[发明专利]一种中央空调冷却塔节能策略的模拟系统

说明书

本发明公开了一种中央空调冷却塔节能控制策略的模拟系统，节能策略模块包括策略一和策略二，基于节能设定参数模块和采集参数模块的数据，通过设备模拟模块执行策略一或策略二。策略一为根据水机中央空调使用场所的流量需求，计算需开启的冷却塔风机数量，用以替代全部风机开启导致的浪费，进而实现节能；策略二为在冷却塔运行过程中，基于使用场所内的动态负荷变化情况，采用加、减机策略，自动加减冷却塔的风机运行台数，进而达到最优运行数量。通过本发明的模拟系统，可通过模拟的方法，找到节能参数的最优值，进而达到对节能策略的快速和验证，大大提高了效率，降低了运行中再调整参数的能源浪费风险。

技术领域

本发明属于智能空调技术领域，尤其涉及一种中央空调冷却塔节能策略的模拟系统。

背景技术

建筑领域中央空调的众多制冷设备中，目前冷却塔都是经过循环水泵将挟带废热的冷却水送至冷却塔布馆，干燥的空气经过风机的抽动后，在塔内与空气进行热交换。将水中的热量带走传输给空气并散入大气，从而达到降温之目的。可通过物联网技术，将冷却塔的节能策略应用在建筑领域中，进而实现节能的目的。

近年来，随着科学技术的讯速发展数值模拟与计算机技术的不断进步许多冷却塔生产家上开始或尝试采用计算机流场模拟手段对冷却塔开展分析和计算，并在冷却塔的诸多细节中考虑采用节能措施，提高冷却塔效率比如针对动能回收风筒、气室导流、均匀布水系统(包括喷嘴的筛选)，低能耗高效率填料的筛选，最佳进风高度的确定，水泵扬程的优化选择以及降低流空气回流率以提升冷却塔运行效果等进行研究，采用微观研究方法可快速、直观地描述研究对象的状态，包括温度场、速度场、压力场、分子扩散轨迹等，这样就可以针对性地采取各种方法，促进冷却塔节能。但目前采用接入物联网设备的方式，存在如下问题：

1、目前大部分的冷却塔改造方案都选择对冷却塔核心部件进行更换和结构优化。此种改造方案的改造成本及施工成本高，且施工周期较长，不具备普适性和利旧性；

2、如想验证节能策略的有效性和数据是否达预期，需要安装设备后并进行长时间观测才可进行验证；

3、采用物联网技术进行智能节能的本地化控制，在项目投入后，由于机器的性能老化、环境条件变化等需要调整控制的参数时，需要到项目现场修改，影响工作效率。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种中央空调冷却塔节能控制策略的模拟系统，实现远程、随时的模拟现场环境，提高工作效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种中央空调冷却塔节能控制策略的模拟系统，包括设备模拟模块、节能策略模块、采集参数模块和节能设定参数模块。

节能策略模块：包括策略一和策略二，基于节能设定参数模块和采集参数模块的数据，通过设备模拟模块执行策略一或策略二；

冷却塔的节能控制通过2个节能策略组合使用，进而达到最优节能。策略一为根据水机中央空调使用场所的流量需求，计算需开启的冷却塔风机数量，用以替代全部风机开启导致的浪费，进而实现节能；策略二为在冷却塔运行过程中，基于使用场所内的动态负荷变化情况，采用加、减机策略，自动加减冷却塔的风机运行台数，进而达到最优运行数量。

策略一包括如下步骤：

通过节能设定参数模块，设置节能设定参数，包括冷却塔的风机数量N、冷却塔额定流量G₀、主机冷却水流量控制系数η；

通过采集参数模块，实时采集并录入采集参数值，包括每台冷却塔对应的冷水机组蒸发端额定水流量G；

基于上述维护好的参数，通过判断是否满足规则A或者规则B，继而确定应该开启的冷却塔数量；

规则A：如满足以下条件，开启的冷却塔风机数量n=ROUNDDOWN（∑G/G₀）：

ROUNDDOWN（∑G/G₀）＜（∑G/G₀）≤（∑G/G₀）+η；