[发明专利]制冷系统能效控制方法

说明书

技术领域

本发明一种能效控制方法，尤其涉及应用于制冷系统的能效控制方法。

背景技术

现有或是即将设计的建筑冷源设备包括制冷机组和热泵等，由于这些冷热源设备制造商考虑的都是某个环境中设备的统一使用，制冷主机在某个状态点工作具有设备设计的最高效率点，但设计者没有深入了解建筑运营的全面情况，现场安装和每栋建筑使用又有其自身的特点，建筑的热负荷是不断随室内热负荷和室外环境变化的，那么怎样使相同的冷源设备符合不同建筑各自的特性运行，是一件矛盾的事情，也是当前这些冷热源设备浪费能源之处和节约能源需要解决的技术问题。同时多台制冷主机联合运行时，如何控制台数和设定制冷系数使系统的时刻能效处于最高点，当前的控制系统既没有计算方法也没有能效显示。

另外，现有安装的制冷机组控制都只是固定式的设定控制以及制冷主机的运行状态显示，系统负荷过高或过低也只能依赖操作人员判断增加机组投入运行或停止运行，没有根据供冷负荷能效运算动态调节制冷参数及自动控制机组的增减启停运行，可能导致多台制冷机组运行效率偏离最高点且出现频繁增减机组运行的状况。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中等缺陷，提供一种能够实现制冷系统能效自动调节及制冷机组群控的制冷系统能效控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种制冷系统能效控制方法，所述制冷系统包括工作站和多台制冷主机，所述制冷主机连接有冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵及用于控制其运行参数的控制器，所述方法包括以下步骤：

S0、制冷系统初始化，根据预设间隔时间开启自动分析运行模式；

S1、实时采集每台制冷主机的所述运行参数并计算每台制冷主机或冷却塔能效最优时的所述运行参数，在工作站监控界面上显示所述运行参数的最优值；工作站根据该最优值控制所述控制器调节所述运行参数使每台制冷主机能效最优；

S2、通过逐台增减法控制制冷系统使其能效最高；

S3、维持所述运行参数的最优值运行所述制冷系统，关闭自动分析运行模式，直到下一次自动分析运行模式开启，返回S1。

所述制冷系统的工作站1中预先设置有开启自动分析运行模式的间隔时间，每过一个所述间隔时间，自动分析运行模式自动开启并控制能效最优，系统关闭自动分析运行模式，系统维持当前的运行参数，直到下一个间隔时间，自动分析运行模式自动开启并重新进行能效控制。间隔时间的长短可根据制冷系统所处建筑物的实际情况或根据用户自身的需求设定。本方法不仅有利于系统能效最优的实现，也能更好地避免能源的浪费。

在本发明的制冷系统能效控制方法中，所述步骤S1中制冷主机的能效控制还包括冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵的运行参数或能效控制；

所述监控界面显示的所述运行参数包括冷冻水出水温度、冷却水泵中制冷剂冷凝压力、冷却塔出水温度及排热效率、每台制冷主机的效率及其压缩机效率与制冷效率COP；所述监控界面还显示每台制冷主机的效率曲线。

在本发明的制冷系统能效控制方法中，单台制冷主机压缩机能效控制方法包括以下步骤：

A1、计算压缩机做功和效率，

压缩机做功W_c，n＝n/(n-1)R_g*T_IN[(P_EX/P_IN)^n-1/n-1]*Q/v₁*C％，其中其中T_IN、P_IN、P_EX、为制冷主机中冷媒的吸气温度、吸气压力，排气压力，v₁为冷媒吸气温度T_IN的比体积，Q为制冷主机的总吸气量，C％为制冷主机压缩机的能级，R_g为冷媒的气体常数，n为冷媒的多变指数；

压缩机的效率η＝W_c，n/KW.h，其中KW.h为制冷主机电机的耗电量；

A2、通过控制器设定并控制冷冻水出水温度在一个范围内，冷冻水回水温度为固定值；利用制冷主机控制器内置的自找最大值算法，通过调节冷冻水出水温度找出压缩机的效率η最大值，获取此时的冷冻水出水温度，所述冷冻水出水温度应高于所述范围的下限值；

A3、调节控制实际的冷冻水出水温度与获取值相同，并传输至工作站显示在监控界面上；

A4、计算并显示制冷主机的制冷效率COP，COP＝Q/KW.h，其中KW.h为制冷主机电机的耗电量，Q为制冷主机(4)的制冷量；