[实用新型]制冷热泵系统最小能耗监控系统

说明书

技术领域

本实用新型为一种制冷热泵系统最小能耗监控系统，属于空调制冷系统监测控制领域。

背景技术

随着生活水平的不断改善，人们对室内舒适性的要求不断提高，导致空调能耗快速增长。据资料显示，建筑能耗所占社会商品总能耗的比例已从1978年的10％上升到25％左右，且将持续增加，并最终达到35％左右。而公共建筑夏季用电负荷中大约60％‐70％是消耗于中央空调系统，其中50％‐60％用于制冷机组制冷，20％‐30％用于冷冻水泵与冷却水泵的输配，可见降低空调制冷设备能耗，对建筑节能是非常有必要的。

随着计算机技术、网络技术和自动化技术在制冷空调领域的广泛渗透和应用，监控系统开始在制冷热泵系统中得到应用。传统的制冷热泵监控系统呈现规模小，采用集中式的体系结构不能满足系统的动态变化和扩展的需求；传统的制冷热泵监控系统大都采用自顶向下的思想，这种思想局限于系统的结构、规模和功能是确定的，而对于大规模系统，不可能在设计阶段就一次性将各个部分、各个环节都考虑周全，即使能做到这一点，当系统的一部分改变时，整个系统都将重新设计，这必然会给生产者造成极大的经济损失。图5是传统制冷系统单回路控制结构图，图中制冷负荷控制器28控制压缩机4，冷凝压力控制器29控制冷却水泵，过热度控制器30控制电子膨胀阀6，冷冻水泵控制32控制冷冻水泵，负荷测量31确定负荷需求，末端负荷33测定末端负荷，冷却塔34采用定频控制，传统的制冷热泵监控系统控制策略是未加优化的单回路控制，不能实现最小能耗控制，节能效果差。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能监测制冷系统最小能耗下的系统参数，而且能依据最优化原则给出最小能耗下的控制输入，实现智能化、节约能耗的制冷热泵系统最小能耗监控系统。

本实用新型提供一种制冷热泵系统最小能耗监控系统，该监控系统与制冷热泵系统连接，其中：该监控系统包括压力传感器、温度传感器和流量计连接而成的数据测量部分和上位机、最小能耗控制器组成的最小能耗控制系统，所述最小能耗控制器包括KMC硬件模块、最小能耗控制软件WinControl；所述数据测量信号线接入最小能耗控制器，最小能耗控制器由网线接入上位机形成一体，最小能耗控制器的通信口通过网线接入上位机，输出端连接所述制冷热泵系统的压缩机变频器、冷却水泵变频器、冷冻水泵变频器和电子膨胀阀；所述压缩机变频器信号输出到压缩机、冷却水泵变频器信号输出到冷却水泵、冷冻水泵变频器信号输出到冷冻水泵；所述测量部分采集制冷热泵系。

本实用新型的效果是采用上述监控系统，可以实现监测及故障诊断，了解机组运行情况，可以进行开停机操作，也可以在线修改设定参数值；从而达到制冷机组合理运行，防止故障发生，高效节能的效果。

1、由温度控制器、压力变送器、电磁流量计、涡轮流量计和功率传感器实现数据得最小能耗下下的数值，为实现最小能耗提供所需的各项参数。

2、压力、温度、流量及环境参数的监测数据被传送到最小能耗控制器，最小能耗控制器与上位机相连，管理人员可在PC端实时观看各状态量的大小和曲线。

3、最小能耗控制器可实现数据存储、故障诊断和报警，便于无人值守下的数据查询。

4、最小能耗控制器可依据最小能耗优化原则，通过动态控制实时调整控制输入逻辑，最小能耗控制器根据不同的负荷需求，自动决策出最优的控制逻辑，实现优化节能。实验表明，相对传统的监测单回路控制系统，100％负荷需求时节能18％；80％负荷需求时节能20％；60％负荷需求时节能23％；20％负荷需求时节能17％.

附图说明

图1本实用新型的制冷热泵系统监控系统结构图；

图2本实用新型的制冷热泵系统数据测量布置结构图；

图3本实用新型制冷系统分层优化控制示意图；

图4本实用新型最小稳定过热度优化控制框图；

图5传统制冷系统单回路控制结构图。

图中：