一种高效节能中央空调机房及节能方法技术

本发明专利技术提供本发明专利技术提供一种中央空调系统高效节能方法，中央空调系统制冷机房包括制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔，包括以下步骤：1）制冷主机采用大、小搭配，制冷主机、冷冻水泵以及冷却水泵采用一一对应的管路设计；2）运行过程中，根据冷主机开启的数量和冷却水总流量，当水温大于预设的冷却水温度范围阈值时，继续对冷却水进行降温；3）预设开机策略，根据预设的能效值设置制冷机房的主机的高效运行区间进行判断，控制中央空调系统制冷机房在不同负荷状态运行时，所开启的主机均运行在高效区间。能大大提高中央空调系统的能效，且有效节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及中央空调
，是一种高效节能空调机房及节能方法。
技术介绍
现有的中央空调系统是按最大负荷设计的，并留有一定的裕量。常规情况下，在部分负荷时(特别是低于60％负荷时)系统会在低效区运行，能耗较高。中央空调机房主要用电设备包括：制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔。其中60％以上的能耗为制冷主机能耗。要提高机房的综合能效COP，最理想的状态是使这四大用电设备，在不同负荷状态下，都能在高效区运行。其中，最主要的是提高主机能效。主要措施有两点：一是尽量降低冷却水温度；二是制定合理的开机策略，使主机在不同负荷状态运行时，都能在高效区运行。水泵与冷却塔的控制策略都是围绕这两点来制定的。目前的空调机房缺乏对上述四大设备运行状态的精确检测，对设备运行实现粗放式管理；或没有制定根据末端负荷变化同时又能使主机保持高效运行的开机策略，或者控制手段有限，不能有效执行；或系统调试不到位，没有排除缺陷，造成系统带病长期运行；行业规范重视主机的能效，忽视机房综合能效。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种高效节能空调机房及节能方法。本专利技术提供一种中央空调系统高效节能方法，中央空调系统制冷机房包括制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔，包括以下步骤：1)制冷主机采用大、小搭配，制冷主机、冷冻水泵以及冷却水泵采用一一对应的管路设计；2)运行过程中，根据冷主机开启的数量和冷却水总流量，当水温大于预设的冷却水温度范围阈值时，继续对冷却水进行降温；3)预设开机策略，根据预设置的制冷机房的主机的高效运行区间进行判断，控制中央空调系统制冷机房在不同负荷状态运行时，所开启的主机均运行在高效区间。进一步地，所述冷却水的降温方法为：根据制冷主机开启的数量和冷却水总流量，在冷却塔流量变化范围内，控制冷却塔运行台数，控制实际冷却水流量在冷却塔额定水流量的上下限比例内。进一步地，所述冷却水塔的控制方法为：当所述冷却塔额定水流量低于下限比例，减少冷却塔运行台数，高于上限比例，增加冷却塔运行台数。进一步地，所述预设开机策略，包括以下步骤：1)根据末端的最大需冷量配置制冷主机数量及单台容量，主机采用大小机搭配，使制冷机房供冷量从10％—100％变化时，都能搭配到高效区运行的制冷主机；2)根据制冷主机，冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔的特性，预设确定每台设备的高效运行区，所述高效区为：主机，冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔的特性工作负荷为70％以上，设置所述冷冻水泵、冷却水泵恒定在70％以上负荷运行位高效区；3)根据每台制冷主机，冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔的特性，定义出它们的高效区，然后根据供冷量从10％-100％的变化量及保持在高效区间运行来决定主机运行台数，负荷比，冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔按定温差运行，且保持在高效区运行，实时监测综合能效，在保证供冷正常的情况下，及时调整主机，冷冻水泵，冷却水泵，冷却塔运行状态。进一步地，还包括对冷冻水泵及冷却水泵水泵的控制策略，根据中央空调系统的预设温差，结合实际运行需求进行温差控制，温差变大则增加流量，温差变小则减少流量。本专利技术的另一个目的在于提供一种中央空调系统，包括制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔，采用上述任一所述央空调系统高效节能方法。进一步地，还包括与所述制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔分别对应连接的自动控制系统，自动控制系统用于控制所述制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1)选用国家一级能效或以上的制冷主机，主机能耗占比达60％以上；2)合理采用大、小主机搭配，以满足负荷变化的需求，使单台主机在全负荷段都能有高效区间运行；3)主机、水泵采用一一对应的管路设计，以便实现对主机流量的精确控制，便于调节主机的运行区间；4)采用低流速、低阻力管道设计，降低水泵功率；5)精细化调试，系统全面、准确的监测及控制，可及时发现并解决不良问题，健康的系统自然比带病运行节能，精确可靠的检测带来优秀的控制，使设备保持高效运行。附图说明图1为本专利技术节能方法流程示意图；图2为本专利技术中央空调系统示意图1；图3为本专利技术中央空调系统示意图2.具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供一种中央空调系统高效节能方法，如图1所示包括以下步骤：S01制冷机房的主机采用大、小搭配，制冷主机、冷冻水泵以及冷却水泵采用一一对应的管路设计；其中，大小主机搭配是常用手段之一，目的是使机房在10％-100％的负荷段运行时，易于搭配出运行的主机在高效段运行。主机和水泵的常规的设计为多台主机并联，多台水泵并联后再串联在一起运行如图3所示，一一对应是指每台主机和对应的水泵串联后组成一套主机水泵组，再和其他主机水泵组并联起来如图2所示；其中，冷冻水泵通过冷冻水管以水为载体把制冷主机产生的冷量带给空调末端，同时把末端的热量带回主机，制冷主机把该热量转换到冷凝器中，冷却水泵把热量输送到冷却塔上散发到外界，把冷却水冷却，然后送回主机冷凝器吸热。S02运行过程中，根据冷主机开启的数量和冷却水总流量，当水温大于预设的冷却水温度范围阈值时，继续对冷却水进行降温；在主机安全运行的条件下，冷却水的温度越低越好，因为冷却温度越低主机COP越高。S03预设开机策略，根据预设的能效值设置制冷机房的主机的高效运行区间进行判断，控制制冷机房在不同负荷状态运行时，所开启的主机均运行在高效区间。进一步地，所述降低冷却水温度的降温的方法为：根据制冷主机开启的数量和冷却水总流量，在冷却塔流量变化范围内，尽量增加冷却塔运行台数，控制实际冷却水流量是冷却塔额定水流量的上下限比例内。进一步地，还包括所述冷却水塔的优化控制步骤：当所述冷却塔额定水流量低于下限比例，减少冷却塔运行台数，高于上限比例，增加冷却塔运行台数。进一步地，所述预设开机策略，包括以下步骤：根据末端的最大需冷量配置制冷主机数量及单台容量，主机采用大小机搭配，使制冷机房供冷量从10％—100％变化时，都能搭配到高效区运行的主机；根据主机，水泵及冷却塔的特性，预设确定每台设备的高效运行区，所述高效区为主机、水泵及冷却塔的特性工作负荷为70％以上，设置所述水泵恒定在70％以上负荷运行位高效区；根据每台主机，水泵及冷却塔的特性，定义出它们的高效区，然后根据供冷量从10％-100％的变化量及保持在高效区间运行来决定主机运行台数，负荷比，水泵及冷却塔按定温差运行，且保持在高效区运行，实时监测综合能效，在保证供冷正常的情况下，及时调整主机，水泵，冷却塔运行状态。具体地，还包括冷冻水泵及冷却水泵水泵的控制策略，该冷冻水泵及冷却水泵水泵的控制策略为根据中央空调系统的预设温差，根据所述的制冷机房工作负荷进行温差控制，具体为结合实际运行需求进行温差控制，温差变大则增加各个水泵的流量，温差变小则相应减少流量。具体地，所述温差为水泵进出水的温度差。进一步地，还包括与所述制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔分别对应连接的自动控制系统，自动控制系统用于控制所述制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔。具体地：所述的中央空调系统如图2所示，中央空调系统机房包括制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中央空调系统高效节能方法，中央空调系统制冷机房包括制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔，其特征在于，包括以下步骤：1）制冷主机采用大、小搭配，制冷主机、冷冻水泵以及冷却水泵采用一一对应的管路设计；2）运行过程中，根据冷主机开启的数量和冷却水总流量，当水温大于预设的冷却水温度范围阈值时，继续对冷却水进行降温；3）预设开机策略，根据预设的能效值设置制冷机房的主机的高效运行区间进行判断，控制中央空调系统制冷机房在不同负荷状态运行时，所开启的主机均运行在高效区间。

【技术特征摘要】
1.一种中央空调系统高效节能方法，中央空调系统制冷机房包括制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔，其特征在于，包括以下步骤：1）制冷主机采用大、小搭配，制冷主机、冷冻水泵以及冷却水泵采用一一对应的管路设计；2）运行过程中，根据冷主机开启的数量和冷却水总流量，当水温大于预设的冷却水温度范围阈值时，继续对冷却水进行降温；3）预设开机策略，根据预设的能效值设置制冷机房的主机的高效运行区间进行判断，控制中央空调系统制冷机房在不同负荷状态运行时，所开启的主机均运行在高效区间。2.根据权利要求1所述的中央空调系统高效节能方法，其特征在于，所述冷却水的降温方法为：根据制冷主机开启的数量和冷却水总流量，在冷却塔流量变化范围内，控制冷却塔运行台数，控制实际冷却水流量在冷却塔额定水流量的上下限比例内。3.根据权利要求2所述的中央空调系统高效节能方法，其特征在于，还包括对所述冷却水塔的优化控制步骤：当所述冷却塔额定水流量低于预设下限比例，减少冷却塔运行台数，高于预设上限比例，增加冷却塔运行台数。4.根据权利要求1所述的中央空调系统高效节能方法，其特征在于，所述预设开机策略，包括以下步骤：根据制冷主机，冷冻水泵、冷却水泵及冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁颖君，禤耀雄，李延辉，
申请(专利权)人：广东汉维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44