一种数字化空调水系统及评价方法技术方案

本发明专利技术属于空调通风节能技术领域，具体提供了一种数字化空调水系统及评价方法，包括冷水机组、冷冻水泵及管路，还包括能量调节阀、温度传感器、流量传感器、云平台服务器以及监控平台。通过分析管路的流量、供水温度、回水温度、温差及冷量，以及冷冻水供水温度、回水温度及总流量的信息数据，通过实时监测、积累运行数据，升级数据库，生成各设备的运行曲线，结合预设的评价策略，可对空调冷冻水系统运行状态进行在线评价和状况诊断。实现了空调冷冻水系统数字化、精准化、网络化和云端化；为数字化空调系统奠定基础。能在集中空调冷冻水系统设计中进行推广、借鉴和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种数字化空调水系统及评价方法
本专利技术属于空调通风节能
，具体涉及一种数字化空调水系统及评价方法。
技术介绍
当前集中空调冷冻水系统的自动化程度普遍较低，主要为传统定流量的运行方式，大功率水泵常年在工频状态下启停，不但提高了设备故障的发生率，还大大降低了设备的使用寿命，而且导致系统的运行能耗较高。由于空调系统的特点，系统绝大部分时间在部分负荷下运行，加之设备选型偏离等问题，循环水泵往往有较大余量，空调水系统普遍存在大流量、小温差运行的情况。部分采用变流量设计的冷冻水系统，由于不能实时准确感知系统对流量的需求、电动二通调节阀动作与状态未知，普遍存在流量不平衡问题，难以达到预期的运行效果。随着使用年限的增长，系统逐渐出现阀门动作不灵、传感器偏差乃至失灵、水力失衡、空调器换热器换热性能下降的情况，系统运行效果越来越差。另外，实际工程中，设计人员往往忽视冷冻水压差旁通阀选型的重要性，在实际运行中冷水机组流量的稳定性往往与设计有较大差距，旁通装置一般无法达到预期的效果，冷冻水无负荷旁通造成能量浪费，且为运行管理带来麻烦。随着国内智能建筑的兴起，很多空调系统逐渐引入BAS系统，但是大部分只是实现了设备的自动启停和基本运行数据的记录，大量的运行数据也没有得到有效的监测和利用，运营人员无法深入了解冷冻水系统各末端的冷量分配和设备状况。若要实现空调冷冻水系统的精准平衡与分配，除了精细的管路系统设计，还需配置大量调节阀、控制阀、温度传感器、流量传感器等必要部件。对于较大、较复杂的空调水系统，几乎不可能实现。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中不能直观掌握空调冷冻水系统运行情况问题。为此，本专利技术提供了一种数字化空调水系统，包括冷水机组、冷冻水泵及管路，还包括能量调节阀、温度传感器、流量传感器、云平台服务器以及监控平台；所述能量调节阀用于实时采集总管用于实时采集各处管路内的流量、供水温度、回水温度及温差；所述温度传感器用于实时采集每台冷水机组的供水温度及回水温度；所示流量传感器用于实时采集每台冷冻水泵的冷冻水的流量；所述云平台服务器用于接收所述能量调节阀、温度传感器及流量传感器的数据信息，并分时打包成汇总数据反馈至监控平台；所述监控平台用于根据所述汇总数据实时监控各设备的运行状态及能耗数据并显示。优选地，所述能量调节阀为数字式能量调节阀，所述数字式能量调节阀内部设有用于直接控制换热器冷量输出的数字逻辑控制器，所述数字逻辑控制器通过以太网与所述云平台服务器通讯连接。优选地，所述数字逻辑控制器为PLC控制器。优选地，所述冷冻水泵为可根据所述数字式能量调节阀的阀位信号调节转速的变频水泵。优选地，所述设备包括冷水机组、冷冻水泵、管道及换热器。优选地，所述管路包括总管及分管环路。优选地，所述能量调节阀设置于所述总管及各分管环路处。优选地，所述能量调节阀还用于采集冷水机组及冷冻水泵的冷量、功率及阀位开度。优选地，所述流量传感器设置于所述冷冻水泵的进水侧。本专利技术提供了一种数字化空调水评价方法，包括：获取管路各处的流量、供水温度、回水温度、温差及冷量，以及冷冻水供水温度、回水温度及总流量的信息数据；存储所述信息数据，并分析入口总管路流量G与环路累加流量∑Gi的流量差△G＝G-∑Gi，各环路温差△Ti；根据所述流量差△G和各环路温差△Ti以及各自对应的历史数据，评价系统运行情况。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的这种数字化空调水系统及评价方法，包括冷水机组、冷冻水泵及管路，还包括能量调节阀、温度传感器、流量传感器、云平台服务器以及监控平台。通过分析管路的流量、供水温度、回水温度、温差及冷量，以及冷冻水供水温度、回水温度及总流量的信息数据，实时远程显示，并评估系统运行情况。该方案易于实施，便于运营管理人员实时掌握空调冷冻水系统运行情况，实现空调水系统的精准节能运行，并及时发现系统问题。可解决常见的系统水力失调的问题，避免出现大流量小温差的现象。通过将相关数据采集并上传至云端，可直观掌握各支路流量及冷量实时分配情况。云平台服务器结合实时数据、数据库历史数据和预设的评价策略，对空调冷冻水系统运行状态进行在线评价。通过实时监测、积累运行数据，升级数据库，生成各设备的运行曲线，结合预设的评价策略，可对空调冷冻水系统运行状态进行在线评价和状况诊断。实现了空调冷冻水系统数字化、精准化、网络化和云端化；为数字化空调系统奠定基础。具有明显的技术先进性，显著的经济性和很强的实用性，能在集中空调冷冻水系统设计中进行推广、借鉴和应用。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术数字化空调水系统的结构原理图。附图标记说明：冷水机组1，冷冻水泵2，数字式能量调节阀3，温度传感器4，流量传感器5，空调末端设备6，压差旁通装置7，云平台服务器8，监控平台9。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本专利技术实施例提供了一种数字化空调水系统，如图1所示，包括冷水机组1、冷冻水泵2及管路，还包括能量调节阀、温度传感器4、流量传感器5、云平台服务器8以及监控平台9；所述能量调节阀用于实时采集总管用于实时采集各处管路内的流量、供水温度、回水温度及温差；所述温度传感器4用于实时采集每台冷水机组1的供水温度及回水温度；所示流量传感器5用于实时采集每台冷冻水泵2的冷冻水的流量；所述云平台服务器8用于接收所述能量调节阀、温度传感器4及流量传感器5的数据信息，并分时打包成汇总数据反馈至监控平台9；各传感器的数据信息通过以太网与云平台服务器8实现数据通讯。云平台服务器8对能量调节阀、温度传感器4、流量传感器5上传的信息进行存储、分析、计算等处理，并将结果反馈监控平台9。云服务器通过积累运行数据，升级数据库，生成各设备的运行曲线，结合预设的评价策略，预设的评价策略可以是系统模拟状态下的各个设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字化空调水系统，包括冷水机组、冷冻水泵及管路，其特征在于：还包括能量调节阀、温度传感器、流量传感器、云平台服务器以及监控平台；/n所述能量调节阀用于实时采集总管用于实时采集各处管路内的流量、供水温度、回水温度及温差；/n所述温度传感器用于实时采集每台冷水机组的供水温度及回水温度；/n所示流量传感器用于实时采集每台冷冻水泵的冷冻水的流量；/n所述云平台服务器用于接收所述能量调节阀、温度传感器及流量传感器的数据信息，并分时打包成汇总数据反馈至监控平台；/n所述监控平台用于根据所述汇总数据实时监控各设备的运行状态及能耗数据并显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种数字化空调水系统，包括冷水机组、冷冻水泵及管路，其特征在于：还包括能量调节阀、温度传感器、流量传感器、云平台服务器以及监控平台；
所述能量调节阀用于实时采集总管用于实时采集各处管路内的流量、供水温度、回水温度及温差；
所述温度传感器用于实时采集每台冷水机组的供水温度及回水温度；
所示流量传感器用于实时采集每台冷冻水泵的冷冻水的流量；
所述云平台服务器用于接收所述能量调节阀、温度传感器及流量传感器的数据信息，并分时打包成汇总数据反馈至监控平台；
所述监控平台用于根据所述汇总数据实时监控各设备的运行状态及能耗数据并显示。


2.根据权利要求1所述的数字化空调水系统，其特征在于：所述能量调节阀为数字式能量调节阀，所述数字式能量调节阀内部设有用于直接控制换热器冷量输出的数字逻辑控制器，所述数字逻辑控制器通过以太网与所述云平台服务器通讯连接。


3.根据权利要求2所述的数字化空调水系统，其特征在于：所述数字逻辑控制器为PLC控制器。


4.根据权利要求2所述的数字化空调水系统，其特征在于：所述冷冻水泵为可根据所述数字式能量调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：车轮飞，刘健，蔡崇庆，胡清华，夏继豪，刘俊，陈玉远，甘甜，陈慧，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42