一种中央空调的精细化节能控制系统及其实现方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种节能控制系统，尤其设及一种中央空调的精细化节能控制系统及 其实现方法。
【背景技术】
[0002] 中央空调系统是由冷热源系统、空气调节、控制系统系统组成。目前已经大量应用 于大中型建筑中。中央空调系统的电能耗主要集中在冷热源系统和空气调节系统的压缩 机、水累或鼓风机。在用户末端装有风机盘管，并且相串联，通过溫控器来控制风机盘管的 开启和风量，W达到控制溫度的目的。目前的中央空调节能的方式有更换媒介，加装变频 器，更换压缩机提高能效比，更换压缩机调速等方式。控制系统调节，目前有化C自控方式， 有变频调速方式，也有档位变速方式。
[0003] 中央空调系统是一种现场工程组合式的系统。其中控制系统是核屯、，大多采样出 入口媒介（风或水）的溫度点控制，比如出口溫度点22°c，回口溫度55°C，通过调节溫度 点，来控制冷热源机组的运行区域（0~100% )。大多数系统在运行时，采用的是供大于求 的状态，造成极大的浪费。甚至用户末端在停用时或者只有少量需求时，机组仍然在全速运 行。
[0004] 目前中央空调系统存在W下问题：
[0005] 1、精细化程度不够，大多采用溫度点控制方式；
[0006] 2、中央空调系统因为管道长，简单的溫度点控制，不能精确判断供需关系。
[0007] 3、自动化控制方式粗放，通过机组的出入日溫度点反馈，来进行变频、调速观有 系统中，60%和80%的运行界限模糊，调速指令和精度达不到要求，没有发挥出调速系统的 功能。
[0008] 4、调速系统或者档位调速系统灵敏度低，调速系统无法得到精确的指令，使系统 是运行在0~100%的哪个区域。
[0009] 5、系统大多采用定频或者人工调速。机组基本上是按照固定方式运行，供大于需 的情况普遍存在。造成极大的浪费。
[0010] 因此，有必要开发出新的中央空调的精细化节能控制系统及其实现方法。
【发明内容】
[0011] 为了弥补上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种中央空调的精细化节能 控制系统及其实现方法。
[0012] 本发明的技术方案是：
[0013] 一种中央空调的精细化节能控制系统，所述的中央空调包括提供热媒或冷媒的机 组端，及与机组端管道连接的若干个用户端；所述的精细化节能控制系统包括：
[0014] 控制器，连接有存储器，存储器存储有节能运转模型和机组端、用户端发来的工况 数据，控制器根据工况数据，选择相对应的节能运转模型，并将相对应的工作指令发送至中 央空调的调速电路；
[0015] 与中央空调的调速电路通讯连接的协议指令转发器，负责将机组端和用户端的工 况数据发送至控制器，同时接受控制器的指令，将调速的指令转发给调速电路；
[0016] 设于机组端的机组工况电力仪，与协议指令转发器通讯连接，用于将机组电力数 据通过协议指令转换器转发给控制器；
[0017] 设于机组端的机组工况环境监测器，与协议指令转发器通讯连接，用于将机组的 工况数据通过协议指令转换器转发给控制器；
[0018] 若干个设于用户端的用户端环境监测器，每个用户端环境监测器连接有2个溫度 传感器，分别为位于进风口监测点的进风口溫度传感器和位于出风口监测点的出风口溫度 传感器，并将每个监测点的溫度数据实时传送至控制器。
[0019] 其进一步技术方案为：所述用户端的工况数据还包括制冷空间或制热空间的体 积。
[0020] 本发明又一种技术方案为：采用前述的精细化节能控制系统的节能控制方法，根 据W下步骤，建立节能运转模型，进行节能控制：
[0021] 一）能量公式为Q=Pt;比热容公式为Q=ΔTmC=灯1-了2)mC和Q=灯厂Τι)mC; m=VP;Q为能量；P为功率；t为时间；m为质量；C为比热容；Τι为起始溫度；Τ2为终止溫 度；V为体积，Ρ为比重；
[0022] 二）建立机组铭牌、设置、预置参数表；
[0023] Ξ)建立机组实时监测数据表；
[0024] 四）建立用户末端预置表；
[00巧]五）通过W下实验调试步骤和方式获得数据，通过控制器所提取的数据和运算公 式进行比对，相互印证，修正误差；机组部分：将机组运行在全速、半速、1/4速度的状况下， 可W得出Ξ个数据：机组铭牌数据的单位时间制冷量Q胃=t;机组提取电量;机 组通过数据计算出的制冷量单+# ;
[0026]W提取的电量9提取的数据为准，代入Q= (T2-Ti)mC中，修正体积； 阳027] W提取的电量Qjgis的数据为准，代入Q/t= (T2-Ti)mC/t中，修正单位时间制冷量；
[002引将Ξ种状态下取平均值，得到A和B的修正值；
[0029] V= (Al+A2+A3)/3 和P=度l+B2+B3)/3 ;其中的A1、A2、A3 分别为全速、半速、1/4 速度时的修正体积；B1、B2、B3分别为全速、半速、1/4速度时的修正单位时间制冷量；
[0030] 六）用户末端部分：通过用户末端的两路溫度Τι、Τ2的数据，建立溫度变化曲线图。 阳031] 其进一步技术方案为：其中的
[0032] 机组铭牌、设置、预置参数表为：
[0033]
[0034] 机组实时监测数据表为：
[0035]
[0038] 其进一步技术方案为：通过W下步骤来获得用户端的数据：
[0039] 一、用户端在开启时，出风口的溫度Τι在一分钟内会出现突变之后又基本保持不 变，W此规律可W得出：例如ΤνΤι〇 =ΔΤ -6°C，Sι=ΔΤi/Δt> -0.rc/秒；其中的 Τ?、Τι。为70和10秒时对应的溫度；t为时间，s为溫度突变的速度，关闭用户端则为正数； 可W判别出此用户末端是否开启或关闭；
[0040] 二、开启用户端，通过末端键盘将溫度设置到最低溫度点，测试N小时，直至回风 口的溫度T2达到最低溫度点为止；可W得出每个用户末端的制冷运行曲线，并得出此用户 末端的平均降溫速度S2和单位时间内所需冷量P;
[0041] Ξ、建立用户末端调试数据表；
[0042] 四、建立用户末端调用运算逻辑表； 阳0创五、将每个用户端的调用P相加，则得到需求端的= (P1+P2+…P、），与机组的总 单位制冷量1^相比，则得出了做功比率关系供比A=Pj*/Pfg;A=P作<^是需求端9^*和 供应端(?的比率关系，即为调速系统的比率关系；若在实际运行中，通过监测数据发现，需 求端的冷量不足或富裕，系统可W自动步进修正K=A+B，其中的B=A*(0. 5% -2%)，K W0. 5% -2 %的步长进行自动步进或缩退；
[0044] 六、控制器依据实时采集到的数据，可W记录、分析、跟踪、优化机组运行轨迹；
[0045] 屯、控制器下达指令给协议指令转换器，指挥调速系统工作，实现动态调速。
[0046] 其进一步技术方案为：在增加不同条件下的工况数据之后，W同样的方式算出每 个用户端的用户模式和用冷需求量或用热需求量。
[0047] 其进一步技术方案为：在建立节能运转模型后，可人工增加参数或修改数据，进行 节能运转模型的人工修正。
[0048] 其进一步技术方案为：所述控制器通过与设于互联网的云服务器连接，将节能运 转模型上传至云服务器，其它的中央空调的精细化节能控制系统通过机组端和用户端的工 况数据及用户端的数量为捜索参数，寻找到相对应的节能运转模型，W减少调试的流程时 间或免调试。
[0049] 其进一步技术方案为：根据检测数据计算出每个用户端的需求量，将每个用户端 的调用P相加，则得到需求端的P需二（Pi+P2+'''PJ，与机组的总制冷量P供相比，则得出了做 功比率关系供比A=P需/P供;A=P需/P供是需求端Q需和供应端Q供的比率关系，即为调