设备电连接，用于执行来自数据采集与控制设备的 控制指令使中央空调相应设备按指令运行；数据采集与控制设备，与检测设备通讯连接，用 于采集检测设备检测到的中央空调风系统各设备的运行数据和环境数据，与工控机通讯连 接，将采集到的运行数据和环境数据发送给工控机，并接收工控机发送的数据处理结果，转 为执行设备可以执行的指令，同时与执行设备通讯连接，将指令传送给执行设备；工控机， 与数据采集与控制设备通讯连接，用于按照预测模型对采集到的运行数据和环境数据进行 处理，并将数据处理结果发送给数据采集与控制设备。2. 根据权利要求1所述的中央空调风系统节能控制装置，其特征在于，所述的中央空 调风系统各设备包括，表冷器、空调末端风机及电动风阀，以及与空调末端风机连接的智能 电表...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄治钟，张日耀，
申请(专利权)人：嘉日国际集团控股有限公司，
类型：新型
国别省市：维尔京群岛;VG