[發明專利]一種基于能效優化的中央空調冷卻塔風機控制方法及系統

有效

• 申請號: 201410033631.3
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103743068A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 李信洪;劉忠華;鄒興偉;王日英
• 申請（專利權）人: 深圳達實智能股份有限公司
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙) 44314
• 代理人: 張約宗;張秋紅

技術領域

本發明涉及中央空調調節技術，具體涉及一種基于能效優化的中央空調冷卻塔風機控制方法及系統。

背景技術

建筑中央空調系統包括有冷凍機、冷凍泵、冷卻泵和冷卻塔等設備，冷凍機產生的冷源（冷凍水）由冷凍泵輸送至空調末端與風機盤管進行熱交換，同時冷凍機相應產生的熱源（冷卻水）由冷卻泵輸送至冷卻塔與室外大氣進行熱交換。

熱源的熱交換效果與冷凍機的制冷效率緊密相關，通常熱交換后的冷卻水回水總管溫度每降低1℃，冷凍機效率提高約3%，反之熱交換后的冷卻水回水總管溫度每升高1℃，冷凍機效率降低約3%。中央空調系統一般配備有多座冷卻塔，每座冷卻塔有一臺或多臺風機，多開冷卻塔風機臺數有助于散熱，即降低冷卻水回水溫度，從而提高冷凍機的制冷效率，但是相應地增加了冷卻塔風機的運行能耗。

在無自動控制的中央空調系統中，冷卻塔風機的開啟臺數通常由管理人員根據自己的操作經驗進行控制。這種方式根據冷機臺數和季節進行固定冷卻塔風機臺數控制，同時依賴于管理人員的水平和操作，實施效果差。

在有自動控制的中央空調系統中，冷卻塔風機的開啟臺數通常根據冷卻水回水總管溫度與設定階梯目標溫度進行控制，其控制方法是：（1）加載冷卻塔風機：當冷卻水回水總管溫度高于設定目標溫度且持續一定時間時，加載一臺冷卻塔風機；每隔幾度（如2℃）設置一個目標溫度，逐臺開啟冷卻塔風機。（2）減載冷卻塔風機：當冷卻水回水總管溫度低于設定目標溫度減去一個死區溫度且持續一定時間時，減載一臺冷卻塔風機；（3）加載或減載一臺冷卻塔風機后延時一定時間再進行下一次加載與減載冷卻塔風機的判斷。該方法只是簡單的控制方式，不是以系統運行效率為目標，無法優化系統運行效率，有時反而使得系統運行效率低下。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的缺陷，提供一種基于能效優化的中央空調冷卻塔風機控制方法及系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于能效優化的中央空調冷卻塔風機控制方法，包括以下步驟：

S1：在觸發條件發生后，計算當前中央空調熱源側的第一能效值，并控制加開或停止一臺冷卻塔風機；

S2：在加開或停止一臺冷卻塔風機后的預設加機延時時間或預設停機延時時間后，計算當前中央空調熱源側的第二能效值；

S3：比較第一能效值和第二能效值的大小，若第二能效值相對第一能效值降低，則相應停止或加開一臺冷卻塔風機，否則將第二能效值更新為第一能效值，重復步驟S2。

優選地，所述步驟S1包括以下步驟：

S10：每隔一預設的優化延時時間，采集當前中央空調的第一冷凍水供回水總管冷量、第一冷凍機瞬時電功率、第一冷卻泵瞬時電功率、第一冷卻塔瞬時電功率和冷卻塔室外的第一溫度值并存儲；

S11：計算當前中央空調熱源側的第一能效值并存儲；

S12：判斷第一能效值、第一冷凍水供回水總管冷量和第一溫度值相對于中央空調系統默認或上一次優化延時時間中存儲的第三能效值、第三冷凍水供回水總管冷量和第三溫度值的變化是否超過預設百分比或是否經過預設的優化時間間隔計時時間，并根據判斷結果控制加開或停止冷卻塔風機；其中，所述判斷結果為步驟S1中的觸發條件；

S13：將第一能效值、第一冷凍水供回水總管冷量和第一溫度值更新存儲成第三能效值、第三冷凍水供回水總管冷量和第三溫度值，重復步驟S10。

優選地，所述步驟S12包括：

S120：若第一能效值相比于第三能效值的變化增加超過預設百分比，則控制加開冷卻塔風機；若第一能效值相比于第三能效值的變化降低超過預設百分比，則控制停止冷卻塔風機；否則執行步驟S123；或

S121：若第一冷凍水供回水總管冷量相比于第三冷凍水供回水總管冷量的變化增加超過預設百分比，則控制加開冷卻塔風機；若第一冷凍水供回水總管冷量相比于第三冷凍水供回水總管冷量的變化降低超過預設百分比，則控制停止冷卻塔風機；否則執行步驟S123；或

S122：若第一溫度值相比于第三溫度值的變化增加超過預設百分比，則控制加開冷卻塔風機；若第一溫度值相比于第三溫度值的變化降低超過預設百分比，則控制停止冷卻塔風機；否則執行步驟S123；

S123：在一預設的優化時間間隔計時時間到后，控制加開或停止冷卻塔風機；否則重復步驟S120～S122。

優選地，所述步驟S1還包括：

S14：實時采集冷卻水供水總管溫度值、冷卻水回水總管溫度值；