[实用新型]一种中央空调系统整体优化控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及中央空调节能技术领域，具体涉及一种中央空调系统整体优化控制装置。

背景技术

大型中央空调系统普遍存在30％以上的无效能耗，在实际运行中，全年运行的空调系统最大负荷出现的时间一般不超过总运行时间的10% ,由于空调设备的选择是按照设计工况确定的,而空调系统大部分时间在低于80%的负荷率下工作。中央空调系统的节能越来越得到人们的重视。

目前中央空调节能技术中，包括水泵变频技术、冷冻水系统模糊控制技术、神经网络技术等技术已普遍存在于各种中央空调技术改造工程中，且取得了一定的节能效果。

但是，这些技术存在的问题过分强调自控技术的权重，忽视空调系统的复杂性和非线性，只是着重于中央空调系统中某设备或局部小系统的改造节能，没有对全局进行考虑。

空调系统是一个由多个设备群组成的整体，冷却水泵的变频必然引起冷水机组和冷却塔冷却水出口温度的变化，进而影响到冷却塔和冷水机组的运行效率，只是单独的使用变频器而没有总体控制的策略的话，即使冷却水泵有节能效果，但因冷水机组和冷却塔没有相应的控制，造成系统的能耗反而增加。同时冷冻水泵变频也必然引起冷水机组冷冻水出水温度，末端用户的二通阀开度，旁通管流量的变化，只是单独的使用变频器而缺少总体控制的策略的话，势必影响冷水机组的运行效率及末端用户的舒适性。

水泵变频一般为温差或压差控制。单纯以温差为反馈信号的变频控制，如果温差设定过小，必然引起变频器的频繁动作，造成整个空调系统的振荡；如果温差设定过大，会降低系统对负荷变化的敏感度，造成变频控制反应滞后。而单纯以压力为反馈信号的变频控制，由于压力信号变化快，同时水泵变频时必然引起末端阀门的变化，进而引起系统压力的变化，最终导致变频器的频繁动作，造成整个空调系统的振荡。因此如果水泵变频的控制策略选择不当，必然影响整个系统运行的稳定性，造成系统运行效率的降低，从而增加系统能耗，抵消掉水泵变频所带来的节能效果。

因此开发运行稳定的、节能的、成本相对较低的中央空调系统整体优化控制装置是很有必要的。

实用新型内容

针对中央空调系统中，为了实现系统的稳定运行和最大的节能效果，提出了一种中央空调系统整体优化控制装置，本实用新型与原中央空调控制电路完全兼容且相互并行控制。控制模式分为本地控制模式和远程控制模式，其中本地模式适用于现场按钮操作，远程控制模式适合于远端电脑遥控操作，可分为自动模式和手动模式，手动模式下可远端点动设备操作，自动模式可实现中央空调系统全自动、无故障、最佳化运行，功能包括：冷水机组控制、冷水泵变频控制、冷却泵变频控制、冷却塔控制和电动阀门联动控制；设备运行优先级设置，分手动设置，随机设置和时序设置，合理分配设备运行时间；空调运行时段设置，可分8个时间段以及周末时间段；设备运行参数设置，根据空调设备特性，合理设置各设备的运行参数；历史趋势，能耗比较及打印报表。

一种中央空调系统整体优化控制装置，所述装置包括电脑主机、弱电控制系统、强电控制系统，其中弱电控制系统和强电控制系统均通过RS485通讯接口并联连接至电脑主机。

上述的中央空调系统整体优化控制装置中，弱电控制系统包括冷水机组控制系统、冷冻泵组控制系统、冷却泵组控制系统、冷却塔组控制系统、电动阀组控制系统，其中冷水机组控制系统、冷冻泵组控制系统、冷却泵组控制系统、冷却塔组控制系统、电动阀组控制系统均通过RS485通讯接口并联连接至电脑主机。

上述的中央空调系统整体优化控制装置中，冷水机组控制系统的实现的是一种机组群控与随空调负荷变化动态调整冷水出水温度相结合的控制模式，冷水机组控制系统包括温湿度传感器、第一温度传感器组、第一模拟量输入模块组、第一电量传感器组、第一交流中间继电器组、第一数字量输入模块组、第一直流中间继电器组和第一数字量输出模块组，其中第一温度传感器组、温湿度传感器、第一电量传感器组经屏蔽双绞线并联连接至第一模拟量输入模块组，第一交流中间继电器组经220VAC电缆连接至第一数字量输入模块组，第一直流中间继电器组经24VDC电缆连接至第一数字量输出模块组，第一模拟量输入模块组、第一数字量输入模块组、第一数字量输出模块组经RS485通讯接口并联连接至电脑主机。