專利名稱：一種建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種節(jié)能控制系統(tǒng)，尤其涉及一種建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)，屬于中央空調(diào)控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的日益提高，各種大型建筑在我們國家越來越普遍，其中一般都安有中央空調(diào)系統(tǒng)，用于保持整棟大廈溫度恒定。如今，人們對中央空調(diào)系統(tǒng)提出的要求就是舒適和節(jié)能，要求在能耗更低的情況下保持室內(nèi)合適的溫度、濕度，讓居住者感覺最舒適。新建的中央空調(diào)系統(tǒng)在按照舒適節(jié)能的目標設(shè)計，而越來越多的使用多年的中央空調(diào)控制系統(tǒng)在進行改造來實現(xiàn)節(jié)能、舒適的目的。據(jù)統(tǒng)計，中央空調(diào)的用電量占各類大型建筑總用電量的60%以上，其中，僅水泵的耗電量約占到空調(diào)系統(tǒng)耗電量的20% 40%，存在巨大的能源浪費，而世界正在提倡節(jié)能減排，因此采用新技術(shù)降低系統(tǒng)能耗和減輕空調(diào)系統(tǒng)向外界所釋放的能量就成為當務(wù)之急。采用變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)約低負荷時主機系統(tǒng)和水泵、風(fēng)機系統(tǒng)的電能消耗，還對空調(diào)系統(tǒng)所釋放的能量進行回收利用，具有極其重要的經(jīng)濟和社會意義，尋找一種節(jié)能效果明顯，性能穩(wěn)定可靠的控制系統(tǒng)成為當務(wù)之急，因而中央空調(diào)的節(jié)能改造便成必然。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)可以避免中央空調(diào)不合理的低效用能，降低了空調(diào)系統(tǒng)的能耗，提高能源的利用率，對于解決當前電力供需矛盾，提高電網(wǎng)的負荷率和發(fā)電設(shè)備及輸電設(shè)施利用率，保證電力系統(tǒng)安全運行。本實用新型為實現(xiàn)其技術(shù)目的所采取的技術(shù)方案是:一種建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)，包括冷卻塔、冷卻水循環(huán)泵、制冷機組、冷凍水循環(huán)泵和主控系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻塔、冷卻水循環(huán)泵、制冷機組、冷凍水循環(huán)泵均通過控制線路與所述主控系統(tǒng)連接，冷凍出水管LI和冷凍回水管L2上分別設(shè)置有冷凍出水溫度傳感器Tl和冷凍回水溫度傳感器T2，冷卻出水管SI和冷卻回水管S2上分別設(shè)置有冷卻出水溫度傳感器T3和冷卻回水溫度傳感器T4，所述冷凍出水溫度傳感器Tl、冷凍回水溫度傳感器T2、冷卻出水溫度傳感器T3和冷卻回水溫度傳感器T4均與所述主控系統(tǒng)連接，所述主控系統(tǒng)還連接有室外溫度傳感器T和室外濕度傳感器H，所述主控系統(tǒng)根據(jù)冷凍、冷卻進回水的溫差和溫度以及室外溫度、濕度實現(xiàn)對所述冷卻塔、冷卻水循環(huán)泵、制冷機組、冷凍水循環(huán)泵的變頻控制。優(yōu)選地，所述冷卻塔、冷卻水循環(huán)泵、制冷機組、冷凍水循環(huán)泵均包括變頻器，所述主控系統(tǒng)通過控制線路與各變頻器連接。優(yōu)選地，與所述冷卻塔連接的冷卻出水管SI上設(shè)置有電控閥F1、冷卻回水管S2上設(shè)置有電控閥F2，所述制冷機組的冷卻出水口處設(shè)置有電控閥F3、冷凍出水口處設(shè)置有電控閥F4，所述電控閥F1、電控閥F2、電控閥F3、電控閥F4均通過控制線路與所述主控系統(tǒng)連接。優(yōu)選地，所述冷凍出水管LI上還設(shè)置有流量傳感器Fll和壓力傳感器P1，冷凍回水管L2上還設(shè)置有壓力傳感器P2，所述冷卻回水管S2上還設(shè)置有流量傳感器F12，所述流量傳感器F11、流量傳感器F12、壓力傳感器P1、壓力傳感器P2均通過控制線路與所述主控系統(tǒng)連接。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)包括若干個并聯(lián)設(shè)置在冷卻水循環(huán)回路上的所述冷卻塔、若干個并聯(lián)設(shè)置在冷卻回水管S2上的所述冷卻水循環(huán)泵、若干個并聯(lián)設(shè)置的制冷機組、若干個并聯(lián)設(shè)置在冷凍出水管LI上的所述冷凍水循環(huán)泵。優(yōu)選地，所述主控系統(tǒng)與各所述冷卻塔、冷卻水循環(huán)泵、制冷機組、冷凍水循環(huán)泵均通過控制線路與所述主控系統(tǒng)連接，并采用M0DBUS-RTU協(xié)議通訊的方式進行數(shù)據(jù)的雙向傳送。本實用新型的建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)運行原理為:在夏季制冷模式下，制冷機組實現(xiàn)冷凍水和冷卻水之間的熱量交換。制冷機組可以根據(jù)外部控制信號自動調(diào)節(jié)運行工況滿足冷凍水出水溫度的要求。冷卻塔將制冷機組交換出的來的熱量散放到外部空間，并提供給制冷機組適當溫度的冷卻水進水。制冷機組提供的冷凍水通過管網(wǎng)將冷量提供給建
Λ-Α-鞏。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是:1、主控系統(tǒng)實時采集制冷機組的運行采納數(shù)，水泵、電動碟閥和冷卻塔風(fēng)機的運行狀態(tài)，水流狀態(tài)，冷卻塔供回水溫度，系統(tǒng)供回水溫度，系統(tǒng)供回水壓差，水箱液位等多項信息，實時計算冷負荷，自動調(diào)節(jié)運行工況以滿足冷凍水出水溫度的要求，實時控制調(diào)節(jié)各變頻器頻率，可有效提升控制品質(zhì)和舒適性。根據(jù)實時冷負荷和負荷變化值進行水泵、制冷機組及冷卻塔風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的前饋控制，使中央空調(diào)的舒適性和能耗指標得到進一步提升。2、可以避免不合理的低效用能，降低了空調(diào)系統(tǒng)的能耗，提高了能源的利用率，對于解決當前電力供需矛盾，提高電網(wǎng)的負荷率和發(fā)電設(shè)備及輸電設(shè)施利用率，保證電力系統(tǒng)安全運行。

圖1為本實用新型的建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)原理圖。圖2為本實用新型的冷卻塔布置示意圖。圖3為本實用新型的制冷機組布置示意圖。圖4為本實用新型的冷卻水循環(huán)泵布置示意圖。圖5為本實用新型的冷凍水循環(huán)泵布置示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實例，對本實用新型進一步詳細說明。如圖1至5所示，本實用新型的建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)，包括冷卻塔101、冷卻水循環(huán)泵103、制冷機組102、冷凍水循環(huán)泵104和主控系統(tǒng)105，所述冷卻塔101、冷卻水循環(huán)泵103、制冷機組102、冷凍水循環(huán)泵104均通過控制線路與所述主控系統(tǒng)105連接，冷凍出水管LI和冷凍回水管L2上分別設(shè)置有冷凍出水溫度傳感器Tl和冷凍回水溫度傳感器T2，冷卻出水管SI和冷卻回水管S2上分別設(shè)置有冷卻出水溫度傳感器T3和冷卻回水溫度傳感器T4，所述冷凍出水溫度傳感器Tl、冷凍回水溫度傳感器T2、冷卻出水溫度傳感器T3和冷卻回水溫度傳感器T4均與所述主控系統(tǒng)105連接，所述主控系統(tǒng)105還連接有室外溫度傳感器T和室外濕度傳感器H，所述主控系統(tǒng)105根據(jù)冷凍、冷卻進回水的溫差和溫度以及室外溫度、濕度實現(xiàn)對所述冷卻塔101、冷卻水循環(huán)泵103、制冷機組102、冷凍水循環(huán)泵104的變頻控制。所述冷卻塔101、冷卻水循環(huán)泵103、制冷機組102、冷凍水循環(huán)泵104均包括變頻器，所述主控系統(tǒng)105通過控制線路與各變頻器連接。與所述冷卻塔101連接的冷卻出水管SI上設(shè)置有電控閥Fl、冷卻回水管S2上設(shè)置有電控閥F2，所述制冷機組102的冷卻出水口處設(shè)置有電控閥F3、冷凍出水口處設(shè)置有電控閥F4，所述電控閥Fl、電控閥F2、電控閥F3、電控閥F4均通過控制線路與所述主控系統(tǒng)105連接。所述冷凍出水管LI上還設(shè)置有流量傳感器Fll和壓力傳感器P1，冷凍回水管L2上還設(shè)置有壓力傳感器P2，所述冷卻回水管S2上還設(shè)置有流量傳感器F12，所述流量傳感器F11、流量傳感器F12、壓力傳感器P1、壓力傳感器P2均通過控制線路與所述主控系統(tǒng)105連接。主控系統(tǒng)105可以根據(jù)各傳感器采集到的信息監(jiān)控各循環(huán)水泵、電控閥和冷卻塔風(fēng)機的運行狀態(tài)、水流狀態(tài)、冷卻塔供回水溫度、系統(tǒng)供回水溫度、系統(tǒng)供回水壓差等。所述系統(tǒng)包括若干個并聯(lián)設(shè)置在冷卻水循環(huán)回路上的所述冷卻塔101、若干個并聯(lián)設(shè)置在冷卻回水管S2上的所述冷卻水循環(huán)泵103、若干個并聯(lián)設(shè)置的制冷機組102、若干個并聯(lián)設(shè)置在冷凍出水管LI上的所述冷凍水循環(huán)泵104。所述主控系統(tǒng)105與各所述冷卻塔101、冷卻水循環(huán)泵103、制冷機組102、冷凍水循環(huán)泵104均通過控制線路與所述主控系統(tǒng)105連接，并采用M0DBUS-RTU協(xié)議通訊的方式進行數(shù)據(jù)的雙向傳送。當運行本實用新型的建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)時，主控系統(tǒng)105根據(jù)系統(tǒng)冷凍水供水/回水溫度，流量等參數(shù)，自動準確計算出建筑空調(diào)實際所需要的冷負荷，從而自動調(diào)整制冷機組運行工況，從而達到最佳節(jié)能的目的.在系統(tǒng)負荷較低的時候，系統(tǒng)首先啟動小冷量制冷機組來滿足系統(tǒng)需求，當小冷量機組不能，滿足系統(tǒng)下需求的時候，自動切換為大冷量制冷機組運行。在滿足系統(tǒng)負荷的前提下，最大程度的降低能源消耗。冷凍水泵/冷卻水泵均采用變頻控制方式。主控系統(tǒng)將根據(jù)運行機組的數(shù)量和類型，確定水泵的轉(zhuǎn)速以提供給制冷機組適量的冷凍水和冷卻水。為了保障制冷機組的運行效率和安全，控制系統(tǒng)在調(diào)節(jié)水泵運行頻率的時候需要充分參考直燃機組對冷凍水和冷卻水的要求范圍。主控系統(tǒng)隨時監(jiān)測設(shè)備運行情況，當系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況，例如:制冷機組，水泵，冷卻塔出現(xiàn)故障或過載時，主控系統(tǒng)將會記錄發(fā)生故障時的運行參數(shù)，時間等數(shù)據(jù)，同時發(fā)出報警信號。并且自動的停止故障設(shè)備的運行。如果在預(yù)定的時間，操作員沒有對故障設(shè)備進行檢查和復(fù)位，主控系統(tǒng)將會通過網(wǎng)絡(luò)自動通知其他的人員進行處理。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)，包括冷卻塔(101)、冷卻水循環(huán)泵(103)、制冷機組(102)、冷凍水循環(huán)泵(104)和主控系統(tǒng)(105)，其特征在于，所述冷卻塔(101)、冷卻水循環(huán)泵(103)、制冷機組(102)、冷凍水循環(huán)泵(104)均通過控制線路與所述主控系統(tǒng)(105)連接，冷凍出水管LI和冷凍回水管L2上分別設(shè)置有冷凍出水溫度傳感器Tl和冷凍回水溫度傳感器T2，冷卻出水管SI和冷卻回水管S2上分別設(shè)置有冷卻出水溫度傳感器T3和冷卻回水溫度傳感器T4，所述冷凍出水溫度傳感器Tl、冷凍回水溫度傳感器T2、冷卻出水溫度傳感器T3和冷卻回水溫度傳感器T4均與所述主控系統(tǒng)(105)連接，所述主控系統(tǒng)(105)還連接有室外溫度傳感器T和室外濕度傳感器H，所述主控系統(tǒng)(105)根據(jù)冷凍、冷卻進回水的溫差和溫度以及室外溫度、濕度實現(xiàn)對所述冷卻塔(101)、冷卻水循環(huán)泵(103)、制冷機組(102)、冷凍水循環(huán)泵(104)的變頻控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻塔(101)、冷卻水循環(huán)泵(103)、制冷機組(102)、冷凍水循環(huán)泵(104)均包括變頻器，所述主控系統(tǒng)(105)通過控制線路與各變頻器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)，其特征在于，與所述冷卻塔(101)連接的冷卻出水管SI上設(shè)置有電控閥F1、冷卻回水管S2上設(shè)置有電控閥F2，所述制冷機組(102)的冷卻出水口處設(shè)置有電控閥F3、冷凍出水口處設(shè)置有電控閥F4，所述電控閥Fl、電控閥F2、電控閥F3、電控閥F4均通過控制線路與所述主控系統(tǒng)(105)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凍出水管LI上還設(shè)置有流量傳感器Fl I和壓力傳感器Pl，冷凍回水管L2上還設(shè)置有壓力傳感器P2，所述冷卻回水管S2上還設(shè)置有流量傳感器Fl2，所述流量傳感器Fl 1、流量傳感器Fl2、壓力傳感器P1、壓力傳感器P2均通過控制線路與所述主控系統(tǒng)(105)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括若干個并聯(lián)設(shè)置在冷卻水循環(huán)回路上的所述冷卻塔(101)、若干個并聯(lián)設(shè)置在冷卻回水管S2上的所述冷卻水循環(huán)泵(103)、若干個并聯(lián)設(shè)置的制冷機組(102)、若干個并聯(lián)設(shè)置在冷凍出水管LI上的所述冷凍水循環(huán)泵(104)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控系統(tǒng)(105)與各所述冷卻塔(101)、冷卻水循環(huán)泵(103)、制冷機組(102)、冷凍水循環(huán)泵(104)均通過控制線路與所述主控系統(tǒng)(105)連接，并采用MODBUS-RTU協(xié)議通訊的方式進行數(shù)據(jù)的雙向傳送。
專利摘要本實用新型公開了一種建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)，其中所述冷卻塔(101)、冷卻水循環(huán)泵(103)、制冷機組(102)、冷凍水循環(huán)泵(104)均通過控制線路與所述主控系統(tǒng)(105)連接，冷凍水供回水管、冷卻水供回水管上分別設(shè)置有溫度傳感器，各傳感器均與所述主控系統(tǒng)(105)連接，所述主控系統(tǒng)(105)還連接有室外溫、濕度傳感器，根據(jù)冷凍、冷卻進回水的溫差、壓差、流量和溫度以及室外溫度、濕度實現(xiàn)對所述冷卻塔(101)、冷卻水循環(huán)泵(103)、制冷機組(102)、冷凍水循環(huán)泵(104)的變頻控制。本實用新型的建筑節(jié)能精細控制系統(tǒng)可以避免中央空調(diào)不合理的低效用能，降低了空調(diào)系統(tǒng)的能耗，提高能源的利用率。
文檔編號F24F11/02GK202993476SQ201320005969
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者唐華 申請人:唐華