CN113739397A - 一种中央空调***及其节能控制方法、可读存储介质 - Google Patents

一种中央空调***及其节能控制方法、可读存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113739397A
CN113739397A CN202111015163.3A CN202111015163A CN113739397A CN 113739397 A CN113739397 A CN 113739397A CN 202111015163 A CN202111015163 A CN 202111015163A CN 113739397 A CN113739397 A CN 113739397A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cold
heat source
source equipment
energy
saving control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111015163.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113739397B (zh
Inventor
胡佳
杨瑞
谭江浩
董海雷
李申
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Huidian Cloud Internet Technology Co ltd
Original Assignee
Guangzhou Huidian Cloud Internet Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Huidian Cloud Internet Technology Co ltd filed Critical Guangzhou Huidian Cloud Internet Technology Co ltd
Priority to CN202111015163.3A priority Critical patent/CN113739397B/zh
Publication of CN113739397A publication Critical patent/CN113739397A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113739397B publication Critical patent/CN113739397B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/89Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/46Improving electric energy efficiency or saving
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/50Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/56Remote control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63Electronic processing
    • F24F11/64Electronic processing using pre-stored data
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/62Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63Electronic processing
    • F24F11/65Electronic processing for selecting an operating mode
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

本发明提供一种中央空调***及其节能控制方法、可读存储介质。该***包括冷热源设备和包括通用控制单元、数据通信接口、输入接口和输出接口的通用节能控制装置,通用控制单元分别与数据通信接口、输入接口和输出接口连接,输入接口用于分别与末端温湿度传感器、气象传感器、冷热源设备监测传感器连接,输出接口分别与对应的冷热源设备连接,数据通信接口用于与外部智控设备通用连接。通用控制单元用于获取并分析冷热源设备的运行数据及设定参数、末端温湿度和天气数据,然后根据分析结果对冷热源设备进行节能控制。本发明解决了在对中央空调***进行节能调试过程中,存在的调试专业程度高,需耗费较多的人力和时间,调试成本高的问题。

Description

一种中央空调***及其节能控制方法、可读存储介质
技术领域
本发明涉及建筑节能和智能控制技术领域,特别是涉及一种中央空调***及其节能控制方法、可读存储介质。
背景技术
中央空调***由一个或多个冷热源设备和多个空气调节***组成,该***集中处理空气以达到舒适要求,从而满足末端设备的冷量需求。
然而目前的中央空调***在安装至楼宇控制***中,往往需要对中央空调***进行调试,以判断所安装的中央空调***是否满足节能的要求。在调试过程中,需要更换不同的接口和开发不同的编程,调试专业程度高,需耗费较多的人力和时间,调试成本高。
发明内容
为解决以上问题,本发明提供一种中央空调***及其节能控制方法、可读存储介质,解决了在现有技术的中央空调***进行节能调试过程中,存在的调试专业程度高,需耗费较多的人力和时间,调试成本高的问题。
本发明第一方面提供一种中央空调***,包括:冷热源设备、末端设备、末端温湿度传感器、气象传感器、冷热源设备监测传感器和通用节能控制装置;
所述通用节能控制装置包括通用控制单元、数据通信接口、用于信号采集的输入接口和用于信号输出的输出接口,所述通用控制单元分别与所述数据通信接口、所述输入接口和所述输出接口连接,所述输入接口用于分别与所述末端温湿度传感器、所述气象传感器、所述冷热源设备监测传感器连接,所述输出接口分别与对应的冷热源设备连接,所述数据通信接口用于与外部智控设备通用连接;
所述通用控制单元用于获取并分析所述冷热源设备监测传感器采集到的所述冷热源设备的运行数据及设定参数、所述末端温湿度传感器采集到的末端温湿度和所述气象传感器采集到的天气数据,然后根据分析结果对所述冷热源设备进行节能控制。
优选地,所述数据通信接口包括RS-232串口、RS-485串口、以太网、USB接口和无线接口中的一种或多种。
优选地,所述数据通信接口的协议包括Modbus、BACnet和Lonwork中的一种或多种。
优选地,所述通用控制单元还用于根据分析结果和节能条件对所述冷热源设备进行节能控制;其中,所述节能条件包括末端温湿度不超过设限值条件和冷热源设备的能耗满足最小化原则。
优选地,所述通用控制单元还用于:
当所述冷热源设备为冷水机组、水地源热泵机组或空气源热泵机组时,判断所述冷热源设备的运行模式;
当判断所述冷热源设备的运行模式为制冷模式时,确定调节步长为正值,以提高冷热源设备出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备出水温度设定值对所述冷热源设备进行节能控制;
当判断所述冷热源设备的运行模式为制热模式时,确定所述调节步长为负值,以降低冷热源设备出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备出水温度设定值对所述冷热源设备进行节能控制。
优选地,所述通用控制单元还用于:
当所述冷热源设备为直燃机组、电锅炉、电蓄热锅炉、燃气锅炉或燃油锅炉时,确定所述调节步长为负值,以降低冷热源设备出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备出水温度设定值对所述冷热源设备进行节能控制。
本发明第二方面提供一种中央空调***的节能控制方法,应用于如上述任意一项实施例所述的中央空调***,所述节能控制方法包括:
获取并分析所述冷热源设备的运行数据及设定参数、末端温湿度和天气数据;
根据分析结果对所述冷热源设备进行节能控制。
优选地,所述的根据分析结果对所述冷热源设备进行节能控制,包括:
根据分析结果和节能条件对所述冷热源设备进行节能控制;其中,所述节能条件包括末端温湿度不超过设限值条件和冷热源设备的能耗满足最小化原则。
优选地,所述的根据分析结果和节能条件对所述冷热源设备进行节能控制,包括:
当所述冷热源设备为冷水机组、水地源热泵机组或空气源热泵机组时,判断所述冷热源设备的运行模式;当判断所述冷热源设备的运行模式为制冷模式时,确定调节步长为正值,以提高冷热源设备出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备出水温度设定值对所述冷热源设备进行节能控制;当判断所述冷热源设备的运行模式为制热模式时,确定所述调节步长为负值,以降低冷热源设备出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备出水温度设定值对所述冷热源设备进行节能控制;
当所述冷热源设备为直燃机组、电锅炉、电蓄热锅炉、燃气锅炉或燃油锅炉时,确定所述调节步长为负值,以降低冷热源设备出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备出水温度设定值对所述冷热源设备进行节能控制。
本发明第三方面提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述任意一项实施例所述的一种中央空调***的节能控制方法。
与现有技术相比,本发明实施例的中央空调***及其节能控制方法、可读存储介质的有益效果在于:
通过为冷热源设备的通用节能控制装置配置通用的数据通信接口,在对中央空调***进行调试时,外部智控设备(例如测试上位机)能够通过通用的数据通信接口快速连接各个冷热源设备的通用节能控制装置。此外,冷热源设备的通用节能控制装置也能够通过输入接口快速连接各种数据采集装置,例如末端温湿度传感器、气象传感器、冷热源设备监测传感器,从而根据所获取到的数据对冷热源设备进行节能调试,解决了在现有技术的中央空调***进行节能调试过程中,存在的调试专业程度高,需耗费较多的人力和时间,调试成本高的问题。同时,在调试结束以后,中央空调***也能依据上述的架构对当前楼宇的冷热源设备进行节能控制,从而达到最优节能状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明某一实施例提供的一种中央空调***的结构示意图;
图2是本发明某一实施例提供的一种中央空调***的节能控制方法的流程图;
图3是本发明某一实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应当理解,文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述,不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解,在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
第一方面。
请参阅图1,本发明提供了一种中央空调***100,包括:冷热源设备110、末端设备120、末端温湿度传感器130、气象传感器140、冷热源设备监测传感器150和通用节能控制装置160。
所述通用节能控制装置160包括通用控制单元161、数据通信接口162、用于信号采集的输入接口163和用于信号输出的输出接口164,所述通用控制单元161分别与所述数据通信接口162、所述输入接口163和所述输出接口164连接,所述输入接口163用于分别与所述末端温湿度传感器130、所述气象传感器140、所述冷热源设备监测传感器150连接,所述输出接口164分别与对应的冷热源设备110连接,所述数据通信接口162用于与外部智控设备通用连接。
所述通用控制单元161用于获取并分析所述冷热源设备监测传感器150采集到的所述冷热源设备110的运行数据及设定参数、所述末端温湿度传感器130采集到的末端温湿度和所述气象传感器140采集到的天气数据,然后根据分析结果对所述冷热源设备110进行节能控制。
针对现有技术的中央空调***进行节能调试过程中,存在的调试专业程度高,需耗费较多的人力和时间,调试成本高的问题,本发明实施例为中央空调***100的冷热源设备110配置通用节能控制装置160。其中,冷热源设备110包括但不限于冷水机组、水地源热泵机组、空气源热泵机组、直燃机组、电锅炉、电蓄热锅炉、燃气锅炉或燃油锅炉。
具体地,冷热源设备110的通用节能控制装置160配置有通用的数据通信接口162,该数据通信接口162是指冷热源设备控制装置用于信号传输的通道。通信协议指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定,协议定义了数据单元使用的格式,信息单元应该包含的信息与含义,连接方式,信息发送和接收的时序。数据通信接口162及其对应的协议可以由生产厂家提供。
在某一个实施例中,所述数据通信接口162包括RS-232串口、RS-485串口、以太网、USB接口和无线接口中的一种或多种。
可以理解,对于RS-232串口、RS-485串口、以太网、USB接口和无线接口,上述接口均为常用的数据通信接口。如此,在对中央空调***100进行调试时,外部智控设备(例如测试上位机)能够通过通用的数据通信接口162快速连接各个冷热源设备110的通用节能控制装置160,此外,冷热源设备110的通用节能控制装置160也能够通过输入接口163快速连接各种数据采集装置,例如末端温湿度传感器130、气象传感器140、冷热源设备监测传感器150等,从而根据所获取到的数据对冷热源设备110进行节能调试。其中,末端温湿度传感器130用于获取末端的温度和湿度。气象传感器140用户获取天气数据,以辅助预测末端负荷的大小变化。冷热源设备监测传感器150用于获取冷热源设备110的运行数据。
此外,在调试结束以后,中央空调***100也能依据上述的架构对当前楼宇的冷热源设备110进行节能控制,从而达到最优节能状态。
优选地,对于冷热源设备110来说,常用的数据通信接口162为RS-232串口和RS-485串口。
优选地,所述数据通信接口162的协议包括Modbus、BACnet和Lonwork中的一种或多种。
在本实施例中,对于冷热源设备110来说,采用的通信协议包括Modbus、BACnet和Lonwork等。
其中,Modbus技术已成为一种工业标准,其通讯主要采用RS232串口、RS485串口等其他通讯媒介。它为用户提供了一种开放、灵活和标准的通讯技术,降低了开发和维护成本。具体地,Modbus通讯协议由主设备先建立消息格式,格式包括设备地址、功能代码、数据地址和出错校验。从设备必需用Modbus协议建立答复消息,其格式包含确认的功能代码,返回数据和出错校验。如果接收到的数据出错,或者从设备不能执行所要求的命令,从设备将返回出错信息。在Modbus网络上通讯期间,通讯协议能识别出设备地址、消息、命令,以及包含在消息中的数据和其他信息,如果协议要求从设备予以答复,那么从设备将组建一个消息,并利用Modbus发送出去。
BACnet是楼宇自动控制***的数据通讯协议,它由一系列与软件及硬件相关的通讯协议组成,规定了计算机控制器之间所有对话方式。该协议包括:(1)所选通讯介质使用的电子信号特性,如何识别计算机网址,判断计算机何时使用网络及如何使用。(2)误码检验,数据压缩和编码以及各计算机专门的信息格式。BACnet协议由以下几部分组成:楼宇自控设备功能和信息数据的表示方式,五种规范局域网通讯协议以及它们之间相互通讯采用的协议。
Lonwork技术是通用的总线,在工业控制***中可同时应用在Sensor Bus、DeviceBus、Field Bus等任何一层总线中。Lonwork技术,除了总线式网络结构之外,用户还可以选用任意形式的网络拓扑结构。网络通信介质也不受限制,可以是双绞线、电力线、光纤、无线、红外线等,并可在同一网络中混合使用。
可以理解,根据具体的冷热源设备110,通过使用相应的接口类型与通信协议,可以读取到设备运行状态及点位参数。
在某一个实施例中,所述通用控制单元161还用于根据分析结果和节能条件对所述冷热源设备110进行节能控制;其中,所述节能条件包括末端温湿度不超过设限值条件和冷热源设备110的能耗满足最小化原则。
在本发明实施例中,通用节能控制装置160节能控制的核心为:在满足末端温湿度舒适度要求的前提下,冷热源设备110的耗功(或耗能)最小。
具体地,末端监测点的温湿度为被控量,通过末端温湿度传感器130的读数得到末端设备的实际温湿度数据,结合气象传感器140得到天气数据,计算出调节输出,进而对被控对象(冷热源设备110)的运行参数进行调整设定,以期望在末端温湿度不超限值的前提下,使冷热源设备110运行能耗向着减小的方向调整。
在某一个具体实施例中,所述通用控制单元161具体用于根据分析结果和节能条件,确定冷热源设备110出水温度设定值,根据对所述冷热源设备110出水温度设定值对所述冷热源设备110进行节能控制。
为了确定冷热源设备110出水温度设定值,在某一个具体实施例中,所述通用控制单元161还用于:
判断末端温湿度是否超过设限值;
若否,根据天气数据预测末端负荷的大小变化,同时结合末端温度低于温度设限值的裕量,确定冷热源设备110出水温度设定值的调节步长,然后根据所述调节步长设定新的冷热源设备110出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备110出水温度设定值对所述冷热源设备110进行节能控制。
为确保末端温湿度舒适度,通用节能控制装置160在对冷热源设备110进行节能控制时,需先判断末端温湿度是否超过设定值。若超过,则表明当前末端温湿度舒适度未达标,通用节能控制装置160不在此基础进一步修正冷热源设备110出水温度设定值。若不超过,则表明当前末端温湿度舒适度已达标,通用节能控制装置160在此基础进一步修正冷热源设备110出水温度设定值。
修正的依据如下:计算达标末端设备的温度裕量,取其中最小值。对于夏季供冷工况,末端温度低于当前末端温度设限值,则当前末端温度裕量=末端温度上设限值-末端温度测量值;对于冬季供热工况,当前末端温度裕量=末端温度测量值-末端温度下设限值。进一步根据天气数据预测末端负荷的大小变化,得到末端负荷量随时间的变化趋势。冷热源设备110出水温度设定值的调节步长的大小由当前末端温度裕量和末端负荷量随时间的变化趋势而定,则冷热源设备110出水温度设定值=原出水温度设定值±调节步长的大小,最终提高或者降低冷热源设备110出水温度设定值,达到节能效果。
进一步地,为了确定不同类型的冷热源设备110出水温度设定值,在某一个具体实施例中,所述通用控制单元161还用于:
当所述冷热源设备110为冷水机组、水地源热泵机组或空气源热泵机组时,判断所述冷热源设备110的运行模式;
当判断所述冷热源设备110的运行模式为制冷模式时,确定所述调节步长为正值,以提高冷热源设备110出水温度设定值;
当判断所述冷热源设备110的运行模式为制热模式时,确定所述调节步长为负值,以降低所述冷热源设备110出水温度设定值。
针对不同的冷热源设备110,通用节能控制装置160具体的节能控制方式不同,均能实现冷热源设备110的节能效果。
具体地,针对兼顾制冷制模式和热模式的冷热源设备110,例如冷水机组、水地源热泵机组或空气源热泵机组,在冷热源设备110处于制冷模式和制热模式,冷热源设备110能耗减小的方向不同。
以冷水机组为例,当冷水机组处于制冷模式时,若判断末端温湿度在设限值之内,则冷水机组出水温度设定值存在上调空间(冷水机组能耗减小的方向),据此可以确定水温调节的方向为上调水温。考虑天气数据(环境温度)的变化,可以预测末端负荷的大小变化方向,同时结合末端温度裕量,可以确定具体的调节步长。即冷热源设备110的通用节能控制装置160具体的节能控制以满足末端温湿度目标为前提,在冷水机组处于制冷模式且存在调节空间时,提高冷水机组出水温度设定值,从而降低冷水机组的能耗。
示例性地,当判断冷水机组的运行模式为制冷模式时,确定所述调节步长为正值,假设调节步长大小为iΔT,其中i为调节参数,i=1、2、3……n,n为正整数,ΔT为单个步长,在一个实施例中ΔT=0.1℃,结合末端温度低于设限值的裕量,则冷水机组出水温度设定值T1=原出水温度设定值T0+调节步长的大小nΔT。其中,调节步长的n由末端温度裕量和末端负荷量随时间的变化趋势而定,在末端负荷量变化一定时,末端温度裕量越大,n越大;在末端温度裕量一定时,末端负荷量变化越大,n越大。最终提高冷水机组出水温度设定值,达到节能效果。
当冷水机组处于制热模式时,若判断末端温湿度在设限值之内,则冷水机组出水温度设定值存在下调空间(冷水机组能耗减小的方向),据此可以确定水温调节的方向为下调水温。考虑天气数据(环境温度)的变化,可以预测末端负荷的大小变化方向,同时结合末端温度裕量,可以确定具体的调节步长。即冷热源设备110的通用节能控制装置160具体的节能控制以满足末端温湿度目标为前提,在冷水机组处于制热模式且存在调节空间时,降低冷水机组出水温度设定值,从而降低冷水机组的能耗。
示例性地,当判断冷水机组的运行模式为制热模式时,确定所述调节步长为负值,结合末端温度低于设限值的裕量,则冷水机组出水温度设定值=原出水温度设定值-调节步长的大小。其中,调节步长的大小由末端温度裕量和末端负荷量随时间的变化趋势而定,最终降低冷水机组出水温度设定值,达到节能效果。
同理,对于其他冷热源设备110,同样可以对冷热源设备110的运行参数进行调节以达到节能目的。例如,在满足末端温湿度要求下,对于水地源热泵机组或空气源热泵机组,可以在制冷模式下提高机组出水温度设定值,在制热模式下降低机组出水温度设定值。
进一步地,为了确定不同类型的冷热源设备110出水温度设定值,在某一个具体实施例中,所述通用控制单元161还用于:
当所述冷热源设备110为直燃机组、电锅炉、电蓄热锅炉、燃气锅炉或燃油锅炉时,确定所述调节步长为负值,以降低所述冷热源设备110出水温度设定值。
对于电锅炉、电蓄热锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉等热源,该类热源设备能耗减小的方向,降低其出水温度设定值,因此,冷热源设备110的通用节能控制装置160可以通过降低该类热源设备出水温度设定值的方式,达到该类热源设备的节能效果。
综上,相较于现有技术,本发明的一种中央空调***100的有益效果在于:
通过为冷热源设备110的通用节能控制装置160配置通用的数据通信接口162,在对中央空调***100进行调试时,外部智控设备(例如测试上位机)能够通过通用的数据通信接口162快速连接各个冷热源设备110的通用节能控制装置160。此外,冷热源设备110的通用节能控制装置160也能够通过输入接口163快速连接各种数据采集装置,例如末端温湿度传感器130、气象传感器140、冷热源设备监测传感器150,从而根据所获取到的数据对冷热源设备110进行节能调试,解决了在现有技术的中央空调***进行节能调试过程中,存在的调试专业程度高,需耗费较多的人力和时间,调试成本高的问题。同时,在调试结束以后,中央空调***100也能依据上述的架构对当前楼宇的冷热源设备110进行节能控制,从而达到最优节能状态。
第二方面。
请参阅图2,本发明提供了一种中央空调***100的节能控制方法,应用于如上述任意一个实施例所述的中央空调***100,所述节能控制方法包括如下步骤:
S10、获取并分析所述冷热源设备110的运行数据及设定参数、末端温湿度和天气数据;
S20、根据分析结果对所述冷热源设备110进行节能控制。
在某一个实施例中,所述步骤S20的根据分析结果对所述冷热源设备110进行节能控制,包括以下步骤:
S21、根据分析结果和节能条件对所述冷热源设备进行节能控制;其中,所述节能条件包括末端温湿度不超过设限值条件和冷热源设备的能耗满足最小化原则。
在本发明实施例中,通用节能控制装置160节能控制的核心为:在满足末端温湿度舒适度要求的前提下,冷热源设备110的耗功(或耗能)最小。
具体地,末端监测点的温湿度为被控量,通过末端温湿度传感器130的读数得到末端的温湿度实际数据的反馈,结合气象传感器140得到天气数据,计算出调节输出,进而对被控对象(冷热源设备110)的运行参数进行调整设定,以期望在末端温湿度不超限值的前提下,使冷热源设备110运行能耗向着减小的方向调整。
在某一个实施例中,所述步骤S21的根据分析结果和节能条件对所述冷热源设备进行节能控制,包括以下步骤:
S211、根据分析结果和节能条件,确定冷热源设备110出水温度设定值,根据对所述冷热源设备110出水温度设定值对所述冷热源设备110进行节能控制。
为了确定冷热源设备110出水温度设定值,在某一个实施例中,所述步骤S211的根据分析结果和节能条件,确定冷热源设备110出水温度设定值,根据对所述冷热源设备110出水温度设定值对所述冷热源设备110进行节能控制,包括以下步骤:
判断末端温湿度是否超过设限值;
若否,根据天气数据预测末端负荷的大小变化,同时结合末端温度低于温度设限值的裕量,确定冷水机组出水温度的调节步长,然后根据所述调节步长设定新的冷热源设备110出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备110出水温度设定值对所述冷热源设备110进行节能控制。
为确保末端温湿度舒适度,通用节能控制装置160在对冷热源设备110进行节能控制时,需先判断末端温湿度是否超过设定值。若超过,则表明当前末端温湿度舒适度未达标,通用节能控制装置160不在此基础进一步修正冷热源设备110出水温度设定值。若不超过,则表明当前末端温湿度舒适度已达标,通用节能控制装置160在此基础进一步修正冷热源设备110出水温度设定值。
修正的依据如下:若末端温度低于当前末端温度设限值,则当前末端温度裕量=末端温度设限值-末端温度测量值。进一步根据天气数据预测末端负荷的大小变化,得到末端负荷量随时间的变化趋势。冷热源设备110出水温度设定值的调节步长的大小由当前末端温度裕量和末端负荷量随时间的变化趋势而定,则冷热源设备110出水温度设定值=原出水温度设定值±调节步长的大小,最终提高或者降低冷热源设备110出水温度设定值,达到节能效果。
进一步地,为了确定不同类型的冷热源设备110出水温度设定值,在某一个具体实施例中,所述步骤S211的根据分析结果和节能条件,确定冷热源设备110出水温度设定值,根据对所述冷热源设备110出水温度设定值对所述冷热源设备110进行节能控制,还包括以下步骤:
当所述冷热源设备110为冷水机组、水地源热泵机组或空气源热泵机组时,判断所述冷热源设备110的运行模式;
当判断所述冷热源设备110的运行模式为制冷模式时,确定所述调节步长为正值,以提高冷热源设备110出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备110出水温度设定值对所述冷热源设备110进行节能控制;
当判断所述冷热源设备110的运行模式为制热模式时,确定所述调节步长为负值,以降低所述冷热源设备110出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备110出水温度设定值对所述冷热源设备110进行节能控制。
针对不同的冷热源设备110,通用节能控制装置160具体的节能控制方式不同,均能实现冷热源设备110的节能效果。
具体地,针对兼顾制冷模式和制热模式的冷热源设备110,例如冷水机组、水地源热泵机组或空气源热泵机组,在冷热源设备110处于制冷模式和制热模式,冷热源设备110能耗减小的方向不同。
以冷水机组为例,当冷水机组处于制冷模式时,若判断末端温湿度在设限值之内,则冷水机组出水温度设定值存在上调空间(冷水机组能耗减小的方向),据此可以确定水温调节的方向为上调水温。考虑天气数据(环境温度)的变化,可以预测末端负荷的大小变化方向,同时结合末端温度裕量,可以确定具体的调节步长。即冷热源设备110的通用节能控制装置160具体的节能控制以满足末端温湿度目标为前提,在冷水机组处于制冷模式且存在调节空间时,提高冷水机组出水温度设定值,从而降低冷水机组的能耗。
示例性地,当判断冷水机组的运行模式为制冷模式时,确定所述调节步长为正值,假设调节步长大小为iΔT,其中i为调节参数,i=1、2、3……n,n为正整数,ΔT为单个步长,在一个实施例中ΔT=0.1℃,结合末端温度低于设限值的裕量,则冷水机组出水温度设定值T1=原出水温度设定值T0+调节步长的大小nΔT。其中,调节步长的n由末端温度裕量和末端负荷量随时间的变化趋势而定,在末端负荷量变化一定时,末端温度裕量越大,n越大;在末端温度裕量一定时,末端负荷量变化越大,n越大。最终提高冷水机组出水温度设定值,达到节能效果。
当冷水机组处于制热模式时,若判断末端温湿度在设限值之内,则冷水机组出水温度设定值存在下调空间(冷水机组能耗减小的方向),据此可以确定水温调节的方向为下调水温。考虑天气数据(环境温度)的变化,可以预测末端负荷的大小变化方向,同时结合末端温度裕量,可以确定具体的调节步长。即冷热源设备110的通用节能控制装置160具体的节能控制以满足末端温湿度目标为前提,在冷水机组处于制热模式且存在调节空间时,降低冷水机组出水温度设定值,从而降低冷水机组的能耗。
示例性地,当判断冷水机组的运行模式为制热模式时,确定所述调节步长为负值,结合末端温度低于设限值的裕量,则冷水机组出水温度设定值=原出水温度设定值-调节步长的大小。其中,调节步长的大小由末端温度裕量和末端负荷量随时间的变化趋势而定,最终降低冷水机组出水温度设定值,达到节能效果。
同理,对于其他冷热源设备110,同样可以对冷热源设备110的运行参数进行调节以达到节能目的。例如,在满足末端温湿度要求下,对于水地源热泵机组或空气源热泵机组,可以在制冷模式下提高机组出水温度设定值,在制热模式下降低机组出水温度设定值。
进一步地,为了确定不同类型的冷热源设备110出水温度设定值,在某一个具体实施例中,所述步骤S211的根据分析结果和节能条件,确定冷热源设备110出水温度设定值,根据对所述冷热源设备110出水温度设定值对所述冷热源设备110进行节能控制,还包括以下步骤:
当所述冷热源设备110为直燃机组、电锅炉、电蓄热锅炉、燃气锅炉或燃油锅炉时,确定所述调节步长为负值,以降低所述冷热源设备110出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备110出水温度设定值对所述冷热源设备110进行节能控制。
对于电锅炉、电蓄热锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉等热源,该类热源设备能耗减小的方向,降低其出水温度设定值,因此,冷热源设备110的通用节能控制装置160可以通过降低该类热源设备出水温度设定值的方式,达到该类热源设备的节能效果。
第三方面。
本发明提供了一种电子设备,该电子设备包括:
处理器、存储器和总线;
所述总线,用于连接所述处理器和所述存储器;
所述存储器,用于存储操作指令;
所述处理器,用于通过调用所述操作指令,可执行指令使处理器执行如本申请的第二方面所示的一种中央空调***的节能控制方法对应的操作。
在一个可选实施例中提供了一种电子设备,如图3所示,图3所示的电子设备5000包括:处理器5001和存储器5003。其中,处理器5001和存储器5003相连,如通过总线5002相连。可选地,电子设备5000还可以包括收发器5004。需要说明的是,实际应用中收发器5004不限于一个,该电子设备5000的结构并不构成对本申请实施例的限定。
处理器5001可以是CPU,通用处理器,DSP,ASIC,FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器5001也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等。
总线5002可包括一通路,在上述组件之间传送信息。总线5002可以是PCI总线或EISA总线等。总线5002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图3中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器5003可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。
存储器5003用于存储执行本申请方案的应用程序代码,并由处理器5001来控制执行。处理器5001用于执行存储器5003中存储的应用程序代码,以实现前述任一方法实施例所示的内容。
其中,电子设备包括但不限于:移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。
第四方面。
本发明提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本申请第二方面所示的一种中央空调***的节能控制方法。

Claims (10)

1.一种中央空调***,其特征在于,包括:冷热源设备、末端设备、末端温湿度传感器、气象传感器、冷热源设备监测传感器和通用节能控制装置;
所述通用节能控制装置包括通用控制单元、数据通信接口、用于信号采集的输入接口和用于信号输出的输出接口,所述通用控制单元分别与所述数据通信接口、所述输入接口和所述输出接口连接,所述输入接口用于分别与所述末端温湿度传感器、所述气象传感器、所述冷热源设备监测传感器连接,所述输出接口分别与对应的冷热源设备连接,所述数据通信接口用于与外部智控设备通用连接;
所述通用控制单元用于获取并分析所述冷热源设备监测传感器采集到的所述冷热源设备的运行数据及设定参数、所述末端温湿度传感器采集到的末端温湿度和所述气象传感器采集到的天气数据,然后根据分析结果对所述冷热源设备进行节能控制。
2.如权利要求1所述的中央空调***,其特征在于,所述数据通信接口包括RS-232串口、RS-485串口、以太网、USB接口和无线接口中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的中央空调***,其特征在于,所述数据通信接口的协议包括Modbus、BACnet和Lonwork中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的中央空调***,其特征在于,所述通用控制单元还用于根据分析结果和节能条件对所述冷热源设备进行节能控制;其中,所述节能条件包括末端温湿度不超过设限值条件和冷热源设备的能耗满足最小化原则。
5.如权利要求4所述的中央空调***,其特征在于,所述通用控制单元还用于:
当所述冷热源设备为冷水机组、水地源热泵机组或空气源热泵机组时,判断所述冷热源设备的运行模式;
当判断所述冷热源设备的运行模式为制冷模式时,确定调节步长为正值,以提高冷热源设备出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备出水温度设定值对所述冷热源设备进行节能控制;
当判断所述冷热源设备的运行模式为制热模式时,确定所述调节步长为负值,以降低冷热源设备出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备出水温度设定值对所述冷热源设备进行节能控制。
6.如权利要求5所述的中央空调***,其特征在于,所述通用控制单元还用于:
当所述冷热源设备为直燃机组、电锅炉、电蓄热锅炉、燃气锅炉或燃油锅炉时,确定所述调节步长为负值,以降低冷热源设备出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备出水温度设定值对所述冷热源设备进行节能控制。
7.一种中央空调***的节能控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1-6任一项所述的中央空调***,所述节能控制方法包括:
获取并分析所述冷热源设备的运行数据及设定参数、末端温湿度和天气数据;
根据分析结果对所述冷热源设备进行节能控制。
8.如权利要求7所述的中央空调***的节能控制方法,其特征在于,所述的根据分析结果对所述冷热源设备进行节能控制,包括:
根据分析结果和节能条件对所述冷热源设备进行节能控制;其中,所述节能条件包括末端温湿度不超过设限值条件和冷热源设备的能耗满足最小化原则。
9.如权利要求8所述的中央空调***的节能控制方法,其特征在于,所述的根据分析结果和节能条件对所述冷热源设备进行节能控制,包括:
当所述冷热源设备为冷水机组、水地源热泵机组或空气源热泵机组时,判断所述冷热源设备的运行模式;当判断所述冷热源设备的运行模式为制冷模式时,确定所述调节步长为正值,以提高冷热源设备出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备出水温度设定值对所述冷热源设备进行节能控制;当判断所述冷热源设备的运行模式为制热模式时,确定所述调节步长为负值,以降低冷热源设备出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备出水温度设定值对所述冷热源设备进行节能控制;
当所述冷热源设备为直燃机组、电锅炉、电蓄热锅炉、燃气锅炉或燃油锅炉时,确定所述调节步长为负值,以降低冷热源设备出水温度设定值,并根据对更新后的所述冷热源设备出水温度设定值对所述冷热源设备进行节能控制。
10.一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求7-9任一项所述的一种中央空调***的节能控制方法。
CN202111015163.3A 2021-08-31 2021-08-31 一种中央空调***及其节能控制方法、可读存储介质 Active CN113739397B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111015163.3A CN113739397B (zh) 2021-08-31 2021-08-31 一种中央空调***及其节能控制方法、可读存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111015163.3A CN113739397B (zh) 2021-08-31 2021-08-31 一种中央空调***及其节能控制方法、可读存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113739397A true CN113739397A (zh) 2021-12-03
CN113739397B CN113739397B (zh) 2022-09-02

Family

ID=78734356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111015163.3A Active CN113739397B (zh) 2021-08-31 2021-08-31 一种中央空调***及其节能控制方法、可读存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113739397B (zh)

Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201138437Y (zh) * 2008-01-03 2008-10-22 广州大学 中央空调末端设备控制器
CN101968250A (zh) * 2010-10-13 2011-02-09 日滔贸易(上海)有限公司 一种冷冻机房节能优化控制***及方法
CN104101050A (zh) * 2013-11-30 2014-10-15 深圳市作夏科技有限公司 一种中央空调节能管理***
CN105091209A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 国网山西省电力公司电力科学研究院 一种基于空调负荷预测的控制***及方法
CN204902129U (zh) * 2015-06-18 2015-12-23 上海华电源牌环境工程有限公司 一种数据中心冷源协同控制***
CN105650808A (zh) * 2015-12-29 2016-06-08 深圳市奥宇节能技术股份有限公司 冷水机组冷冻水出水温度的调控方法和装置
JP2017048959A (ja) * 2015-09-01 2017-03-09 中国電力株式会社 冷却水を用いて動作する熱源機器の冷却水温を予測する装置及び方法、及びプログラム
CN107023966A (zh) * 2017-04-14 2017-08-08 北京工业大学 一种地铁站空调冷却水出水温度设定值优化方法
KR101875489B1 (ko) * 2018-03-23 2018-08-02 윤홍익 냉방 시스템을 자동으로 제어하는 장치 및 방법
CN109307351A (zh) * 2018-09-17 2019-02-05 北京华清元泰新能源技术开发有限公司 一种高效综合节能热泵控制***
CN109682019A (zh) * 2018-11-16 2019-04-26 中山大学 一种中央空调冷冻水换热器二次侧出水温度在线优化方法
CN110145904A (zh) * 2019-04-18 2019-08-20 广州汇电云联互联网科技有限公司 一种冷机组人工智能云控制***
EP3604954A1 (en) * 2017-03-31 2020-02-05 Daikin Industries, Ltd. Air conditioning system
CN111076378A (zh) * 2019-12-23 2020-04-28 中国科学院广州能源研究所 一种基于负荷预测的地铁车站通风空调节能***及方法
CN211011808U (zh) * 2019-11-01 2020-07-14 浙江大冲能源科技有限公司 一种基于生产需求联动的中央空调高效节能控制***
CN111594984A (zh) * 2020-04-29 2020-08-28 浙江大冲能源科技有限公司 一种中央空调全链路协调控制***及控制方法
CN111678246A (zh) * 2020-06-16 2020-09-18 广东美的暖通设备有限公司 空调设备、控制方法、诊断方法、控制装置和存储介质
CN112013521A (zh) * 2020-09-09 2020-12-01 中维通(北京)科技有限公司 一种基于天气预报的空调***调节方法和***
CN112665125A (zh) * 2020-12-14 2021-04-16 珠海格力电器股份有限公司 空调***控制方法、装置及中央空调
WO2021149677A1 (ja) * 2020-01-23 2021-07-29 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 空調システム制御装置、空調システム、空調システム制御方法およびプログラム

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201138437Y (zh) * 2008-01-03 2008-10-22 广州大学 中央空调末端设备控制器
CN101968250A (zh) * 2010-10-13 2011-02-09 日滔贸易(上海)有限公司 一种冷冻机房节能优化控制***及方法
CN104101050A (zh) * 2013-11-30 2014-10-15 深圳市作夏科技有限公司 一种中央空调节能管理***
CN105091209A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 国网山西省电力公司电力科学研究院 一种基于空调负荷预测的控制***及方法
CN204902129U (zh) * 2015-06-18 2015-12-23 上海华电源牌环境工程有限公司 一种数据中心冷源协同控制***
JP2017048959A (ja) * 2015-09-01 2017-03-09 中国電力株式会社 冷却水を用いて動作する熱源機器の冷却水温を予測する装置及び方法、及びプログラム
CN105650808A (zh) * 2015-12-29 2016-06-08 深圳市奥宇节能技术股份有限公司 冷水机组冷冻水出水温度的调控方法和装置
EP3604954A1 (en) * 2017-03-31 2020-02-05 Daikin Industries, Ltd. Air conditioning system
CN107023966A (zh) * 2017-04-14 2017-08-08 北京工业大学 一种地铁站空调冷却水出水温度设定值优化方法
KR101875489B1 (ko) * 2018-03-23 2018-08-02 윤홍익 냉방 시스템을 자동으로 제어하는 장치 및 방법
CN109307351A (zh) * 2018-09-17 2019-02-05 北京华清元泰新能源技术开发有限公司 一种高效综合节能热泵控制***
CN109682019A (zh) * 2018-11-16 2019-04-26 中山大学 一种中央空调冷冻水换热器二次侧出水温度在线优化方法
CN110145904A (zh) * 2019-04-18 2019-08-20 广州汇电云联互联网科技有限公司 一种冷机组人工智能云控制***
CN211011808U (zh) * 2019-11-01 2020-07-14 浙江大冲能源科技有限公司 一种基于生产需求联动的中央空调高效节能控制***
CN111076378A (zh) * 2019-12-23 2020-04-28 中国科学院广州能源研究所 一种基于负荷预测的地铁车站通风空调节能***及方法
WO2021149677A1 (ja) * 2020-01-23 2021-07-29 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 空調システム制御装置、空調システム、空調システム制御方法およびプログラム
CN111594984A (zh) * 2020-04-29 2020-08-28 浙江大冲能源科技有限公司 一种中央空调全链路协调控制***及控制方法
CN111678246A (zh) * 2020-06-16 2020-09-18 广东美的暖通设备有限公司 空调设备、控制方法、诊断方法、控制装置和存储介质
CN112013521A (zh) * 2020-09-09 2020-12-01 中维通(北京)科技有限公司 一种基于天气预报的空调***调节方法和***
CN112665125A (zh) * 2020-12-14 2021-04-16 珠海格力电器股份有限公司 空调***控制方法、装置及中央空调

Also Published As

Publication number Publication date
CN113739397B (zh) 2022-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111023466A (zh) 一种空调耗电量的控制方法、***、存储介质及空调器
CN110233591A (zh) 一种电机的控制方法及装置
CN112229043A (zh) 一种空调运行方法、装置、电子设备和计算机可读介质
CN113739397B (zh) 一种中央空调***及其节能控制方法、可读存储介质
CN113137701B (zh) 用于空调控制的方法、装置和空调
CN115225685B (zh) 一种设备用电的控制方法及装置
CN115347650B (zh) 基于检测设备电压调整的供电方法、装置、设备及介质
KR101510694B1 (ko) 데이터 처리 장치 및 방법
US20210348788A1 (en) Monitoring for signal pulses on one or more analog inputs of a building controller
CN115729277A (zh) 一种温度控制方法、***、终端及计算机可存储介质
CN112948194A (zh) 一种通信协议的测试方法和装置
CN107580017B (zh) 一种批量省电管理方法、及接入设备
CN112747413A (zh) 空调***负荷预测方法及装置
CN113864984B (zh) 空调器apf自动调试方法、装置、计算机设备及存储介质
CN113915735B (zh) 一种空调器测试方法和空调器测试装置
CN113747468B (zh) 电子设备的控制方法、LoRa网关、电子设备及存储介质
CN114268513B (zh) 数据共享方法、装置、电子设备、存储介质及产品
CN114413434B (zh) 空调机组及其数据上传方法和数据上传装置
CN115474227B (zh) 异常检测方法、装置以及车辆
CN109520081B (zh) 空调器及其双核控制方法和计算机可读存储介质
CN215679082U (zh) Can总线测试***
CN114087720B (zh) 一种空调的控制方法及装置
CN112181708B (zh) 基于变频机误码率对负载进行控制的方法和装置
CN118111095A (zh) 基于智慧能源单元的空调负荷调控方法、***及存储介质
CN108072154B (zh) 温度控制方法、温度控制装置及温度控制***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant