一种基于风水联动的中央空调能效管控系统和控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于风水联动的中央空调能效管控系统和控制方法。通过中央空调系统的控制调节提供全面的末端负荷信息，增强了风系统和水系统的信息互通和数据交换，解决了水系统和风系统控制参数设置不匹配问题，避免了出现整体供冷过剩而局部供冷不足的情况；中央空调系统整体响应速度和跟随特性得以提升，系统供冷能力更能贴合末端负荷变化，中央空调风系统和水系统综合能效更高，整体用能更少；空调末端负荷波动时，中央空调风系统和水系统都可以及时响应和快速调节，大大提高了用户舒适度，改善了用户感受；能够基于风系统和水系统的信息共享，提供更为智能和高效的中央空调能效管控策略。

【技术实现步骤摘要】
一种基于风水联动的中央空调能效管控系统和控制方法
本专利技术涉及空调控制领域，尤其涉及一种基于风水联动的中央空调能效管控系统和控制方法。
技术介绍
目前，世界能源紧缺，节能已成为社会的一项重要工作。在众多用能系统中，中央空调系统是最主要的系统之一，因此，开发中央空调系统节能技术、提升中央空调系统能效已成为节能领域的主要工作。在此背景下，中央空调系统节能技术得以迅猛发展，并先后经历了以下4个主要发展阶段：1.自动控制风系统2.自动控制风系统和水系统3.自动控制风系统，自动调节水系统4.自动调节风系统和水系统当前，中央空调系统节能技术正处于第4阶段，该阶段实现了对中央空调风系统和水系统的全面控制和调节，大大提升了中央空调系统能效，减少了操作人员的工作量。与先前的技术相比，现阶段的中央空调系统节能技术主要有以下特点和优势：1.自动控制风系统和水系统的设备启停，实现了中央空调系统的有级调节，提高了中央空调系统的能效，降低了操作人员的工作量；2.采用变风流量和变水流量自动调节技术，实现了中央空调风系统的高效运行；3.采用变水流量自动调节技术，实现了中央空调水系统的高效运行；随着对中央空调系统节能需求的不断提升，该类节能管控系统也逐渐暴露出了诸多不足之处，如果不解决这些功能缺陷，必然会影响到中央空调系统的管控效果。以下是该类节能管控系统存在的主要缺陷：1.风系统和水系统分别控制，没有协同工作，容易造成风系统和水系统参数设置不匹配，出现整体供冷过剩而局部供冷不足的情况。2.空调末端负荷波动时，中央空调系统响应速度太低，跟随特性很差，系统供冷能力不能贴合末端负荷变化，中央空调系统综合能效不高；3.空调末端负荷波动时，中央空调水系统不能及时响应，调节速度太慢，极大影响了用户舒适度和使用感受。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于风水联动的中央空调能效管控系统和控制方法，其为中央空调系统的控制调节提供全面的末端负荷信息，增强了风系统和水系统的信息互通和数据交换，解决了水系统和风系统控制参数设置不匹配问题，避免了出现整体供冷过剩而局部供冷不足的情况，实现了风系统和水系统的协调运转，提高综合能效。为实现上述设计，本专利技术采用以下技术方案：一方面采用一种基于风水联动的中央空调能效管控系统，包括：水系统智能传感单元、风柜智能传感单元、信号采集装置、主控站、水系统控制单元和风柜智能驱动装置；所述水系统智能传感单元，用于采集描述中央空调的水系统运行状态的第一过程数据，并把所述第一过程数据转换为第一标准传感信号；所述风柜智能传感单元，用于采集描述中央空调的风系统运行环境的第二过程数据，并将所述第二过程数据转换为第二标准传感信号；所述信号采集装置，用于接收所述第一标准传感信号并输出到所述主控站；所述风柜智能驱动装置，用于接收所述第二标准传感信号并结合所述风柜的运行状态数据计算风柜的负荷后输出到所述主控站；所述主控站，用于根据所述第一标准传感信号和所述风柜的负荷，分析计算水系统和风系统的负荷关系，预判风系统和水系统的负荷趋势，由所述负荷趋势生成水系统的控制参数；所述水系统控制单元，用于根据所述水系统的控制参数驱动水系统运转。其中，所述水系统控制单元，包括：用于驱动、控制和保护冷冻泵电机的冷冻泵智能驱动单元，用于驱动、控制和保护冷却泵电机的冷却泵智能驱动单元，用于检测和管控冷水机组的冷水机组智能管控单元，以及用于驱动、控制和保护冷却塔电机的冷却塔智能驱动单元。其中，所述第一过程数据包括：冷冻水供水总管压力、冷冻水回水总管压力、冷冻水供水总管温度、冷冻水回水总管温度、冷冻水流量、冷却水进水总管温度、冷却水出水总管温度、各冷水机冷冻水出水温度和各冷水机冷却水出水温度。其中，所述风柜包括：送风机、表冷阀、新风阀、回风阀和排风阀。其中，所述第二过程数据包括：送风温度、送风湿度、新风温度、新风湿度、回风温度、回风湿度和回风二氧化碳浓度。另一方面采用一种基于风水联动的中央空调能效管控系统的控制方法，包括：风柜智能驱动装置接收第二标准传感信号，所述第二标准传感信号携带有描述中央空调的风系统运行环境的第二过程数据；根据所述第二过程数据和风柜的运行状态数据计算所述风柜的负荷，将风柜的负荷发送到主控站；主控站统计各个风柜的负荷，根据第一标准传感信号计算水系统的当前供冷量，计算风柜的总负荷与当前供冷量的差值；所述第一标准传感信号携带有描述中央空调的水系统运行状态的第一过程数据；当所述差值超出预设的范围时，所述主控站生成水系统的控制参数发送到水系统控制单元以驱动水系统修正差值。其中，所述水系统控制单元，包括：用于驱动、控制和保护冷冻泵电机的冷冻泵智能驱动单元，用于驱动、控制和保护冷却泵电机的冷却泵智能驱动单元，用于检测和管控冷水机组的冷水机组智能管控单元，以及用于驱动、控制和保护冷却塔电机的冷却塔智能驱动单元。其中，所述第一过程数据包括：冷冻水供水总管压力、冷冻水回水总管压力、冷冻水供水总管温度、冷冻水回水总管温度、冷冻水流量、冷却水进水总管温度、冷却水出水总管温度、各冷水机冷冻水出水温度和各冷水机冷却水出水温度。其中，所述风柜包括：送风机、表冷阀、新风阀、回风阀和排风阀。其中，所述第二过程数据包括：送风温度、送风湿度、新风温度、新风湿度、回风温度、回风湿度和回风二氧化碳浓度。本专利技术的有益效果为：通过采用嵌入式技术开发的以单片机为核心的控制电路板，控制电路板连接有变频器，控制电路板根据负荷通过变频器调节水泵的运行频率，同时提供对于参数的运算，实现对空调的全面监控和有效管理，提供丰富的运行数据和管控功能的同时降低能耗。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术具体实施方式中提供的一种基于风水联动的中央空调能效管控系统的结构方框图。图2是本专利技术具体实施方式中提供的水系统控制单元的结构方框图。图3是本专利技术具体实施方式中提供的风柜的结构方框图。图4是本专利技术具体实施方式中提供的一种基于风水联动的中央空调能效管控系统的控制方法的方法流程图。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，其是本专利技术具体实施方式中提供的一种基于风水联动的中央空调能效管控系统的结构方框图。如图所示，该中央空调能效管控系统，包括：水系统智能传感单元21、风柜智能传感单元31、信号采集装置40、主控站10、水系统控制单元20和风柜智能驱动装置30；所述水系统智能传感单元21，用于采集描述中央空调的水系统运行状态的第一过程数据，并把所述第一过程数据转换为第一标准传感信号；所述风柜智能传感单元31，用于采集描述中央空调的风系统运行环境的第二过程数据，并将所述第二过程数据转换为第二标准传感信号；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于风水联动的中央空调能效管控系统，其特征在于，包括：水系统智能传感单元、风柜智能传感单元、信号采集装置、主控站、水系统控制单元和风柜智能驱动装置；所述水系统智能传感单元，用于采集描述中央空调的水系统运行状态的第一过程数据，并把所述第一过程数据转换为第一标准传感信号；所述风柜智能传感单元，用于采集描述中央空调的风系统运行环境的第二过程数据，并将所述第二过程数据转换为第二标准传感信号；所述信号采集装置，用于接收所述第一标准传感信号并输出到所述主控站；所述风柜智能驱动装置，用于接收所述第二标准传感信号并结合所述风柜的运行状态数据计算风柜的负荷后输出到所述主控站；所述主控站，用于根据所述第一标准传感信号和所述风柜的负荷，分析计算水系统和风系统的负荷关系，预判风系统和水系统的负荷趋势，由所述负荷趋势生成水系统的控制参数；所述水系统控制单元，用于根据所述水系统的控制参数驱动水系统运转。

【技术特征摘要】
1.一种基于风水联动的中央空调能效管控系统，其特征在于，包括：水系统智能传感单元、风柜智能传感单元、信号采集装置、主控站、水系统控制单元和风柜智能驱动装置；所述水系统智能传感单元，用于采集描述中央空调的水系统运行状态的第一过程数据，并把所述第一过程数据转换为第一标准传感信号；所述风柜智能传感单元，用于采集描述中央空调的风系统运行环境的第二过程数据，并将所述第二过程数据转换为第二标准传感信号；所述信号采集装置，用于接收所述第一标准传感信号并输出到所述主控站；所述风柜智能驱动装置，用于接收所述第二标准传感信号并结合所述风柜的运行状态数据计算风柜的负荷后输出到所述主控站；所述主控站，用于根据所述第一标准传感信号和所述风柜的负荷，分析计算水系统和风系统的负荷关系，预判风系统和水系统的负荷趋势，由所述负荷趋势生成水系统的控制参数；所述水系统控制单元，用于根据所述水系统的控制参数驱动水系统运转。2.根据权利要求1所述的中央空调能效管控系统，其特征在于，所述水系统控制单元，包括：用于驱动、控制和保护冷冻泵电机的冷冻泵智能驱动单元，用于驱动、控制和保护冷却泵电机的冷却泵智能驱动单元，用于检测和管控冷水机组的冷水机组智能管控单元，以及用于驱动、控制和保护冷却塔电机的冷却塔智能驱动单元。3.根据权利要求1所述的中央空调能效管控系统，其特征在于，所述第一过程数据包括：冷冻水供水总管压力、冷冻水回水总管压力、冷冻水供水总管温度、冷冻水回水总管温度、冷冻水流量、冷却水进水总管温度、冷却水出水总管温度、各冷水机冷冻水出水温度和各冷水机冷却水出水温度。4.根据权利要求1所述的中央空调能效管控系统，其特征在于，所述风柜包括：送风机、表冷阀、新风阀、回风阀和排风阀。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：何玉成，李铁牛，袁晓勇，刘兵，孔四排，林建武，
申请(专利权)人：深圳市海亿达能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44