空调系统能效在线检测诊断分析仪及方法技术方案

本发明专利技术涉及空调能效检测仪技术领域，特别是一种空调系统能效在线检测诊断分析仪，包括用来采集中央空调参数的空调机组参数检测模块，所述空调机组参数检测模块包括传感器单元，所述传感器单元与采集控制器相连接，所述采集控制器通过工业通信总线与工作站相连接。采用上述方法和结构后，本发明专利技术实时监测机房管道压力、温度、流量和水泵、冷却塔、机组的用电数据并记录；计算分析得到水泵效率、机组能效比、系统能效比、水泵传输等数据。将分析数据与类似机房相关数据对比分析能源费用和机房设备的状态，分析影响能效因素，优化系统的运行策略，提高系统的综合能效，减少运行成本。

【技术实现步骤摘要】
空调系统能效在线检测诊断分析仪及方法
本专利技术涉及空调能效检测仪
，特别是一种空调系统能效在线检测诊断分析仪及方法。
技术介绍
中央空调主机在空调系统甚至整个建筑的能耗比例都是非常大的，空调主机在运行过程中存在着能量转换，即电能或者其他能量转换成冷量或热量，其转换的效率叫主机效能COP，不同的运行工况下，主机的效能COP是不同的。即使在相同的运行工况下，不同型号甚至相同型号的主机效能COP也是不同的。由于主机设备只标出了额定工况下的能耗COP，不能实时监测实际运行时的能效COP。而为了解决不能实时监测主机实际运动时的能效COP的问题，现有技术采取的做法是需要多增加空调系统测量参数和需要监控系统来采集处理显示数据，而这一的做法恰恰增加了中央空调系统的成本，与低成本的发展趋势背道而驰。中国专利技术专利申请CN104596033A公开了一种在线检测中央空调主机能效COP的方法，包括步骤：实时检测所述中央空调主机的所述进水口温度T1，所述出水口的温度T2，进水口处的压力P1、出水口处的压力P2以及主机输入功率W；获取所述中央空调主机的额定水流量V及压力降Δp；按照预设的第一计算公式计算并确定所述换热器的水阻力系数S，该第一计算公式为S＝Δp/v2；按照预设的第二计算公式计算并确定进出所述中央空调主机的实时水流量V；按照预设的第三计算公式计算并得出所述中央空调主机的能效COP，该能效COP记为η。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种能够优化中央空调运行策略的空调系统能效在线检测诊断分析仪及方法。为解决上述技术问题，本专利技术的空调能效在线检测诊断分析方法，包括以下步骤，步骤S1：数据采集，采集中央空调各项参数，并转换为标准电压、电流信号或通讯协议；步骤S2：能效计算，通过采集到的中央空调各项参数，计算中央空调的系统能效比、机组能效比、水泵效率和输送系数；步骤S3：能效诊断，将计算得到的统能效比、机组能效比、水泵效率和输送系数与类似机房相关数据对比分析能源费用和机房设备的状态，分析影响能效因素。优选的，所述步骤S2中系统能效比计算公式如下：qc(h)i＝Viρici△ti/3600；式中：EERsys为系统的制冷能效比；QSC为系统测试期间的累计制冷量；∑Ni为系统测试期间，所有机组累计消耗电量；∑Nj为系统测试期间，所有水泵累计消耗电量；qc(h)i为系统的第i时段制冷或热量；Vi为系统第i时段用户侧的平均流量；△ti为系统第i时段用户侧进出口介质的温差；ρi为第i时段冷媒介质平均密度；ci为第i时段冷媒介质平均定压比热；△Ti为第i时段持续时间；n为系统测试期间采集数据组数。优选的，所述步骤S2中机组能效比计算公式如下：式中：EER为机组的制冷能效比；Q为测试期间机组的平均制冷或热量；Ni为测试期间机组的平均输入功率；V为机组用户侧平均流量；△tw为机组用户侧进出口介质平均温差；ρ为冷/热介质平均密度；c为冷/热介质平均定压比热。优选的，所述步骤S2中水泵效率计算公式如下：η＝Vρg△H/3.6P；式中：η为水泵效率；V为水泵平均水流量；ρ为水的平均密度，可根据水温由物性参数表查取；g为自由落体加速度，取9.8m/s2；△H为水泵进、出口平均压差；P为水泵平均输入功率。优选的，所述步骤S2中输送系数计算公式如下：式中：WTF为水泵输送系数；Q为水输送的热量，单位为千瓦时；N为水泵总能耗，单位为千瓦时。本专利技术还包括一种空调系统能效在线检测诊断分析仪，包括用来采集中央空调参数的空调机组参数检测模块，所述空调机组参数检测模块包括传感器单元，所述传感器单元与采集控制器相连接，所述采集控制器通过工业通信总线与工作站相连接。优选的，所述传感器单元包括温度传感器、压力传感器、超声波流量计和多功能电表。优选的，所述温度传感器采用PT100温度传感器。优选的，所述压力传感器量程为0～1.6Mpa，精度为±0.2％FS；所述超声波流量计量程为0.003～12m/s，精度为±0.1％；所述多功能电表电压精度为±0.2％，电流精度为±0.2％，功率精度为±0.5％；有功电能精度为0.5S级，无功电能精度为2级。优选的，所述采集控制器为PLC控制器。采用上述方法和结构后，本专利技术实时监测机房管道压力、温度、流量和水泵、冷却塔、机组的用电数据并记录；计算分析得到水泵效率、机组能效比、系统能效比、水泵传输等数据。将分析数据与类似机房相关数据对比分析能源费用和机房设备的状态，分析影响能效因素，优化系统的运行策略，提高系统的综合能效，减少运行成本。附图说明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。图1为本专利技术空调能效在线检测诊断分析系统的结构框图。图2为本专利技术空调能效在线检测诊断分析方法的流程图。图中：1为空调机组参数检测模块，2为工业通信总线，3为工作站，101为温度传感器，102为压力传感器，103为超声波流量计，104为多功能电表，105为采集控制器具体实施方式如图2所示，本专利技术的空调能效在线检测诊断分析方法，包括以下步骤，步骤S1：数据采集，采集中央空调各项参数，并转换为标准电压、电流信号或通讯协议。步骤S2：能效计算，通过采集到的中央空调各项参数，计算中央空调的系统能效比、机组能效比、水泵效率和输送系数。系统能效比计算公式如下：qc(h)i＝Viρici△ti/3600；(3)式中：EERsys为系统的制冷能效比；QSC为系统测试期间的累计制冷量(kWh)；∑Ni为系统测试期间，所有机组累计消耗电量；∑Nj为系统测试期间，所有水泵累计消耗电量(kWh)；qc(h)i为系统的第i时段制冷或热量(kW)；Vi为系统第i时段用户侧的平均流量(m3/h)；△ti为系统第i时段用户侧进出口介质的温差(℃)；ρi为第i时段冷媒介质平均密度(kg/m3)；ci为第i时段冷媒介质平均定压比热[kJ/(kg·℃)]；△Ti为第i时段持续时间；n为系统测试期间采集数据组数。机组能效比计算公式如下：式中：EER为机组的制冷能效比；Q为测试期间机组的平均制冷或热量(kW)；Ni为测试期间机组的平均输入功率(kW)；V为机组用户侧平均流量(m3/h)；△tw为机组用户侧进出口介质平均温差(℃)；ρ为冷/热介质平均密度(kg/m3)；c为冷/热介质平均定压比热[kJ/(kg·℃)]。水泵效率计算公式如下：η＝Vρg△H/3.6P；(6)式中：η为水泵效率；V为水泵平均水流量(m3/h)；ρ为水的平均密度(kg/m3)，可根据水温由物性参数表查取；g为自由落体加速度，取9.8m/s2；△H为水泵进、出口平均压差(m)；P为水泵平均输入功率(kW)。输送系数计算公式如下：式中：WTF为水泵输送系数；Q为水输送的热量，单位为千瓦时(kW·h)；N为水泵总能耗，单位为千瓦时(kW·h)。步骤S3：能效诊断，将计算得到的统能效比、机组能效比、水泵效率和输送系数与类似机房相关数据对比分析能源费用和机房设备的状态，分析影响能效因素，优化系统的运行策略，提高系统的综合能效，减少运行成本。如图1所示，本专利技术还包括一种空调系统能效在线检测诊断分析仪，包括用来采集中央空调参数的空调机组参数检测模块1，所述空调机组参数检测模块1包括传感器单元，所述传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调能效在线检测诊断分析方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤S1：数据采集，采集中央空调各项参数，并转换为标准电压、电流信号或通讯协议；步骤S2：能效计算，通过采集到的中央空调各项参数，计算中央空调的系统能效比、机组能效比、水泵效率和输送系数；步骤S3：能效诊断，将计算得到的统能效比、机组能效比、水泵效率和输送系数与类似机房相关数据对比分析能源费用和机房设备的状态，分析影响能效因素。

【技术特征摘要】
1.一种空调能效在线检测诊断分析方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤S1：数据采集，采集中央空调各项参数，并转换为标准电压、电流信号或通讯协议；步骤S2：能效计算，通过采集到的中央空调各项参数，计算中央空调的系统能效比、机组能效比、水泵效率和输送系数；步骤S3：能效诊断，将计算得到的统能效比、机组能效比、水泵效率和输送系数与类似机房相关数据对比分析能源费用和机房设备的状态，分析影响能效因素。2.按照权利要求1所述的空调能效在线检测诊断分析方法，其特征在于，所述步骤S2中系统能效比计算公式如下：qc(h)i＝Viρici△ti/3600；式中：EERsys为系统的制冷能效比；QSC为系统测试期间的累计制冷量；∑Ni为系统测试期间，所有机组累计消耗电量；∑Nj为系统测试期间，所有水泵累计消耗电量；qc(h)i为系统的第i时段制冷或热量；Vi为系统第i时段用户侧的平均流量；△ti为系统第i时段用户侧进出口介质的温差；ρi为第i时段冷媒介质平均密度；ci为第i时段冷媒介质平均定压比热；△Ti为第i时段持续时间；n为系统测试期间采集数据组数。3.按照权利要求1所述的空调能效在线检测诊断分析方法，其特征在于，所述步骤S2中机组能效比计算公式如下：式中：EER为机组的制冷能效比；Q为测试期间机组的平均制冷或热量；Ni为测试期间机组的平均输入功率；V为机组用户侧平均流量；△tw为机组用户侧进出口介质平均温差；ρ为冷/热介质平均密度；c为冷/热介质平均定压比热。4.按照权利要求1所述的空调能效在线检测诊断分析方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨爱明，胡晋维，吴雨霏，马帅，徐宁，杨树蕙，蒋静，
申请(专利权)人：宁波东源节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33