[發(fā)明專利]一種中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410048885.2
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN103776132A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐連鳴
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市聚晶自動化新技術(shù)有限公司
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及中央空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國目前建筑物消耗的能量中，室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)能耗占的比例約為50%，照明所占比例為33%，可見空調(diào)系統(tǒng)能耗非常大；隨著空調(diào)迅速普及，用電負(fù)荷逐年猛增，空調(diào)能耗已占全國耗電量的15%左右。

中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)采用變流量控制是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的最佳方式，在當(dāng)前新設(shè)計的系統(tǒng)中，變流量控制已被做為基本要求提出，在對老舊的系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造時，變流量控制亦是首選方案。循環(huán)系統(tǒng)采用變流量控制的節(jié)能效果早已被理論和實(shí)踐證實(shí)，但依然存在一些問題。

有相當(dāng)一部分用戶及節(jié)能設(shè)備供應(yīng)商簡單的認(rèn)為變頻就是節(jié)能，故直接把變頻供水系統(tǒng)用于中央空調(diào)的循環(huán)系統(tǒng)，結(jié)果導(dǎo)致節(jié)能效果不明顯，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致中央空調(diào)系統(tǒng)無法正常工作，這是因為變頻供水系統(tǒng)一般采取恒壓控制，根據(jù)用戶揚(yáng)程設(shè)定供水壓力，而中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)的流量與壓力無關(guān)，與系統(tǒng)的給水和回水之間的壓差相關(guān)，當(dāng)中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)采取壓力控制時，如果設(shè)定值偏高，系統(tǒng)尚可勉強(qiáng)維持運(yùn)行，但節(jié)能效果大打折扣，如果降低設(shè)定值，大氣壓力、膨脹水箱水位、循環(huán)水溫度等對水壓的影響將非常明顯，直接結(jié)果是影響中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定，嚴(yán)重時會導(dǎo)致中央空調(diào)系統(tǒng)無法正常工作，此類用戶，在經(jīng)過短暫使用發(fā)現(xiàn)問題后，一般采取棄用處理，造成嚴(yán)重浪費(fèi)。

比較成熟的循環(huán)水變流量控制系統(tǒng)大多采取變頻、工頻混合運(yùn)行模式，既當(dāng)負(fù)荷較輕時，由一臺水泵變頻運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行頻率達(dá)到50赫茲仍不能滿足流量需求時，采取加一臺工頻運(yùn)行水泵，變頻泵用來彌補(bǔ)不足部分的運(yùn)行模式，這種運(yùn)行模式的特點(diǎn)是能夠較好的解決中央空調(diào)系統(tǒng)低負(fù)荷運(yùn)行時的節(jié)能問題，但是，當(dāng)兩臺以上水泵同時運(yùn)行時節(jié)能效率下降，原因是工頻運(yùn)行水泵不節(jié)能，同時運(yùn)行的變頻水泵在低頻運(yùn)行時，當(dāng)泵頭壓力不足以推開單流閥時，對系統(tǒng)沒有貢獻(xiàn)，即使這時只需要變頻泵補(bǔ)充很小流量，變頻泵也需要在接近工頻運(yùn)行時才開始對系統(tǒng)有貢獻(xiàn)，而對變頻泵來講，高頻率低流量的運(yùn)行模式顯然是低效率的，而當(dāng)系統(tǒng)需要較大流量時，往往是峰、谷、平電價的峰值期，此時段節(jié)電的經(jīng)濟(jì)效益不可忽視。

目前在用的中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)普遍采取集中控制模式，既，將與中央空調(diào)有關(guān)的設(shè)備、傳感器、控制器作為一個整體來設(shè)計，成品的一次主回路、二次控制回路、傳感器、控制器等組成一個繁瑣、龐雜的控制系統(tǒng)，結(jié)果導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性差，故障概率較高，且維修人員技術(shù)要求高。

目前中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)的主控制器普遍采用PLC，這種控制器屬于工業(yè)通用設(shè)備，其特點(diǎn)是通用性、適應(yīng)性強(qiáng)但專業(yè)性差，將其用于中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)雖然從技術(shù)上沒問題，但由于不專業(yè)，實(shí)現(xiàn)起來比較麻煩，使得成品控制回路較復(fù)雜，故障隱患相對較多，維修也比較困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理節(jié)能效率低、故障概率高維修困難的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，包括中央處理器，還包括：

至少三套相互獨(dú)立的執(zhí)行模塊，每套所述執(zhí)行模塊均包括一變頻器和由所述變頻器控制的水泵；所述變頻器通過電動機(jī)帶動水泵運(yùn)行，所述中央處理器通過控制指令輸出接口分別與各變頻器相接，并控制各變頻器完成節(jié)能變流量控制；

設(shè)定模塊，與所述中央處理器交互連接，用于設(shè)定中央空調(diào)的工作任務(wù)；

輸入接口，通過所述設(shè)定模塊與所述中央處理器相接；用于實(shí)時采集系統(tǒng)的總流量、總功率、供水溫度、供水壓力、回水溫度、回水壓力及各所述變頻器的反饋信息；

編組模塊，與所述中央處理器交互連接，用于分配各變頻器擔(dān)任主泵、輔助泵、備用泵中的一種；任一執(zhí)行模塊發(fā)生故障后，所述中央處理器將故障信息傳送至所述編組模塊，由編組模塊安排其他執(zhí)行模塊接替故障執(zhí)行模塊運(yùn)行；

啟動控制模塊，與所述中央處理器交互連接，用于控制所述中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)的啟動或停止；

控制柜盤面，與各變頻器交互連接，所述控制柜上設(shè)置頻率顯示表、上電指示燈、手動調(diào)頻旋鈕，所述頻率顯示表、上電指示燈、手動調(diào)頻旋鈕與變頻器一一對應(yīng)。