本實(shí)用新型涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于預(yù)測中央空調(diào)系統(tǒng)最佳停機(jī)時間與分析的節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
空調(diào)系統(tǒng)中的各個設(shè)備容量是由工程設(shè)計(jì)人員根據(jù)室內(nèi)可能出現(xiàn)的最大熱、濕負(fù)荷而選擇的。在空調(diào)的實(shí)際運(yùn)行中，由于空調(diào)房間受到天氣、室內(nèi)人流量的影響而使室內(nèi)熱、濕負(fù)荷不斷地發(fā)生變化。針對民用建筑，特別是寫字樓，通常會出現(xiàn)以下兩種情況：
1、中央空調(diào)的一般會由人工設(shè)定停機(jī)時間，停機(jī)后中央空調(diào)系統(tǒng)會剩余一部分冷量留在管道中，造成資源浪費(fèi)。如果不根據(jù)天氣情況、室內(nèi)人流變化進(jìn)行預(yù)測，計(jì)算診斷最佳的停機(jī)時間提前關(guān)機(jī)，室溫則會出現(xiàn)過冷或冷熱的情況，不能確保室內(nèi)舒適的環(huán)境，如何在保證天氣、人流瞬時變化情況下，確定空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)機(jī)時間，確保室內(nèi)舒適的環(huán)境，同時達(dá)到系統(tǒng)最大節(jié)能是急待解決的問題。
2、當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)在天氣較冷或者人流不多的情況下，則會出現(xiàn)待機(jī)情況，即冷機(jī)停止運(yùn)行，輔機(jī)繼續(xù)開機(jī)運(yùn)行。冷凍泵為了繼續(xù)向末端供冷，必須開機(jī)運(yùn)行，而冷卻泵、冷卻塔也繼續(xù)開機(jī)運(yùn)行，這樣就有可能出現(xiàn)冷機(jī)的冷卻進(jìn)水溫度較低，造成冷機(jī)后續(xù)無法正常再次啟動。因?yàn)槔鋮s泵、冷卻塔在冷機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)時為了繼續(xù)向房間的末端供冷，所以需要繼續(xù)開機(jī)運(yùn)行，這樣造成了電能浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的主要目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于預(yù)測中央空調(diào)系統(tǒng)最佳停機(jī)時間與分析的節(jié)能系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于預(yù)測中央空調(diào)系統(tǒng)最佳停機(jī)時間與分析的節(jié)能系統(tǒng)，包括：
控制器；冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括冷卻塔、冷機(jī)、冷卻水泵；冷凍水循環(huán)系統(tǒng)，所述冷凍水循環(huán)系統(tǒng)包括冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的冷機(jī)以及冷凍水泵；所述冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中的冷機(jī)的回水管安裝有分別用于測量回水溫度值、流量值的回水溫度傳感器以及流量計(jì)，冷機(jī)的供水管安裝有用于測量供水溫度值的供水溫度傳感器，控制器分別連接回水溫度傳感器、流量計(jì)以及供水溫度傳感器；控制器根據(jù)回水溫度值、流量值、供水溫度值設(shè)定冷機(jī)、冷卻塔、冷卻水泵提前關(guān)機(jī)。
進(jìn)一步地，所述冷機(jī)具有多臺，所述回水管分為回水總管以及回水分管，回水分管一端與冷機(jī)連通另一端與回水總管連通，所述回水溫度傳感器、流量計(jì)安裝于回水總管。
進(jìn)一步地，所述冷機(jī)具有多臺，冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中冷機(jī)的供水管分為供水總管以及供水分管，每臺冷機(jī)的供水分管的一端與供水總管連接，供水分管另一端與冷機(jī)連接，所述冷凍水串連于冷機(jī)與供水總管之間，所述供水溫度傳感器安裝于供水總管。
進(jìn)一步地，所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的冷卻塔具有多臺，冷卻水通過進(jìn)水總管以及連接于進(jìn)水總管的分支管流入冷卻塔。
進(jìn)一步地，冷卻塔出水總管分支后通過支管道串聯(lián)一臺冷機(jī)，每條管道支路具有一臺為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)提供動力的冷卻水泵。
進(jìn)一步地，所述冷卻塔的總進(jìn)水管安裝有用于檢測進(jìn)水總管水溫的第一溫度傳感器，所述卻塔的出水總管安裝有用于檢測出水總管水溫的第二溫度傳感器，每臺所述冷卻塔設(shè)有變頻器以及位于每臺冷卻塔進(jìn)水管的閥門，所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、變頻器分別連接于控制器。
進(jìn)一步地，所訴冷卻水泵安裝有變頻器。
采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型至少具有如下有益效果：控制器分別連接回水溫度傳感器、流量計(jì)以及供水溫度傳感器并獲取回水溫度值、流量值、供水溫度值，控制器根據(jù)回水溫度值、流量值、供水溫度值計(jì)算系統(tǒng)所需冷量負(fù)荷、系統(tǒng)管道剩余冷量并控制中央空調(diào)提前關(guān)機(jī)時間，只剩下冷卻水泵繼續(xù)工作，將系統(tǒng)管道剩余冷量實(shí)用完畢后，冷卻水泵再關(guān)機(jī)，這樣充分利用了系統(tǒng)所消耗的電能。
所述冷卻塔的總進(jìn)水管安裝有用于檢測進(jìn)水總管水溫的第一溫度傳感器，所述冷卻塔的出水總管安裝有用于檢測出水總管水溫的第二溫度傳感器，每臺所述冷卻塔設(shè)有變頻器以及位于每臺冷卻塔進(jìn)水管的閥門，所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、變頻器分別連接于控制器，當(dāng)冷機(jī)處于待機(jī)工作狀態(tài)，冷卻塔的出水溫度需要控制在一定范圍，控制器根據(jù)第一溫度傳感器檢測到的冷卻塔進(jìn)水溫度與控制器設(shè)定的預(yù)設(shè)溫度比較，智能開啟或者關(guān)閉閥門，調(diào)節(jié)冷卻塔的運(yùn)行數(shù)量控制器根據(jù)第二溫度檢測到的冷卻塔出水溫度與控制器設(shè)定的預(yù)設(shè)溫度比較，調(diào)節(jié)冷卻塔變頻器來控制冷卻水泵的轉(zhuǎn)速以改變冷卻水循環(huán)的時間，達(dá)到就控制出水溫度的目的。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型基于預(yù)測中央空調(diào)系統(tǒng)最佳停機(jī)時間與分析的節(jié)能系統(tǒng)的原理框圖；
附圖標(biāo)記：
冷凍水循環(huán)系統(tǒng)1；
供水總管100；
供水分管101；
冷卻水循環(huán)系統(tǒng)2；
第一溫度傳感器211；
第二溫度傳感器212；
第一變頻器210；
第二變頻器230；
回水總管22；
回水分管221；
閥門213；
流量計(jì)11；
回水溫度傳感器12；
供水溫度傳感器13；
冷卻塔21；
冷機(jī)22；
冷卻水泵23；
冷凍水泵10；
控制器3；
本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例基于預(yù)測中央空調(diào)系統(tǒng)最佳停機(jī)時間與分析的節(jié)能系統(tǒng)原理框圖，如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種中央空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)，包括：冷凍水循環(huán)系統(tǒng)1、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)2、以及控制器3，所述冷卻水循環(huán)2系統(tǒng)包括冷卻塔21、冷機(jī)22、冷卻水泵23，所述冷凍水循環(huán)系統(tǒng)1包括冷卻水循環(huán)系統(tǒng)2中的冷機(jī)22以及冷凍水泵10。
所述冷凍水循環(huán)系統(tǒng)1中的冷機(jī)22的回水管安裝有分別用于測量回水溫度值、流量值的回水溫度傳感器12以及流量計(jì)11，冷機(jī)22的供水管安裝有用于測量供水溫度值的供水溫度傳感器13，控制器3分別連接回水溫度傳感器12、流量計(jì)11以及供水溫度傳感器13；控制器3根據(jù)回水溫度值、流量值、供水溫度值設(shè)定冷機(jī)22、冷卻塔21、冷卻水泵23提前關(guān)機(jī)。
也就是說，只需要在控制器3內(nèi)設(shè)定一個空調(diào)系統(tǒng)的最終停機(jī)時間，控制器3在該停機(jī)時間之前采集回水溫度值、流量值以及供水溫度值，然后計(jì)算系統(tǒng)所需冷量負(fù)荷、系統(tǒng)管道剩余冷量并控制中央空調(diào)提前關(guān)機(jī)時間，只剩下冷凍水泵10繼續(xù)工作，將系統(tǒng)管道剩余冷量使用完后，冷凍水泵10再關(guān)機(jī)，這樣將中央空調(diào)系統(tǒng)管道剩余冷量充分利用達(dá)到節(jié)能的目的，空調(diào)系統(tǒng)的最終停機(jī)時間一般為民用大廈如寫字樓的工作人員的下班時間。
冷機(jī)22為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)2與冷凍水循環(huán)系統(tǒng)1的共有的組成部分，冷機(jī)22進(jìn)行兩種循環(huán)系統(tǒng)的熱量傳遞。具體實(shí)施時，優(yōu)選地，如圖1所示，冷機(jī)22具有多臺，回水管分為回水總管220以及回水分管221，回水分管220一端與冷機(jī)22連通另一端與回水總管5220連通，所述回水溫度傳感器11、流量計(jì)12安裝于回水總管220。冷凍水循環(huán)系統(tǒng)1中冷機(jī)22的供水管分為供水總管100以及供水分管101，每臺冷機(jī)22的供水分管101的一端與供水總管100連接，供水分管101另一端與冷機(jī)22連接，所述冷凍水泵10串連于冷機(jī)22與供水總管100之間，所述供水溫度傳感器13安裝于供水總管100。
圖1中，冷機(jī)22共有三臺，每臺冷機(jī)22的回水分管221與回水總管220連通，需說明的是，冷機(jī)22的數(shù)量根據(jù)實(shí)際場合可具體調(diào)整，具體數(shù)量不限定，如：設(shè)置6臺、8臺、12臺等，相應(yīng)的，冷機(jī)22對應(yīng)連接的冷凍水泵10的數(shù)量也會調(diào)整。
進(jìn)一步地，所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)2的冷卻塔21具有多臺，冷卻水通過冷卻塔進(jìn)水總管以及連接于進(jìn)水總管的分支管流入冷卻塔。冷卻塔出水總管分支后通過支管道串聯(lián)一臺冷機(jī)22，每條管道支路具有一臺為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)提供動力的冷卻水泵23。
在室內(nèi)所需冷量較少的時候，冷機(jī)22暫時處于待機(jī)狀態(tài)，冷卻水的溫度過低，冷機(jī)22后續(xù)需要啟動就會存在啟動異?，F(xiàn)象，同時，冷卻水若溫度較低，冷卻塔21則不需要同時開啟多臺，此時冷卻塔21開啟過多則會進(jìn)一步使冷卻水溫度降低，既不利于節(jié)能也利于設(shè)備維護(hù)。針對該問題作出以下改進(jìn)，所述冷卻塔21的冷卻塔進(jìn)水總管安裝有用于檢測水溫的第一溫度傳感器211，所述卻塔的出水總管安裝有用于檢測出水總管水溫的第二溫度傳感器212，每臺所述冷卻塔21設(shè)有變頻器210以及位于每臺冷卻塔進(jìn)水管的閥門213，所述第一溫度傳感器211、第二溫度傳感器212、變頻器210分別連接于控制器3。
由此，可以通過控制器3采集的冷卻塔進(jìn)水總管的溫度，若該溫度與控制設(shè)定的溫度低，控制器每間隔一段時間則關(guān)閉某臺冷卻塔閥門213，同時關(guān)閉該冷卻塔21的電機(jī)，控制器3間隔關(guān)閉冷卻塔21以及冷卻塔閥門213的時間段可調(diào)整為5分鐘，整個控制過程直至第一溫度傳感器211檢測的水溫度與控制器3預(yù)設(shè)的溫度相近或相同，具體實(shí)施時，通常設(shè)定一個溫度區(qū)間，也就是說第一溫度傳感器檢測的水溫度與控制器預(yù)設(shè)的溫度在允許的溫度差范圍，控制不再關(guān)閉冷卻塔21以及冷卻塔閥門213，此時冷卻塔21的運(yùn)行數(shù)量保持不變。
但是，第一溫度傳感器211檢測的水溫度與控制器3預(yù)設(shè)的溫度偏高，或者說在允許的溫差范圍內(nèi)，控制器3將會打開冷卻塔上的閥門213同時控制冷卻塔上的第一變頻器210加速冷卻塔工作，以便降低水溫。
需要說明的是，冷卻塔21出水溫度過低時，處于待機(jī)狀態(tài)的冷機(jī)22在后續(xù)再次啟動會受影響，因此本實(shí)用新型中，所述冷卻塔21的出水總管安裝有用于檢測出水總管水溫的第二溫度傳感器212。優(yōu)選地，冷卻塔出水總管分支后通過支管道串聯(lián)一臺冷機(jī)22，每條管道支路具有一臺為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)提供動力的冷卻水泵23，所訴冷卻水泵安裝有第二變頻器230，第二溫度傳感器212檢測到從冷卻塔出來的冷卻水溫度低于設(shè)定的水溫，那么控制器3將會控制冷卻水泵上的第二變頻器230，第二變頻器230調(diào)小水泵的動力以降低冷卻水的流動速度，提高冷卻塔21的出水總管的水溫。
第二溫度傳感器212檢測到從冷卻塔21出來的冷卻水溫度高于設(shè)定的水溫，那么控制器3將會控制冷卻水泵23上的第二變頻器230，第二變頻器230調(diào)大水泵的動力以提高冷卻水的流動速度，降低冷卻塔21的出水總管的水溫。
進(jìn)一步，控制器3采集到冷機(jī)22的待機(jī)狀態(tài)后，且第二溫度傳感器212檢測到的冷卻塔21出水總管的水溫低于預(yù)設(shè)溫度，控制器3將停止所有冷卻水泵23運(yùn)行。
當(dāng)控制器3采集到冷機(jī)22的待機(jī)狀態(tài)消失后，那么將啟動原來冷卻水泵23運(yùn)行，且運(yùn)行頻率根據(jù)冷卻塔出水總管的水溫與預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較來進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。