[发明专利]一种空调能耗监测与诊断系统和方法

说明书

技术领域

本发明专利属于能耗监测领域，具体涉及一种空调能耗监测与诊断系统和方法。

背景技术

在全球能源紧张情况下，节能降耗日益紧迫。空调系统的功率大、能耗高，在建筑能耗中占有很大的比例，因此做好空调系统的节能工作具有现实意义。

目前，空调设备的技术改造、PLC(可编程逻辑控制器)智能控制、变风量控制是空调节能改造的主要手段，设备故障的报警与诊断是空调系统自动化诊断的主要手段，但单一手段都不能保证空调系统的高效节能运行。空调系统设备协调影响、运行技术复杂、运行环境参数多变，需要综合考虑系统各个环节的技术因素，才能达到理想的效果，目前，还没有一个独立的装置来帮助空调系统的操作运行管理者来实时测量和跟踪制冷系统的能效、评估空调系统存在的问题、优化空调系统的设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空调能耗监测与诊断系统和方法，能帮助空调系统的操作运行管理者来实时测量和跟踪制冷系统的能效，评估空调系统存在的问题，优化空调系统的设计。

本发明所采用的技术方案是：一种空调能耗监测与诊断系统，包括依次相连的数据采集系统、数据库系统、网络服务系统和用户终端系统；

数据采集系统主要用于采集空调系统及其设备的原始运行数据；

数据库系统主要用于建立空调系统运行的原始数据库和空调系统的可调节变量库；

网络服务系统主要用于用户管理和能耗分析；

用户终端系统主要用于提供优化改造方案。

进一步地，所述系统的诊断方法依次包括：

S1)数据采集系统通过各种传感器和流量计采集空调系统及其设备的原始运行数据；

S2)原始运行数据送入数据库系统，数据库系统为这些数据提供存储、查询功能，并提供空调系统可调节装置变量库；

S3)网络服务系统通过用户管理模块为不同的用户设置权限，并根据数据库系统的原始运行数据和可调节装置变量库中调节后的变量值计算得出空调系统的能效比，若能效比未达标则发出针对性的警告信息，若能效比达标则结束本方法流程；

S4)用户终端系统根据警告信息，通过网络服务系统修改可调节装置变量库中的变量参数，然后返回到步骤S3中计算能效比，直至能效比达标。

进一步地，步骤S1所采集的原始运行数据包括冷冻水进、出口温度，冷冻水进、出口压力，冷却水进、出口温度，冷却水进、出口压力，空调室内外的温、湿度，冷冻水和冷却水的流量，空调新风的温、湿度，空调回风的温、湿度，空调送风的温、湿度，空调的新风量、送风量和回风量，冷水机组的功率和负荷率，冷冻水泵的功率和负荷率，冷却水泵的功率和负荷率，冷却塔的功率和负荷率。

进一步地，步骤S2所述的可调节装置变量库包含下表所述的可调参数：

上表中，各种水泵的转速和前述各水泵的功率成正比，空调机组输入功率与其风机功率成正比。

进一步地，步骤S3的能效比ε_d计算公式为：

ε_d＝Q_d/W_d，

其中，Q_d是系统的额定供冷或供热量，单位kW；W_d是达到设计供冷量所需要消耗的各个设备的功率之和，单位kW。

进一步地，设计供冷量所需要消耗的各个设备的功率W_d即为各设备的功率之和，具体包括冷水机组的功率，冷冻水泵的功率，冷却水泵的功率，冷却塔风机的功率，空调机组中风机的功率。

本发明的优点：本发明对空调系统的末端装置、冷端装置，包括室内外温湿度，冷冻水和冷却水的温度、流量，冷水机组、泵功等设备全面检测，并进行能效分析，诊断低能效问题。

附图说明

附图1为一种空调能耗监测与诊断系统和方法实现的流程图。

附图2为本发明空调系统的硬件框图。