一種中央空調(diào)控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)控制方法，屬于空調(diào)節(jié)能控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑能耗在整個社會總能耗中所占的比例越來越高，達(dá)到30%左右，而在整個建筑能耗中，中央空調(diào)能耗占了約40%?50%，因此充分挖掘中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能空間，不僅可以帶來巨大的節(jié)能收益，同時也有利于實(shí)現(xiàn)當(dāng)前日益艱巨的節(jié)能減排目標(biāo)，發(fā)展綠色工業(yè)。
[0003]公開號為CN203336772U的中國實(shí)用新型專利公開了一種中央空調(diào)控制裝置，包括第一傳感單元，用于采集室內(nèi)環(huán)境參數(shù)；第二傳感單元，用于采集室外環(huán)境參數(shù)；控制設(shè)置單元，用于采集并輸入用戶設(shè)定的預(yù)期環(huán)境參數(shù)及中央空調(diào)控制模式；主控制單元，與上述各單元電連接，用于根據(jù)采集到的室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)和設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)和/或用戶設(shè)定的預(yù)期環(huán)境參數(shù)生成中央空調(diào)控制指令；子控制單元，與主控制單元電連接沒用于根君所述控制指令控制中央空調(diào)各個功能系統(tǒng)的運(yùn)行，獲取中央空調(diào)各個功能系統(tǒng)的工況并將該工況反饋個主控制單元。
[0004]上述中央空調(diào)控制裝置，對中央空調(diào)的各個控制主機(jī)的控制方式均是采用滯后控制。即，中央空調(diào)根據(jù)將檢測的環(huán)境參數(shù)，以及設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)和/或用戶設(shè)定的預(yù)期環(huán)境參數(shù)進(jìn)行對比，然后自動生成中央空調(diào)控制指令:當(dāng)檢測到室內(nèi)實(shí)際溫濕度參數(shù)高于預(yù)設(shè)值時，中央空調(diào)自動調(diào)節(jié)制冷輸出量，對室內(nèi)溫度進(jìn)行降溫，同時調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度，使其達(dá)到預(yù)設(shè)值；當(dāng)檢測到室內(nèi)實(shí)際溫濕度參數(shù)低于預(yù)設(shè)值時，中央空調(diào)自動調(diào)節(jié)制冷輸出量，停止對室內(nèi)溫度進(jìn)行降溫，使室內(nèi)溫濕度參數(shù)值趨于預(yù)設(shè)值。上述室內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)方式是現(xiàn)有空調(diào)的一般調(diào)節(jié)模式，這種模式存在以下缺陷:空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的方式是，當(dāng)檢測到室內(nèi)溫度高于或低于設(shè)定值時，再調(diào)節(jié)空調(diào)的輸出功率，進(jìn)而調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。這樣的調(diào)節(jié)方式會導(dǎo)致空調(diào)制冷輸出量相對室內(nèi)產(chǎn)熱量存在一個滯后關(guān)系，進(jìn)而出現(xiàn)室內(nèi)的溫差出現(xiàn)在±2°C左右，這樣不僅會降低室內(nèi)舒適度，而且更重要的是會增加中央空調(diào)主機(jī)及其水泵的能耗，不僅增加制冷成本，而且不利于目前提倡的環(huán)保趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的中央空調(diào)滯后控制增加能耗的上述問題，提供一種空調(diào)能耗低的中央空調(diào)控制方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種中央空調(diào)控制方法，包括以下步驟:
51、實(shí)時采集影響樓層室內(nèi)溫度變化的參數(shù)；
52、根據(jù)SI中采集的參數(shù)計(jì)算中央空調(diào)工作的室內(nèi)總產(chǎn)熱量Q；
53、根據(jù)S2中計(jì)算出的室內(nèi)總產(chǎn)熱量Q和中央空調(diào)實(shí)際輸出功率Pl差值計(jì)算出當(dāng)前中央空調(diào)的所需總輸出功率變化值Λ P ； S4、根據(jù)S3中計(jì)算出的所需總輸出功率變化值Λ P調(diào)節(jié)中央空調(diào)的工作參數(shù)。
[0007]本發(fā)明的中央空調(diào)控制方法，通過實(shí)時采集當(dāng)前影響室內(nèi)溫度變化的參數(shù)并計(jì)算當(dāng)前室內(nèi)的產(chǎn)熱量Q，同時采集當(dāng)前中央空調(diào)的實(shí)時輸出功率Ρ1，計(jì)算出當(dāng)前產(chǎn)熱量Q與中央空調(diào)的輸出功率Pl差值Λ P。同步室內(nèi)產(chǎn)熱量和中央空調(diào)制冷輸出，可以在室內(nèi)溫度變化之前對中央空調(diào)進(jìn)行預(yù)控制，這樣可以將樓宇室內(nèi)溫度與中央空調(diào)預(yù)設(shè)值的差值控制在±0.5°C以內(nèi)，室內(nèi)溫度波動小，中央空調(diào)的總輸出功率降低、總耗能減少，特別是可以減少因室內(nèi)溫度相對空調(diào)預(yù)設(shè)值偏高而導(dǎo)致中央空調(diào)主機(jī)和水泵臺數(shù)增加的空調(diào)主機(jī)和水泵能耗。這種工作模式在空調(diào)頻繁和大量使用的當(dāng)今時代，節(jié)能效果尤為明顯。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，SI中所述影響樓層室內(nèi)溫度變化的參數(shù)包括室外溫濕度和室內(nèi)溫濕度。室內(nèi)外溫度差是導(dǎo)致中央空調(diào)工作的室內(nèi)溫度發(fā)生變化的主要因素，通過預(yù)先錄入樓層的傳熱系數(shù)和傳熱面積，然后實(shí)時采集樓層室內(nèi)外溫差，可以計(jì)算出中央空調(diào)工作室內(nèi)的吸熱量，為中央空調(diào)所需制冷輸出提供參考。
[0009]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，SI中所述影響樓層室內(nèi)溫度變化的參數(shù)還包括當(dāng)前太陽輻射值。除了室內(nèi)外溫差外，當(dāng)前太陽輻射熱量也會引起樓層內(nèi)溫度升高，通過檢測當(dāng)前太陽輻射值，然后通過輻射熱量計(jì)算公式即可計(jì)算出當(dāng)前太陽輻射熱量，為中央空調(diào)所需制冷輸出提供參考。進(jìn)一步考慮太陽輻射熱量可以提高中央空調(diào)的室內(nèi)產(chǎn)熱量的計(jì)算準(zhǔn)確性，減少中央空調(diào)工作的能耗。
[0010]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，SI中所述影響樓層室內(nèi)溫度變化的參數(shù)還包括室內(nèi)電能產(chǎn)熱。通過電能表測量不同類型電能消耗，可以計(jì)算出中央空調(diào)室內(nèi)的產(chǎn)熱電能，然后根據(jù)電能產(chǎn)熱公式即可計(jì)算出因電能而產(chǎn)生的熱量。考慮到電能產(chǎn)熱，可以進(jìn)一步減少采集數(shù)據(jù)誤差，提高控制主機(jī)的計(jì)算準(zhǔn)確度，進(jìn)而減少中央空調(diào)工作的能耗。
[0011]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，SI中所述影響樓層室內(nèi)溫度變化的參數(shù)還包括室內(nèi)人體發(fā)熱量。通過采集參數(shù)計(jì)算樓宇內(nèi)的的存在人數(shù)并將其通過人體發(fā)熱公式轉(zhuǎn)換為人體散熱量。將人體散熱量進(jìn)行采集并參與計(jì)算，可以進(jìn)一步減少采集數(shù)據(jù)誤差，進(jìn)而減少中央空調(diào)工作的能耗。
[0012]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，S4中，所述中央空調(diào)主機(jī)的用戶側(cè)和系統(tǒng)側(cè)參數(shù)為中央空調(diào)用戶側(cè)進(jìn)水管流量和系統(tǒng)側(cè)的進(jìn)水管水流量控制。
[0013]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述中央空調(diào)用戶側(cè)進(jìn)水管流量和系統(tǒng)側(cè)的進(jìn)水管水流量通過第二控制系統(tǒng)控制，所述第二控制系統(tǒng)包括所述PLC控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述PLC控制系統(tǒng)分別與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)、所述空調(diào)主機(jī)連接；所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)與中央空調(diào)的水泵連接所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過調(diào)節(jié)中央空調(diào)水泵轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)中央空調(diào)的用戶側(cè)和系統(tǒng)側(cè)的水流量。
[0014]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第二控制系統(tǒng)上連接有第一控制系統(tǒng)，所述第一控制系統(tǒng)包括通訊連接的控制主機(jī)和第一參數(shù)采集設(shè)備，所述第一參數(shù)采集設(shè)備用于采集SI中所述影響樓層室內(nèi)溫度變化的參數(shù)，所述控制主機(jī)用于計(jì)算S2中的所述室內(nèi)總產(chǎn)熱量Q和S3中的所述當(dāng)前中央空調(diào)的所需總輸出功率變化值Λ Po
[0015]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述第一參數(shù)采集設(shè)備包括室內(nèi)溫濕度傳感器、室外溫濕度傳感器、太陽福射計(jì)、人體數(shù)量檢測儀和電能表；電能表包括電能轉(zhuǎn)機(jī)械能能耗電表、中央空調(diào)能耗電表、照明電能能耗電表以及樓宇總電能耗電表；所述電能轉(zhuǎn)機(jī)械能能耗電表用于匯總樓宇內(nèi)所有電能轉(zhuǎn)機(jī)械能裝置所耗電能，所述照明電能能耗電表用于匯總樓宇內(nèi)所有照明裝置所耗電能，所述中央空調(diào)能耗電表用于匯總所有中央空調(diào)主機(jī)和水泵所用能耗。
[0016]作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述控制主機(jī)還與服務(wù)器通訊連接，所述服務(wù)器用于記錄中央空調(diào)歷史工況參數(shù)。通過服務(wù)器記錄將控制主機(jī)與服務(wù)器連接，并將第一參數(shù)采集設(shè)備和第二參數(shù)采集設(shè)備的事實(shí)檢測數(shù)據(jù)傳送給服務(wù)器，服務(wù)器記錄中央空調(diào)的歷史工作參數(shù)，可以為在后工作環(huán)境提供參考依據(jù)，減少工作誤差，提高控制主機(jī)的計(jì)算準(zhǔn)確性，進(jìn)而減少中央空調(diào)工作的能耗。
[0017]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明的中央空調(diào)控制方法，通過實(shí)時采集當(dāng)前影響室內(nèi)溫度變化的參數(shù)并計(jì)算當(dāng)前室內(nèi)的產(chǎn)熱量，同時采集當(dāng)前中央空調(diào)的實(shí)時輸出功率，計(jì)算出當(dāng)前產(chǎn)熱量與中央空調(diào)的輸出功率差值。同步中央空調(diào)室內(nèi)產(chǎn)熱量和中央空調(diào)制冷輸出，可以在室內(nèi)溫度變化之前對中央空調(diào)進(jìn)行預(yù)控制，這樣可以將樓宇室內(nèi)溫度與中央空調(diào)預(yù)設(shè)值的差值控制在±0.5°C以內(nèi)，室內(nèi)溫度波動小，中央空調(diào)的總輸出功率降低、總耗能減少，特別是可以減少因室內(nèi)溫度相對空調(diào)預(yù)設(shè)值偏高而導(dǎo)致中央空調(diào)主機(jī)和水泵臺數(shù)增加的空調(diào)主機(jī)和水泵能耗。這種工作模式在空調(diào)頻繁和大量使用的當(dāng)今時代，節(jié)能效果尤為明顯。
[0018]2、本發(fā)明的中央空調(diào)控制方法，將第一控制系統(tǒng)的控制主機(jī)與服務(wù)器連接，并將第一參數(shù)采集設(shè)備和第二參數(shù)采集設(shè)備的事實(shí)檢測數(shù)據(jù)傳送給服務(wù)器，服務(wù)器記錄中央空調(diào)的歷史工作參數(shù)，可以為在后工作環(huán)境提供參考依據(jù)，減少工作誤差，提高控制主機(jī)的計(jì)算準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0019]圖1是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中央空調(diào)控制方法的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細(xì)的說明。
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]實(shí)施例1
本實(shí)施例的中央空調(diào)控制方法，在以下中央空調(diào)控制系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn):
一種空調(diào)控制系統(tǒng)，包括服務(wù)器、第一控制系統(tǒng)和第二控制系統(tǒng)，服務(wù)器與第一控制系統(tǒng)通訊連接，第一控制系統(tǒng)和第二控制系統(tǒng)通訊連接，第二控制系統(tǒng)與空調(diào)主機(jī)通訊連接，并用于采集和控制中央空調(diào)用戶側(cè)和系統(tǒng)側(cè)的制冷輸出。
[0023]第一控制系統(tǒng)包括第一參數(shù)采集設(shè)備和控制主機(jī)，所述控制主機(jī)為一 PC算法機(jī)，服務(wù)器與控制主機(jī)通訊連接。所述第一參數(shù)采集設(shè)備包括室內(nèi)溫濕度傳感器、室外溫濕度傳感器、太陽輻射計(jì)、人體數(shù)量檢測儀和電能表。室內(nèi)溫濕度傳感器包括4個，分別通過RS485與控制主機(jī)通訊連接。4個室內(nèi)溫濕度傳感器分布在樓宇內(nèi)的不同位置，用于采集樓宇內(nèi)不同位置的溫濕度參數(shù)并把采集的溫濕度參數(shù)傳送給控制主機(jī)。4個室內(nèi)溫濕度傳感器的安裝位置根據(jù)樓層實(shí)際情況設(shè)定，旨在平衡室內(nèi)不同區(qū)域的溫濕度差異，減少采集數(shù)據(jù)誤差。室外溫濕度傳感器包括I個，室外溫濕度傳感器通過RS485與控制主機(jī)通訊連接。室外溫濕度傳感器用于讀取室外的溫濕度參數(shù)并將讀取的參數(shù)傳送給控制主機(jī)。太陽輻射計(jì)通過USB接口與控制主機(jī)通訊連接。太陽輻射計(jì)實(shí)時讀取當(dāng)前太陽輻射值并把讀取的參數(shù)值傳送給控制主機(jī)。人體數(shù)量檢測儀(浙江大[華科技有限公司，智能視頻服務(wù)器，DH-1VS-C3002]人體數(shù)量檢測儀)與控制主機(jī)通訊連接。安裝在樓宇的進(jìn)出口處，用于檢測樓宇內(nèi)存在的人體數(shù)量并將檢測的樓宇內(nèi)的人數(shù)傳送給控制主機(jī)。電能表包括4個，分別通過RS485與控制主機(jī)通訊連接。4個電能表分別為電能轉(zhuǎn)機(jī)械能能耗電表I個、中央空調(diào)能耗電表I個、照明電能能耗電表I個，以及樓宇總電能耗電表I個。上述電表中，所述電能轉(zhuǎn)機(jī)械能能耗電表用于匯總樓宇內(nèi)所有電能轉(zhuǎn)機(jī)械能裝置所耗電能，所述照明電能能耗電表用于匯總樓宇內(nèi)所有照明裝置所耗電能，所述中央空調(diào)能耗電表用于匯總所有中央空調(diào)主機(jī)和水泵所用能耗。同時，控制主機(jī)還將第一參數(shù)設(shè)備采集的參數(shù)、控制主機(jī)的計(jì)算量傳送給服務(wù)器，服務(wù)器記錄同時按當(dāng)前時間、工作日等信息記錄控制主機(jī)的傳送數(shù)據(jù)，用于在后空