一种智能化群控系统监测分析制冷机房运行能效的方法

摘要

本发明公开了一种智能化群控系统监测分析制冷机房运行能效的方法，属于制冷机房施工技术领域，包括以下步骤：设计技术线路、机房设备安装、精准测量仪器安装、智能控制系统安装、群控系统调试和运维管理，本发明中采用精准测量仪器监测系统进行能效，数据实时采集传输，并在界面实时显示系统设备运行状态和冷量输出与回收情况、跟踪能源和效率情况，建立智能化群控系统，可以在界面上操控冷水机组、冷冻泵、冷却泵及冷却塔与设备相关的电动阀门，同时通过系统调试，将调整至最优策略或设定值以及后期进行运维人员监控和决策，确保制冷机房系统达到性能运行指标，减少耗电花费和简化后期运维管理，连接互联网，可在远程客户端实时远程监测。

说明书

技术领域

本发明涉及制冷机房施工技术领域，更具体地说，涉及一种智能化群控系统监测分析制冷机房运行能效的方法。

背景技术

随着我国国民经济的不断向前发展，越来越多的商业建筑出现在城市的建设中。暖通空调工程设计作为现代建筑设计的一个重要组成部分，其质量优劣，往往在很大程度上反映着一系列技术问题，比如系统方案的选择，设备的选择以及新技术的应用等。在进行设计和决策时，不仅要对系统的先进性、实用性、经济性进行分析比较，同时也需要对系统建成后投入使用时的营运管理和经济效益进行分析比较。

社会对人工环境要求的普遍提高，暖通空调系统的建设发展越来越受重视，这使得对原本就显得复杂、繁重的大型建筑工程项目设计决策更加重要。如此大的单体建筑空调系统，如果完全由人工来控制运行，不但需要投入大量的人力资源，而且由于难以做到精确控制设备的运行而产生大量的电力浪费，从而增加了运行成本。因此，只有采用先进的智能化控制技术，才能从根本上解决问题。

现有技术对制冷机房运行能效的重视不足，大多数制冷机房没有安装能效监测系统或者小部分制冷机房安装有能效监测系统，但数据的准确度通常达不到要求，耗费较多电力，而且后期需要投入大量人工进行运维管理较为麻烦。针对这些缺点，本技术通过设计实施方案，在制冷机房系统中安装设备和精准仪器装置对运行能效监测分析，建立精准智能化控制系统、经过调试后，进行群控系统操作和后期运维的管理。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种智能化群控系统监测分析制冷机房运行能效的方法，它工艺操作简便，在制冷机房系统中安装设备和精准仪器装置对运行能效监测分析，建立精准智能化控制系统、经过调试后，进行群控系统操作和后期运维的管理，可以有效解决建筑中缺乏对制冷机房运行能效的监测，耗电较大和后期运维管理较为麻烦的问题。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种智能化群控系统监测分析制冷机房运行能效的方法，包括以下步骤：

S1，设计技术线路：机房设备的选型及其优化、安装，精准测量仪器的安装，建立智能控制系统；通过互联网，智能化控制系统与能源管理平台数据互通，无缝连接，功能模块扩充，在多平台展示，可在远程客户端随时随地远程监测数据；

S2，机房设备安装：根据实际的工作需求，安装好各项机房设备；

S3，精准测量仪器安装：精准测量仪器的选用和安装需满足设计标准，监测的数据精确可靠，精准能效系统监测数据（能效、冷量等）信息储存和显示在系统操控平台，工作人员进行分析是否达到性能指标，并由此作出决策，通过历史监测数据，寻找最优系统整体控制方案，按照制定的控制策略（系统策略和设备策略）进行操控；

S4，智能控制系统安装：安装智能控制设备，优化开机策略，编写设备实际运行策略逻辑，精准测量系统功能及界面定制化设计开发，智能控制系统功能及界面定制化设计开发，智能化系统管理报表定制化设计开发，智能化系统数据储存，云端服务功能设计开发；

S5，群控系统调试：制定制冷机房系统调试计划，数据采集为期2周，达到系统目标能效；

S6，运维管理：编写高效空调系统智能化控制系统操作使用介绍手册，对管理人员进行智能化控制系统操作及技术的培训，以及提供维保维护的应急服务方案。

作为本发明的一种优选方案，所述S2中的机房设备包括冷水机组、冷却塔、水泵和末端空调。

作为本发明的一种优选方案，所述S3中的精准测量仪器包括高精准智能网关、精准冷量计量单元、流量传感器、温度传感器和数字电表等仪器，高精准智能网关的配置特点：最高24位分辨率，数据记录应以1分钟为间隔以内；精准冷量计量单元的配置特点：温度精度最高为±0.03 ℃，流量精度最低±0.05%；流量传感器的配置特点：插入式超声波，准确度等级1级，管径范围50 mm～1200 mm；温度传感器的配置特点：精度为±0.03 ℃，温度范围为0-50 ℃，带标定证书；数字电表的配置特点：精度为±0.5%。

作为本发明的一种优选方案，所述S4中的智能控制系统操控冷水机组、冷冻泵、冷却泵及冷却塔与设备相关的电动阀门，设置控制策略和控制逻辑。

作为本发明的一种优选方案，所述智能控制系统包括数据库服务器、数据采集处理及发布服务器、应用服务器、磁盘陈列、交换机、路由器和防火墙，且均通过互联网外接远程客户端和能效工作站，远程客户端包括手机、电脑和pad。

作为本发明的一种优选方案，所述S5中的群控系统调试包括调试前检查、系统单机调试、系统带负荷调试、智能化控制系统运行调试和初步验收。

作为本发明的一种优选方案，所述S6中的运维管理可以通过以下几个方面来确保制冷机房群控系统高效运行：

（1）、高效空调系统机房部分的现场回访计划；

（2）、根据建筑业优化控制逻辑；

（3）、远程在线监测数据分析能效；

（4）、专家在线诊断空调系统能耗，保障能效目标；

（5）、现场回访（不少于4次/年），将系统运行规律收录入库，协调管理，预测能效。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

技术工艺操作简单，应用广泛，利用精准监测仪器，可实时显示系统设备运行状态和冷量输出与回收情况、跟踪能源和效率情况，通过调整达到最优，满足性能要求，人性化和直观化的智能群控系统界面，方便运维人员监控和决策，大大减少后期运行成本，节省耗电量。进行功能模块的扩充，将智能化控制系统与能源管理平台数据互通，无缝连接，同时可在远程客户端中随时随地远程监测数据，实用性极强。

附图说明

图1为本发明的施工路线图；

图2为本发明的系统控制图；

图3为本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1-3，一种智能化群控系统监测分析制冷机房运行能效的方法，包括以下步骤：

S1，设计技术线路：机房设备的选型及其优化、安装，精准测量仪器的安装，建立智能控制系统；通过互联网，智能化控制系统与能源管理平台数据互通，无缝连接，功能模块扩充，在多平台展示，可在远程客户端随时随地远程监测数据；

S2，机房设备安装：根据实际的工作需求，安装好各项机房设备；

S3，精准测量仪器安装：精准测量仪器的选用和安装需满足设计标准，监测的数据精确可靠，精准能效系统监测数据（能效、冷量等）信息储存和显示在系统操控平台，工作人员进行分析是否达到性能指标，并由此作出决策，通过历史监测数据，寻找最优系统整体控制方案，按照制定的控制策略（系统策略和设备策略）进行操控；

S4，智能控制系统安装：安装智能控制设备，优化开机策略，编写设备实际运行策略逻辑，精准测量系统功能及界面定制化设计开发，智能控制系统功能及界面定制化设计开发，智能化系统管理报表定制化设计开发，智能化系统数据储存，云端服务功能设计开发；

S5，群控系统调试：制定制冷机房系统调试计划，数据采集为期2周，达到系统目标能效；

S6，运维管理：编写高效空调系统智能化控制系统操作使用介绍手册，对管理人员进行智能化控制系统操作及技术的培训，以及提供维保维护的应急服务方案。

具体的，S2中的机房设备包括冷水机组、冷却塔、水泵和末端空调。

具体的，S3中的精准测量仪器包括高精准智能网关、精准冷量计量单元、流量传感器、温度传感器和数字电表等仪器，高精准智能网关的配置特点：最高24位分辨率，数据记录应以1分钟为间隔以内；精准冷量计量单元的配置特点：温度精度最高为±0.03 ℃，流量精度最低±0.05%；流量传感器的配置特点：插入式超声波，准确度等级1级，管径范围50 mm～1200 mm；温度传感器的配置特点：精度为±0.03 ℃，温度范围为0-50 ℃，带标定证书；数字电表的配置特点：精度为±0.5%。

具体的，S4中的智能控制系统操控冷水机组、冷冻泵、冷却泵及冷却塔与设备相关的电动阀门，设置控制策略和控制逻辑。

具体的，智能控制系统包括数据库服务器、数据采集处理及发布服务器、应用服务器、磁盘陈列、交换机、路由器和防火墙，且均通过互联网外接远程客户端和能效工作站，远程客户端包括手机、电脑和pad。

具体的，S5中的群控系统调试包括调试前检查、系统单机调试、系统带负荷调试、智能化控制系统运行调试和初步验收。

精准能效系统监测数据（能效、冷量等）信息实时采集传输，并显示于系统操控界面，工作人员进行分析是否达到性能指标，并由此作出决策，进行系统整体控制优化，按照制定的控制策略（系统策略和设备策略）进行操控。智能化群控系统控制优化，根据精确冷量计量，历史运行数据建模，通过实际负荷选择最优开机搭配模式，系统运行效率寻优，使系统能效达到最佳，同时制定各设备控制策略；

冷机控制策略：基于准确的负荷计量，根据需求冷机自动加减机，以时间程序控制，根据供水设定温度调整，确保系统自动维持水系统压力的稳定；设备启停与水泵阀门连锁控制，防止冷机内部管道冻结等；当设备启动故障时自动投入备用设备；

冷冻泵控制策略：在保证机房舒适度前提下，让水泵用最小的能耗将冷冻水送到末端，根据冷负荷变频调节，以系统压力变频、温差变频（刚开启时用回水温度控制）和调节阀的位置变频三种方法相结合，保障最小电机转速、正常系统压力、防止冷机跳机的最小水流速和维持紊流以防止冷机结冰；

冷却泵控制策略：在不影响冷站效率的前提下，让水泵用最小的能耗输送冷却水，根据冷负荷变频调节，以冷机的冷却出水温度、根据温差变频和冷机冷量变频的方法相结合，保障最小电机转速、冷机不喘振、最小流速防止冷机跳机和维持给冷却塔的最小水压；

冷却塔控制策略：在保证冷机散热情况下，让冷却塔和冷机电耗达到最小，根据冷负荷变频调节，控制逻辑：依据主机冷却水进水温度来控制冷却塔风机运行频率、依据室外气象参数和根据冷量的方法相结合来控制，保障最小电机转速，调整主机进水温度设定范围和防止冷机喘振。

具体的，S6中的运维管理可以通过以下几个方面来确保制冷机房群控系统高效运行：

（1）、高效空调系统机房部分的现场回访计划；

（2）、根据建筑业优化控制逻辑；

（3）、远程在线监测数据分析能效；

（4）、专家在线诊断空调系统能耗，保障能效目标；

（5）、现场回访（不少于4次/年），将系统运行规律收录入库，协调管理，预测能效。

本实施例中，采用精准测量仪器监测系统进行能效，数据实时采集传输，并在界面实时显示系统设备运行状态和冷量输出与回收情况、跟踪能源和效率情况，建立智能化群控系统，优化开机策略，可以在界面上操控冷水机组、冷冻泵、冷却泵及冷却塔与设备相关的电动阀门，设置控制策略和控制逻辑，同时通过系统调试，将调整至最优策略或设定值以及后期进行运维人员监控和决策，确保制冷机房系统达到性能运行指标，减少耗电花费和简化后期运维管理。功能模块扩充，连接互联网，数据共享，可在手机端，电脑，pad等多个平台中实时远程监测。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。