CN206522871U - 中央空调***蒸汽供热节能控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种中央空调***蒸汽供热节能控制装置，针对现有中央空调***蒸汽供热节能控制装置结构设计欠佳，较难与制冷节能控制***有效配合使用的技术问题而设计。该中央空调***还包括蒸汽锅炉、板式换热器和电磁阀，热水泵通过管路与板式换热器、集水器连接，空调制冷***的冬季空调热水供应通过管路与分水器连接，蒸汽锅炉通过管路与板式换热器连接，板式换热器的支路总管分别设有电磁阀，板式换热器通过管路与分水器连接，管路各支路分别设有温度传感器，板式换热器的出水口通过管路与冷凝水回收池连接，分水器末端各支路总管的电动调节阀、板式换热器各支路总管的电磁阀分别设有温差传感器，电动调节阀开度在0％‑100％之间。
Description
技术领域
本实用新型涉及为中央空调监控***，是一种中央空调***蒸汽供热节能控制装置。
背景技术
中央空调***由一个或多个冷热源***和多个空气调节***组成，一般采用液体汽化制冷的原理为空气调节***提供所需冷量，用以抵消室内环境的热负荷；制热***为空气调节***提供所需热量，用以抵消室内环境冷负荷。制冷***是中央空调***至关重要的部分，其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调***在运行中的经济性、高效性、合理性。现有中央空调***为了达到节能省电的效果，一般通过控制***或监控***实现自动调节；如中国专利文献中披露的申请号201510593195.X，申请公布日2015.12.09，发明名称“中央空调变流量优化***”；其要点是该***的制冷主机、冷却泵、冷冻泵、热水泵分别设有动态控制器、冷却泵动态节流仪、冷冻泵动态节流仪、热水泵动态节流仪，并分别通过信号控制柜与计算机连接；分水器和集水器的各支路管分别设有电动调节阀和温度传感器，冷却泵和冷冻泵分别设有流量计、压差传感器、温度传感器，制冷主机的出水管设有温度传感器，计算机对数据进行分析，控制对应的动态节流仪和动态控制器，以及出水和进水；楼栋管理器通过温控器对房间内的温度进行调节，计算机通过风机盘管的电路对温控器的温度进行监控。但上述方法和***中缺少对蒸汽供热节能控制装置的详细设计，其供热节能控制与制冷节能控制***较难有效配合使用，有待进一步改进。
发明内容
为克服上述不足，本实用新型的目的是向本领域提供一种中央空调***蒸汽供热节能控制装置，使其解决现有中央空调***蒸汽供热节能控制装置结构设计欠佳，较难与制冷节能控制***有效配合使用的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
一种中央空调***蒸汽供热节能控制装置，该中央空调***包括冷冻站机房、计算机，及其管路连接的房间末端，冷冻站机房包括制冷主机、冷冻泵、冷却泵、集水器、分水器、热水泵，及其变频控制柜和信号控制柜，计算机与计算机的相关设备、控制程序，以及变频控制柜和信号控制柜构成模糊控制器，计算机的控制程序为中央空调监控***，中央空调监控***设有分水器末端支路冷热量平衡与再分配节电管理单元，分水器连接供水总管，供水总管与冷冻泵的出水管、制冷主机的出水管连接，集水器连接回水总管，回水总管与冷冻泵的进水管连接，制冷主机的出水管、冷却泵的进水管与冷却塔的冷却塔风机的变频水泵连接，冷却泵的出水管与制冷主机的进水管连接处设有冷却阀，冷冻泵的出水管与制冷主机的出水管连接处设有冷冻阀，热水泵分别与分水器、集水器连接；房间末端包括风机、风机盘管、楼栋管理器和温控器，风机盘管分别设置于房间的出风口，房间内分别设有温控器，温控器与风机盘管的电路连接，房间的楼层分别设有楼栋管理器，风机盘管的电路分别与楼栋管理器连接，楼栋管理器分别通过信号控制柜与计算机连接。
所述制冷主机冷却泵、冷冻泵、热水泵分别设有动态控制器、冷却泵动态节流仪、冷冻泵动态节流仪、热水泵动态节流仪，并分别通过信号控制柜与计算机连接；所述分水器的各支路管分别设有电动调节阀，集水器的各支路管分别温度传感器，冷却泵的出水总管设有流量计、温度传感器，冷冻泵的进水总管设有流量计、压差传感器、温度传感器，制冷主机的出水管和供水总管分别设有温度传感器，上述电动调节阀、温度传感器、流量计、压差传感器、动态节流仪和动态控制器分别通过信号控制柜与计算机连接；所述计算机对流量计、压差传感器、温度传感器传输的数据进行分析，通过变频控制柜内的变频器对冷冻泵、冷却泵、热水泵的动态节流仪，以及制冷主机的动态控制器进行控制，通过电动调节阀对分水器的出水进行控制；楼栋管理器通过温控器对房间内的温度进行调节，计算机通过风机盘管的电路对温控器的温度进行监控。
该中央空调***还包括蒸汽锅炉、板式换热器和电磁阀，热水泵通过管路与板式换热器、集水器连接，空调制冷***的冬季空调热水供应通过管路与分水器连接，蒸汽锅炉通过管路与板式换热器连接，板式换热器的支路总管分别设有电磁阀，板式换热器通过管路与分水器连接，管路各支路分别设有温度传感器，板式换热器的出水口通过管路与冷凝水回收池连接，分水器末端各支路总管的电动调节阀、板式换热器各支路总管的电磁阀分别设有温差传感器。同时，分水器末端各支路总管的电动调节阀开度灵活控制在0％-100％之间的任意开度，结合多区域冷量均衡分配节能控制技术及冷量模糊预判断节能控制技术，对冷量末端进行节能优化，实现冷冻水末端能量平衡与再分配控制，使得各负荷区域获得所匹配的冷量或热量，达到最佳的末端节能效果。
本实用新型的调温精度高、动态性能好，人工或自动设置方便，操作简单；适合作为中央空调***蒸汽供热节能控制装置，及其同类中央空调监控***的进一步改进。
附图说明
图1是本实用新型的结构方框示意图。
图2是本实用新型的结构原理示意图。
图3是本实用新型的夏季分水器末端支路冷热量平衡与再分配实时监控主画面窗口。
图4是本实用新型的冬季分水器末端支路冷热量平衡与再分配实时监控结构原理示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型的工作原理作进一步描述。图1-图4所示，其中图3为某商场夏季分水器末端支路冷热量平衡与再分配实时监控主画面窗口，图4为某医院冬季分水器末端支路冷热量平衡与再分配实时监控结构原理示意图。即如图3和图4所示，部分区域为分水器末端支路冷热量平衡与再分配的实时监控画面运行的冬夏季运行效果图。当电动调节阀开度大于5％时，电动调节阀对应的颜色将自动变为绿色；此时管道呈模拟流体流动动画状态，流速与开度大小成正比，当电动调节阀开度小于5％时，对应的颜色自动变为红色，管道箭头呈隐身动画状态，此时认为管路已经接近关闭状态。当***中某一路阀门需要维护时，此时管理员通过操作每台电动调节阀的操作面板，将该路的电动调节阀置于停用状态；此时该管路的阀门将锁定在全关闭状态，并在画面上提示用户该管路已经停用，防止操作人员误操作。管理员根据分水器的电动调节阀监控画面，实时了解每一路末端的运行参数或状态，如供回水温度、温差、开度、手自动状态、调节方式，以了解末端的冷热量分配情况，保证末端用户的舒适性。
在分水器末端各支路总管分别装有电动调节阀，开度灵活控制在0％-100％之间的任意开度，结合多区域冷量均衡分配节能控制技术及冷量模糊预判断节能控制技术，对冷量末端进行节能优化，实现冷冻水末端能量平衡与再分配控制，使得各负荷区域获得所匹配的冷量或热量，达到最佳的末端节能效果。比方说有些楼层高度低，冷量供应往往过剩，反馈到温差上就是该路温差变小，此时通过电动调节阀的调节，将这部分的冷量往楼层高的区域输送；再比如有些公共区域下班后，该区域总管上的电动调节阀就关闭。
切除分水器末端支路的电动调节阀智能算法，实现分水器电动调节阀开度的手动设定80％控制。“A区地下一层超市大空调”支路电动调节阀如何切换到手动控制操作如下：如图4所示，为“A区地下一层超市大空调”支路电动调节阀切换到手动控制，首先在红色标示区域鼠标点击“TIC-06”按钮，弹出“A区地下一层超市大空调”支路电动调节阀操作面板切换到手动控制画面窗口。为“A区地下一层超市大空调”支路电动调节阀操作面板示意图，管理员首先将“优化调节”一栏中，将温差温度设定切换到“人工手动设定模式”，然后在“调节模式”一栏中，将阀门开度“自动调节”切换到“手动调节模式”，最后在“手动控制”一栏中的“输出MAN”，键盘键入“80”并回车确认，此时从监控画面中了解阀门实际反馈的开度80％，手动控制生效。
启用分水器末端支路电动调节阀根椐5℃温差控制，实现各末端支路冷热量平衡与再分配的能量控制。如图4所示，“C区中部1-3层风机盘管”支路电动调节阀如何切换到根据温差自动控制操作如下：在标示区域鼠标单击“TIC-07”按钮，弹出画面为“C区中部1-3层风机盘管”支路电动调节阀如何切换到根据温差自动控制的示意图面窗口；管理员首先在“优化调节”中的“人工控制”一栏中勾选，将温差设定切换到“人工控制模式”，然后在“设定参数”中的“设定SP”一栏中手动输入“5.0”并回车确认，最后在“调节模式”一栏中“自动调节”勾选。建议用户不要去修改“PID调节”一栏中的比例P、积分I、微分D，以及控制上限和控制下限数据，因为这些数据厂家已经在设备调试中，已经调整为最优，用户无需修改。“A区地下一层超市大空调”支路电动调节阀操作面板切换到5℃温差自动控制。
“A区地下一层超市大空调”分水器末端支路温差设定值根据COP能效比极大值搜索算法实现智能设定操作如下：如图4所示，首先登陆工程师级别的权限账号，然后在标示区域鼠标单击“TIC-06”按钮，弹出画面为分水器末端支路温差设定值根据COP能效比极大值搜索算法实现智能设定示意画面窗口；管理员首先在“优化调节”中的“智能控制”一栏中勾选，将该支路供回水温差设定值切换到“智能控制模式”，然后在“调节模式”一栏中勾选“自动调节”。不修改“PID调节”一栏中的比例P、积分I、微分D，以及控制上限和控制下限数据，这些数据厂家已经在设备调试中，已经调整为最优，用户无需修改；同时，不修改“参数设置”一栏中的滤波h、频率W、幅值a、增益K，以及寻优上限和寻优下限数据，这些数据厂家已经在设备调试中，已经调整为最优，用户无需修改。
电动调节阀开度调节与供回水温差协同控制，并实现整体能耗最大程度节能曲线效果图。电动调节阀开度调节与供回水温差协同控制，在保证末端舒适度前提下，将富余的冷热量供给到其他冷热量需求量大的之路上去，实现最大程度上的节能。
设置分水器末端支路时间表参数，实现某一路分水器上的电动调节阀在下班时间17:30后自动关闭操作如下：“三层回水、胃镜”末端支路实现17:30自动关闭总管阀门时间表设定操作如下：某些特殊区域，如医院里医生行政公共办公区域在医生下班时间后，传统上控制并没有考虑从支路总管上切断冷热量的供应，从而造成能源在管路上空转而作无用功的浪费，因此本智能时间表程序就能很好解决该问题，具有灵活方便的参数定制功能。为了实现“三层回水、胃镜”末端支路实现17:30自动关闭总管阀门，只需要在17:30时刻开始至后面下班时间段，提高原温差设定值到2到3倍即可，在正常开机时刻，自动恢复原正常设定值即可，设计的原理依据大温差小流量。
Claims (1)
1.一种中央空调***蒸汽供热节能控制装置，该中央空调***包括冷冻站机房、计算机，及其管路连接的房间末端，冷冻站机房包括制冷主机、冷冻泵、冷却泵、集水器、分水器、热水泵，及其变频控制柜和信号控制柜，计算机与计算机的相关设备、控制程序，以及变频控制柜和信号控制柜构成模糊控制器，计算机的控制程序为中央空调监控***，中央空调监控***设有分水器末端支路冷热量平衡与再分配节电管理单元，分水器连接供水总管，供水总管与冷冻泵的出水管、制冷主机的出水管连接，集水器连接回水总管，回水总管与冷冻泵的进水管连接，制冷主机的出水管、冷却泵的进水管与冷却塔的冷却塔风机的变频水泵连接，冷却泵的出水管与制冷主机的进水管连接处设有冷却阀，冷冻泵的出水管与制冷主机的出水管连接处设有冷冻阀，热水泵分别与分水器、集水器连接；房间末端包括风机、风机盘管、楼栋管理器和温控器，风机盘管分别设置于房间的出风口，房间内分别设有温控器，温控器与风机盘管的电路连接，房间的楼层分别设有楼栋管理器，风机盘管的电路分别与楼栋管理器连接，楼栋管理器分别通过信号控制柜与计算机连接；
所述制冷主机冷却泵、冷冻泵、热水泵分别设有动态控制器、冷却泵动态节流仪、冷冻泵动态节流仪、热水泵动态节流仪，并分别通过信号控制柜与计算机连接；所述分水器的各支路管分别设有电动调节阀，集水器的各支路管分别温度传感器，冷却泵的出水总管设有流量计、温度传感器，冷冻泵的进水总管设有流量计、压差传感器、温度传感器，制冷主机的出水管和供水总管分别设有温度传感器，上述电动调节阀、温度传感器、流量计、压差传感器、动态节流仪和动态控制器分别通过信号控制柜与计算机连接；所述计算机对流量计、压差传感器、温度传感器传输的数据进行分析，通过变频控制柜内的变频器对冷冻泵、冷却泵、热水泵的动态节流仪，以及制冷主机的动态控制器进行控制，通过电动调节阀对分水器的出水进行控制；楼栋管理器通过温控器对房间内的温度进行调节，计算机通过风机盘管的电路对温控器的温度进行监控；
其特征在于：该中央空调***还包括蒸汽锅炉、板式换热器和电磁阀，热水泵通过管路与板式换热器、集水器连接，空调制冷***的冬季空调热水供应通过管路与分水器连接，蒸汽锅炉通过管路与板式换热器连接，板式换热器的支路总管分别设有电磁阀，板式换热器通过管路与分水器连接，管路各支路分别设有温度传感器，板式换热器的出水口通过管路与冷凝水回收池连接，分水器末端各支路总管的电动调节阀、板式换热器各支路总管的电磁阀分别设有温差传感器。
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