[实用新型]一种中央空调系统节能控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种中央空调系统控制装置，具体涉及一种中央空调系统节能控制装置。

背景技术

中央空调通常包括空调主机、冷冻水系统、冷却水系统、排风系统、回风系统、新风系统和冷却塔风机系统。由于设计时，中央空调必须按负荷最大的情况设计，再加安全系数，而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下，据相关部门统计，中央空调系统有85％的时间是运行于低负荷以下的。目前的情况是，大多数中央空调系统都采用定流量、定风量系统，在低负荷时往往出现风量、水量过大的情况，造成能量的浪费。可见，目前的中央空调系统存在较大的浪费，因此节能的潜力较大。

变频器能根据冷冻水泵、冷却水泵和风机系统负载变化调整电机的转速，在满足中央空调正常工作的情况下使水泵和风机作出相应调节，以达到节能目的。有的空调水泵变频节能控制装置，其在冷冻水进、出口和冷却水进、出口分别设置有温度传感器，利用冷冻水进、出口和冷却水进、出口的温差值与设定温差值进行比较，来控制水泵的运行频率。这种结构可以根据情况调整水泵电机的转速，起到一定的节能作用。但是，中央空调的运行情况，其影响因素是多方面的，空调系统是一个非线性的系统，简单的温差或压差调节不能达到良好的效果，如果控制不好还会造成系统能量的转移。因此，有必要对中央空调整体系统进行智能控制，以达到最好的控制和节能效果。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种中央空调系统节能控制装置，通过对中央空调各部分的有效检测与控制，达到节能、改善控制效果、延长中央空调系统设备使用寿命。

本实用新型所述的一种中央空调系统节能控制装置，包括控制器、与控制器联接的人机界面、输入装置、输出装置、分水器动态流量控制阀和变频控制装置，变频控制装置分别连接控制空调主机、冷冻水泵、冷却水泵、采暖水泵、冷却塔风机系统、新风系统、排风系统和回风系统，其特征在于：在空调主机的冷冻水进水口设有第一温度传感器、冷冻水出水口设有第二温度传感器，在空调主机的冷却水进水口设有第三温度传感器、冷却水出水口设有第四温度传感器，在冷冻水系统的分水器的动态流量控制阀出水口设有第五温度传感器，在冷冻水系统的集水器回水口设有第六温度传感器，在室内设有第七温度传感器，在室外设有第八温度传感器，在室内还设有二氧化碳浓度传感器，在冷冻水最不利环路处设有流量传感器；第一至第八温度传感器、二氧化碳浓度传感器和流量传感器与输入装置联接；控制器通过对输入装置输入的信号进行运算比较处理后通过输出装置的输出接口连接至变频控制装置的输入端口。

控制器中安装有控制软件，能够实现对各传感器信号的分析处理，根据设定值产生反馈控制信号，以分别控制空调主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、采暖水泵、排风系统、回风系统和新风系统的变频控制装置的动作、以及根据系统实际负荷情况合理调整分水器上动态流量控制阀的开启度。

控制器连接的人机界面，利用软件和数据库设置，可以实现寻优控制。

变频控制装置用于操纵中央空调的各执行机构，包括多个变频器及相关的控制电路，分别对空调主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、采暖水泵、排风系统、回风系统和新风系统实现变频控制、合理调整分水器上动态流量控制阀的开启度，达到变流量、变风量运行的目的。

所述的一种中央空调系统节能控制装置的控制器还设有远程控制计算机联接的网络接口。控制器也能和远程控制计算机进行通信。利用软件和数据库设置，可以实现寻优控制。在远程控制计算机中设有网络接口，该网络接口可以是局域网接口卡，也可以是电话拔号上网装置，或者是可以通过网络实现通信的其它装置。通过网络接口，本装置可以与远程控制计算机设备进行通信，向远程控制计算机设备提供数据信息以供分析，或者从远程控制计算机设备接收控制参数。

本实用新型对中央空调的整体控制，其各部分工作过程如下：

(1)冷冻水环路：

根据冷冻环路特性先确定一个冷冻水最小运行频率，保证系统正常、安全运行。当负荷发生变化时，冷冻水供回水温度传感器、分水器温度传感器、集水器温度传感器、室内温度传感器以及末端流量传感器将检测到的这些参数通过输入装置送至控制器，控制器依据所采集的实时数据、气象资料及系统的历史运行数据，实时计算出空调负荷所需的制冷量，以及冷冻供回水温度、温差的最佳值，利用这些值与目前运行参数进行比较，合理调整分水器动态流量控制阀的开启度，并以此调节变频器输出频率，控制冷冻水泵的转速，改变其流量使冷冻水系统的供回水温度、温差和各个分区的流量运行在控制器给出的最优值。

(2)采暖水环路：