[發明專利]一種暖通大數據節能系統

有效

• 申請號: 201710786928.0
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107797581B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 任升蓮
• 申請（專利權）人: 任升蓮
• 主分類號: G05D23/19
• 分類號: G05D23/19
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方琦

本發明公開了一種暖通大數據節能系統。更具體的說，以暖通系統為平臺，利用互聯網網絡通信技術、自動調節控制技術，結合天氣預測檢測系統和末端用戶負荷需求為依據，以中央空調系統末端設備冷量消耗模型和天氣數據標準模型為基礎，根據末端用戶當前負荷和天氣數據標準采用改進的動態系數值實時預測下一個時間段內用戶的負荷需求。在空調動態負荷實時預測的基礎上，完成中央空調系統變流量控制，為中央空調系統變流量控制提供新的控制模式，實現按用戶負荷需求調節中央空調主機負荷的目的，以求更加有效地降低中央空調系統運行能耗。

技術領域：

本發明涉及暖通設備領域，特別涉及一種暖通大數據節能系統。

背景技術：

現代社會正面臨著越來越嚴重的能源危機，建筑節能已越來越受到重視。中央空調是現代建筑中不可缺少的能耗運行系統。中央空調系統在給人們提供舒適的生活和工作環境的同時，又消耗了大量的能源。根據有關資料統計，我國建筑物能耗約占能源總消耗量的30%，有中央空調的建筑物中，中央空調部分大概占70%，而且呈逐年增長的趨勢。目前，我國建筑中采用水——空氣的空調系統較多。

在滿足舒適度要求的前提下,合理控制中央空調系統運行是降低空調能耗的最有效的措施。目前對中央空調冷源的運行節能采用基于“定溫差”或“定壓差”的變流量控制技術，相對于傳統的中央空調定流量運行模式，變流量控制模式的應用降低了中央空調冷凍水泵的運行能耗，得到了廣泛的應用。然而實際應用的效果顯示，現行的變流量控制模式在保證用戶舒適性和節能效果等方面存在明顯不足，由于獲取末端設備和用戶信息存在的困難，仍然以用戶負荷的集中效應為控制依據，不能很好地體現用戶負荷變化的實際情況和保證所有用戶的舒適性。這一控制模式存在的不足，使得進一步降低中央空調系統運行能耗受到了制約。

目前的中央空調系統，不具備根據用戶的需求實時調節的功能，即不了解用戶的需求也不知道每個時間段的負荷要求，無法達到精確控制。現有中央空調系統主機設備冷熱量調節主要根據回水溫度的變化。在供冷工況下，水系統的供回水溫差小于3℃（設計溫差5℃），以及在供熱工況下，水系統的供回水溫差小于6℃時（設計溫差10℃），宜采取減小流量的措施來調節冷熱負荷。但系統主機流量是固定的，即使采用變頻循環水泵，也是在全頻滿負荷的狀態下工作，達不到應有流量調節效果。

中央空調系統由主機提供冷熱負荷，管路定流量系統向末端設備提供冷熱水。末端設備全部為人工控制，當設備開啟開啟，末端管路電動二通閥打開，主管道循環水通過二通閥流經末端設備，進行冷熱交換。當室內溫度達到設定溫度，此時電動二通閥關閉，阻斷末端水路循環。這種系統運行，不論末端設備開啟數量多少，也不論末端設備溫度是否滿足。一旦系統開啟運行，主機設備、循環水泵都將滿負荷運轉，向末端提供額定水流量和冷熱負荷。這種主機系統設備與末端獨立設備各自獨立運轉，僅以用戶負荷的集中效應為控制依據，不能很好體現單一用戶的負荷需求變化并保證舒適度。

目前的中央空調系統一旦安裝完成，即成獨立的一個系統。無法與天氣的變化和實際溫度需求進行充分的結合，只能經過用戶自身的感受被動式的接受冷熱負荷的調整，這種形式即被動又遲緩，降低了舒適度的需求。無法幫助人們有效地安排時間、節約各種能源。

發明內容：

本發明的目的是提供一種暖通大數據節能系統，是基于對現有的中央空調節能控制模式的基礎缺陷和對網絡控制技術發展的認識，不再采用以用戶負荷的集中效應為依據的控制模式，而是充分利用網絡控制技術的優勢，直接以中央空調末端用戶信息為依據，以研究“按用戶負荷需求調節”為目標，以本發明提出的中央空調系統末端設備冷量消耗模型為基礎，根據末端用戶當前負荷采用改進的動態系數值實時預測下一個時間段內用戶的負荷需求。在空調動態負荷實時預測的基礎上，結合天氣參數完成中央空調系統變流量控制，為中央空調系統變流量控制提供新的控制模式，實現按用戶負荷需求調節中央空調主機負荷的目的，以求更加有效地降低中央空調運行能耗。

本發明采用的技術方案為：