[實(shí)用新型]區(qū)域集中供冷冷量調(diào)節(jié)系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620062391.0
• 申請日: 2006-08-01
• 公開（公告）號: CN200975766Y
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆軍威
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué);廣州市遠(yuǎn)正智能科技有限公司
• 主分類號: F24F11/02
• 分類號: F24F11/02
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及中央空調(diào)節(jié)能控制技術(shù)，具體是指區(qū)域集中供冷冷量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

區(qū)域集中供冷由于具有能源使用效率提高，環(huán)境熱污染低，可以有效降低設(shè)備容量和減少機(jī)房占地面積等優(yōu)點(diǎn)，正在世界范圍內(nèi)快速推廣使用，已經(jīng)成為現(xiàn)代空調(diào)發(fā)展的重要方面。但是區(qū)域集中供冷也帶來了以下技術(shù)難題：

(1)制冷系統(tǒng)能效比降低：常規(guī)建筑暖通空調(diào)設(shè)計供回水溫度為7℃/12℃，由于區(qū)域供冷二級冷量交換站板式換熱器換熱特性決定了管網(wǎng)回水溫度低于建筑空調(diào)回水溫度，為了提高管網(wǎng)冷凍水輸送效率，減少區(qū)域供冷管網(wǎng)投資，目前區(qū)域集中供冷一般采用降低管網(wǎng)供水溫度(一般為2～3℃)，實(shí)現(xiàn)大溫差(一般為10℃左右)、小流量低溫供水。在運(yùn)行過程中，為了保證管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)大溫差、小流量工藝設(shè)計參數(shù)，二級冷量交換站供冷量調(diào)節(jié)采用以下兩種方式：①恒溫差控制，即以恒定溫差為控制目標(biāo)，通過調(diào)節(jié)板式換熱器一次側(cè)(管網(wǎng)側(cè))供水流量滿足用戶冷負(fù)荷變化。②恒供水溫度控制，即以用戶側(cè)恒定供水溫度為控制目標(biāo)，通過調(diào)節(jié)板式換熱器一次側(cè)(管網(wǎng)側(cè))供水流量實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)供水溫度恒定。這兩種控制方式都會使得管網(wǎng)冷凍供水溫度過低，造成冷凍站制冷主機(jī)效率下降(在制冷量不變的前提下，電制冷主機(jī)冷凍出水溫度每降低1℃，主機(jī)能耗增加2％～3％)，生產(chǎn)相同冷量所需能耗增加。(采用冰蓄冷技術(shù)的區(qū)域供冷系統(tǒng)在制冰過程中，制冷機(jī)效率更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于制冷狀態(tài))，因此低溫供水帶來了制冷系統(tǒng)能效比降低的問題；

(2)供冷水泵的能耗大：由于區(qū)域供冷距離遠(yuǎn)、管網(wǎng)阻力大，供冷水泵功率及揚(yáng)程遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)中央空調(diào)冷水泵，如何有效減少水流量，降低水泵電能消耗，是提高區(qū)域供冷效率需要解決的關(guān)鍵問題之一；

(3)區(qū)域供冷室外管網(wǎng)冷量損失大：由于區(qū)域集中供冷管網(wǎng)距離達(dá)到幾公里至數(shù)十公里，低溫供水管道與周邊介質(zhì)溫差過大會造成冷量損失增加。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供區(qū)域集中供冷冷量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其可以大幅度提高供冷管網(wǎng)供水溫度，提高制冷主機(jī)運(yùn)行效率，而且可以在一定程度上提高供冷管網(wǎng)供回水溫差，降低供冷水泵功率消耗，減少供冷管道冷量損失。

本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：本區(qū)域集中供冷冷量調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括冷凍站服務(wù)器、冷凍站控制器、二級冷量交換站控制器、末端控制器、遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)、本地監(jiān)控計算機(jī)，所述冷凍站服務(wù)器通過轉(zhuǎn)換器與冷凍站控制器及二級冷量交換站控制器連接，多個遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機(jī)通過轉(zhuǎn)換器與冷凍站控制器及多個二級冷量交換站控制器連接，每個二級冷量交換站控制器通過工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與本地監(jiān)控計算機(jī)及多個末端控制器分別連接。

為了更好得實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述冷凍站控制器連接有模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊；模擬量輸入模塊與制冷主機(jī)、冷水變頻循環(huán)水泵、冰蓄冷系統(tǒng)變頻循環(huán)水泵、制冷主機(jī)出水溫度傳感器、制冷主機(jī)出水流量計、冰蓄冷系統(tǒng)出水溫度傳感器、冰蓄冷系統(tǒng)出水流量計、冷凍站板式熱交換器一次側(cè)供水溫度傳感器、冷凍站板式熱交換器一次側(cè)回水溫度傳感器、區(qū)域集中供冷管網(wǎng)供水溫度傳感器、區(qū)域集中供冷管網(wǎng)回水溫度傳感器、區(qū)域集中供冷管網(wǎng)變頻循環(huán)供水泵、區(qū)域集中供冷管網(wǎng)供水流量計、區(qū)域集中供冷管網(wǎng)供回水壓差傳感器分別連接；所述模擬量輸出模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊分別與制冷主機(jī)、冷水變頻循環(huán)水泵、冰蓄冷系統(tǒng)變頻循環(huán)水泵、區(qū)域集中供冷管網(wǎng)變頻循環(huán)供水泵連接。

所述二級冷量交換站控制器與二級冷量交換站板式熱交換器一次側(cè)供水溫度傳感器、二級冷量交換站板式熱交換器一次側(cè)回水溫度傳感器、建筑供冷管網(wǎng)供水溫度傳感器、建筑供冷管網(wǎng)回水溫度傳感器、二級冷量交換站板式熱交換器一次側(cè)供水流量調(diào)節(jié)閥、二級冷量交換站板式熱交換器一次側(cè)供水流量計、建筑供冷管網(wǎng)變頻循環(huán)水泵、建筑供冷管網(wǎng)供回水壓差傳感器分別連接。

所述末端控制器與末端空調(diào)設(shè)備、末端空調(diào)設(shè)備供水流量調(diào)節(jié)閥、環(huán)境溫濕度傳感器分別連接。

所述末端空調(diào)設(shè)備包括柜式空調(diào)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管、新風(fēng)機(jī)；所述環(huán)境溫濕度傳感器的測量區(qū)域包括室內(nèi)及新風(fēng)管道。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

(1)減少水流量，降低水泵能耗：采用上述中央空調(diào)末端設(shè)備冷量調(diào)節(jié)方法和區(qū)域集中供冷二級冷交換站冷量調(diào)節(jié)方法，可以有效提高建筑供冷管網(wǎng)供水溫度和回水溫度，使區(qū)域供冷管網(wǎng)供回水溫差增大，供冷水流量減少。在集中供冷管網(wǎng)供水溫度不變的前提下，可以將管網(wǎng)回水溫度提高30％以上，使供水水泵流量減少30％以上，供水泵節(jié)能30％以上；