[發明專利]集中能源供應的節能控制方法及系統

在審

• 申請號: 201910348984.5
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN109945443A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 楊東;陳傳偉;李瑞昌;李玉琴;樊曉翠;查振懷
• 申請（專利權）人: 鄭州春泉節能股份有限公司
• 主分類號: F24F11/64
• 分類號: F24F11/64;F24F11/30;F24F11/65;F24F11/56;F24F11/58
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 周艷巧

本發明涉及集中能源供應技術領域，特別涉及一種集中能源供應的節能控制方法及系統，該方法中包含：集中供熱供冷系統中能源供應端通過輸送管網與能耗需求端連接，通過監測能耗需求端負荷需求變化來同步調節能源供應端能量輸出，并根據目標溫度達成率調整能源供應端能量輸送介質溫度，其中，目標溫度達成率為能耗需求端開機房間的環境溫度滿足溫控設備目標設定溫度個數占能耗需求端所有開機房間個數的比值。本發明提高系統性節能的基礎上，保障其集中供應過程中的舒適性；可對能耗需求端的負荷需求準確預測，提高系統穩定性和能源利用效率，實現自動調節、舒適度、節能、高效目標，提高能效和設備效率，實現節能減排，易于實施，投入產出比可觀。

技術領域

本發明涉及集中能源供應技術領域，特別涉及一種集中能源供應的節能控制方法及系統。

背景技術

隨著城市的發展、高檔社區、辦公寫字樓及城市綜合體的不斷增加，包括中央空調等集中供冷(供熱)系統越來越多，市場越來越大，多能源需求不斷增加。供冷(供熱)能耗占建筑能耗達到60％，因此對供冷(供熱)系統的節能管理尤其重要。當前，集中供冷(供熱)系統現一般的主要控制方法為：能源供應端供冷(供熱)機組按固定的出水溫度運行，能源供應端供冷(供熱)機組根據回水溫度水溫高低，并計算出溫差值，并根據這個溫度差值大小進行供應量的加載或減載，控制冷媒介質的供應量。比如制冷模式下，溫差大，說明室內溫度高，系統負荷大，應加載提高供應量；反之溫差小，則說明室內溫度低，系統負荷小，應減載減少供應量。目前常見的能源供應端控制系統的解決方案(如霍小平著的《中央空調自控系統設計》、趙文成著的《中央空調節能及自控系統設計》)，一般是以可編程序控制器PLC或DDC為核心的控制系統，控制方式包括設備采用閉環控制、機組啟停控制、機組保護控制、補水泵控制、機組運行方式控制、循環水泵控制、冷卻水泵控制、冷卻塔控制、相應設備聯鎖控制、供回水壓差控制、設備連鎖控制等功能模塊，控制重心僅限于能耗供應端。其能源供應端的能源輸出控制方式為：供冷(供熱)機組內部運行控制由機組內部自動完成，外部控制系統只是控制機組的啟停。

外部控制系統控制機組的啟停的規則一般是根據循環水的回水溫度設定值自動選擇啟停臺數，當溫度低于設定值低限設定值時自動減少一臺工作時間最長的一臺機組運行，當溫度高于設定值高限設定值時自動增加一臺停止時間最長的一臺機組投入運行。供冷(供熱)機組內部運行控制是一種“余量控制”，即供冷(供熱)機組根據回水溫度來決定加載還是減載，如一種供冷(供熱)機組，供冷時，機組出水溫度為7℃，對應的標準回水溫度為12℃。當回水溫度高于12℃時，說明能耗需求端的負荷需求較大，能量供應量不足，需要加載；當回水溫度低于12℃時，說明能耗需求端的負荷需求較小，能量供應量不足，需要減載；供熱時，機組出水溫度為45℃，對應的標準回水溫度為40℃。當回水溫度低于40℃時，說明能耗需求端的負荷需求較大，能量供應量不足，需要加載；當回水溫度高于40℃時，說明能耗需求端的負荷需求較小，能量供應量不足，需要減載。此方法存在的不足：1、外部控制系統只對供冷(供熱)機組進行啟停控制，供冷(供熱)機組內部運行控制由機組內部自動完成。2、供冷(供熱)機組內部運行的“余量”控制，供回水溫度反饋時間長，控制滯后性嚴重，造成能源浪費。存在調節的滯后性，能耗需求端使用效果舒適度差，容易出現效果不好或則過冷過熱，降低了集中供冷(供熱)效果的舒適性。3、溫度余量參數單一，使控制溫度在較大范圍內起伏，長時間都不能到達設定值的穩定狀態，既影響了系統的穩定性，控制不夠科學與系統綜合能效比低。4、能源供應端的溫度余量本身并不是能耗需求端真實的使用需求。因此，亟需一種調節集中能源供應中的需求與供應均衡，以實現節能減耗等效果。

發明內容

為此，本發明提供一種集中能源供應的節能控制方法及系統，提高集中供冷(供熱)系統的能效，滿足集中供冷(供熱)的舒適性效果情況下，降低系統能耗。