[发明专利]一种用于中央空调的负荷随动调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及中央空调控制技术，尤其是用于节能目的的用于中央空调的负荷调节节能方法。

背景技术

中央空调系统已广泛应用于工业与民用领域，在宾馆、酒店、写字楼、商场、住院部大楼、工业厂房中的中央空调系统，其包括制冷压缩机组、冷冻循环水系统、冷却循环水系统、冷却塔、末端设备等。

中央空调常规系统的制冷压缩机组一般由若干主机组合构成，冷冻水循环水通过冷冻泵送到空调末端，通过末端设备运行从而使室内空调系统达到设计温度的目的；冷却水循环水通过冷却泵送到冷却塔，由冷却塔对其进行自然冷却或通过冷却塔风机对其进行喷淋式强迫风冷，与大气之间进行充分热交换，使冷却水降温，以便再循环使用。

现有技术的中央空调大多是按照建筑物最大制冷、制热负荷选定的，且留有充足余量。在通常的负载随动调节控制系统中，存在如下缺点：

1、负荷输出的周期性过度——随着用户负荷的变化，系统负荷输出会出现大幅波动，这就导致周期性过度的显热和潜热负荷，造成能量的浪费；

2、负荷调节的粗放性——在负荷输出变化时，能效比也会出现大幅波动，导致系统经常性地运行在较低能效比的状态。

近年来由于电价的不断上涨，造成中央空调系统运行费用急剧上升，致使它在整个大厦营运成本费用中占据越来越大的比例，加之目前各生产、服务业竞争激烈，多数企业利润空间不够理想。因此电能费用的控制显然已经成为经营管理者所关注的问题所在。故中央空调能量消耗的降低，具有很重要的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种通过集群组合及控制运行方式根据负荷变量随动调节进而实现中央空调节能的方法。

为实现该技术目的，本发明的方案是：一种用于中央空调的负荷随动调节方法，所述的中央空调包括由若干空调主机、蓄能副水池、水泵、冷却塔构成的系统工作集群，所述水泵、冷却塔通过变频控制运行，所述系统工作集群中的空调主机为不同功率的主机采用梯级配置构成；该方法通过如下步骤实现：

a、主机梯级配置：集群的主机按不同的功率配置，形成由高到低的功率输出阶梯；

b、建立数据库：针对主机不同的组合工作方式，建立相对应的最高能效比状态下的设备运行之数据库；

c、信号采集：采集冷冻水的出水和回水温度及流量、压力信号；

d、预算能量预需值：根据冷冻水的出水回水温差预算出末端需求负荷的变化，并预算出主机集群能量预需输出值；

e、根据上述四项内容，通过自动控制系统使得集群在不同能量输出阶段都有条件接近集群的最高能效比状态下运行。

作为进一步的改进，所述中央空调还增加有蓄能副水池，作为主机最高能效比运行时能量富余存储及补充释放单元。

本方案的方法中，系统工作集群中的若干主机按排列组合方式集合工作，形成了高密度的能量输出阶梯，使得系统在不同能量输出阶段都有条件选用主机的高能效比状态运行，从而通过这种主机的组合及控制运行方式，使得主机的实际运行能效比获得18％以上的提升，结合蓄能副水池以后，综合节能效率可以达到25％以上。

附图说明

图1为本发明中中央空调的原理结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明的一种用于中央空调的负荷随动调节方法，其所涉及的中央空调如图1所示，它包括由若干不同功率的空调主机、蓄能副水池、水泵、冷却塔构成的系统工作集群，所述集群中的空调主机为不同功率的主机，采用梯级配置构成，若干主机按排列组合方式集合工作，形成高密度的能量输出阶梯，在水泵及冷却塔变频的配合下，使得集群在不同能量输出阶段都有条件接近集群的最高能效比状态，通过这种组合及运行控制方式，集群的实际运行能效比将获得19％～33％的提升。通过如下步骤实现：

a、主机梯级配置：集群的主机按不同的功率配置，形成由高到低的功率输出阶梯；

b、建立数据库：针对主机不同的组合工作方式，建立相对应的最高能效比状态下的设备运行之数据库；

c、信号采集：采集冷冻水的出水和回水温度及流量、压力信号；

d、预算能量预需值：根据冷冻水的出水回水温差预算出末端需求负荷的变化，并预算出主机集群能量预需输出值；

e、根据上述四项内容，通过自动控制系统使得集群在不同能量输出阶段都有条件接近集群的最高能效比状态下运行。