[发明专利]空调末端设备节能调节方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种中央空调的节能方法，尤其涉及一种空调末端设备节能调节方法；本发明还涉及一种实现该方法的自动调节装置。

背景技术：众所周知，目前中央空调系统通常利用新风机组、空调机组、变风量箱等空调末端设备将室外的新风、或将室外的新风及室内的回风进行降温处理，加压后再输送到各个末端的空调区域，从而改善室内环境温度。然而，由于空调末端设备结构特点不同，对于相同供冷量的空调末端设备，其盘管排数、翅片间距等不尽相同，相应的水阻特性和风阻特性也各不相同；因此在实际运行中，中央空调系统末端设备的送风量与冷水流量分别采用不同的调节控制方法，相应风量与水量之间缺乏协调控制，导致在满足相同空调负荷需求情况下风量与水量可以有多种不同的组合匹配方式，从而难以兼顾空调水系统的输配效率和空调末端的能效比。当部分空调末端的负荷需求时，有两种组合匹配的极端情况：采用较大的送风量配合较小的冷水流量，或采用较小的送风量配合较大的冷水流量；前者存在空调末端的能效比较低的缺陷，后者存在空调水系统的输配效率较低的缺陷。

发明内容：为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种能够保障空调末端设备风机能耗与空调冷水输配能耗之和为最低的空调末端设备节能调节方法；本发明的另一个目的是提供一种实现该调节方法的装置。

为了实现上述目的，本发明提供的方法包括数据采集、参数运算和调节控制；具体步骤如下：

1）数据采集，采集排风管入口处的回风温度和湿度，采集送风管两端口及中段的进风温度和湿度，采集送风管出口与排风管入口之间的压力差，采集热交换器的出水温度和进水流量；

2）参数运算，根据上述各参数计算出不同回风量、送风量和冷却水量组合所得到的各组总能耗，计算出表冷器前空气的焓值；

3）调节控制，根据空调末端设备的负荷选择总能耗最低所对应的风量与水量的匹配组合，并按照该组合调整回风机、送风机以及热交换器的运行参数。

本发明提供的装置包括设有送风机和热交换器的送风管、通过混风管与该送风管连通且设有回风机的排风管、以及对所述送风机、回风机和热交换器进行控制的控制系统；送风机、回风机、以及设在热交换器出水管上的电控阀分别与控制系统电连接，设在排风管入口处的二氧化碳浓度传感器和回风温湿传感器、设在送风管入口处的新风温湿传感器、设在该送风管出口处的送风温湿传感器、设在混风管出口与送风管出口之间的混风温湿传感器、设在热交换器出水管上的温度传感器、设在该热交换器进水管上的流量传感器、以及设在排风管入口与送风管出口之间的压差传感器分别与控制系统电连接；所述控制系统由中央控制器、分别与之电连接的显示屏和分布控制单元、与该分布控制单元电连接的变频器构成。

与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，采用了中央控制器、分布控制单元以及变频器构成的控制系统，并利用分别设在送风管及排风管入中的多个温湿度传感器、设在送风管与排风管之间的压差传感器、设在热交换器上的温度传感器和流量传感器；因此能够根据不同风量下采集到的送风和回风的温度与湿度、送风管与排风管之间的压差、以及不同流量下热交换器的冷却水温度，计算出不同风量所对应的空调末端设备风机能耗、以及不同水量所对应的空调冷水输配能耗，从而找出在相同空调负荷情况下空调末端设备风机能耗与空调冷水输配能耗之和为最低的组合。根据该组合所对应的风量运行参数和水量运行参数，动态协调送风量与冷却水流量，从而兼顾空调水系统的输配效率和空调末端能效比达到最优。

附图说明：

图1是本发明的结构原理示意图。

图中：回风机1   二氧化碳浓度传感器2   回风温湿传感器3   送风机4   压差传感器5   排风管6   送风管7   送风温湿传感器8   送风电控装置9   温度传感器10   电控阀11   变频器12   分布控制单元13   中央控制器14   显示屏15   控制系统16   流量传感器17   混风温湿传感器18   新风温湿传感器19   混风管20   回风电控装置21   热交换器22   

具体实施方式：下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步说明：

本发明提供的方法如下：

1）数据采集，采集排风管入口处的回风温度和湿度，采集送风管两端口以及中段的进风温度和湿度，采集送风管出口与排风管入口之间的压力差，采集热交换器的出水温度和进水流量；