1.本发明涉及集中空调制冷机房系统技术领域，特别涉及一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统及方法。
背景技术：2.我们知道,一个集中空调制冷机房系统运行的好坏除了与运行管理有关外，关键是集中空调制冷机房系统设计是否合理。
3.现阶段集中空调制冷机房系统的设计是根据计算的空调系统逐时冷负荷值进行选定的，但是该方法已经发现存在很多问题。首先，系统仅根据逐时冷负荷计算结果进行配置选型，在部分负荷情况下，集中空调制冷机房系统运行能效低；其次，在极低负荷情况下，集中空调制冷机房系统无法满足使用要求。因此，没有结合全年空调负荷计算及能耗分析进行配置选定的集中空调制冷机房系统注定是不合理的。
4.现阶段判断空调主要设备好坏的依据是国标工况的能效比及设计工况的效率。实际上，集中空调系统绝大部分时间都是在部分负荷情况下运行，故空调设备的实际运行能效才是真正有意义的。
技术实现要素：5.本发明的目的在于提供一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统及方法，整个系统形成一个闭环，经过调整、精准测量、再调整过程，实现动态的自动控制过程；快速分析对比不同配置方案在项目上的优缺，得到最优配置方案，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统，包括初级数据获取端、初级数据处理端、次级数据获取端、次级数据处理端、数据反馈端和数据输出端，所述初级数据获取端获取主机高效区间、全年8760小时空调负荷以及气象参数，所述初级数据处理端接收初级数据获取端的数据信息后计算并分析制冷主机最优运行策略及能耗，所述次级数据获取端依据初级数据处理端提供的数据基础获得制冷剂效率e1、冷水输送系数e2、冷却水输送系数e3和冷却塔输送系数e4，所述次级数据处理端计算全年平均能效比eerad并将计算值与预设值、限定值比对，判断是否满足设计要求，所述数据反馈端将次级数据处理端获得的相关设备性能参数反馈至初级数据获取端，所述数据输出端输出初级数据处理端和次级数据处理端的数据。
8.进一步地，所述次级数据获取端与冷水泵、冷水系统连接，冷水泵和冷水系统提供冷水泵性能参数和冷水系统阻力特性数据，冷水泵性能参数、冷水系统阻力特性和制冷主机最优运行策略及能耗数据经过计算、分析得出冷水泵运行策略及能耗。
9.进一步地，所述次级数据获取端与冷却水泵、冷却水系统连接，冷却水泵和冷却水系统提供冷却水泵性能参数和冷却水系统阻力特性数据，冷却水泵性能参数、冷却水系统
阻力特性和制冷主机最优运行策略及能耗数据经过计算、分析得出冷却水泵运行策略及能耗。
10.进一步地，所述次级数据获取端与冷却塔连接，冷却塔提供冷却塔性能参数，冷却塔性能参数和制冷主机最优运行策略及能耗数据经过计算、分析得出冷却塔运行策略及能耗。
11.进一步地，所述数据反馈端将计算系统全年平均能效比eerad反馈至冷却泵、冷却水泵和冷却塔。
12.根据本发明的另一个方面，提供一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统计算和分析的方法，包括以下步骤：
13.s101：依据制冷主机全工况性能参数表计算或设定主机高效区间，并上传全年8760小时空调负荷以及气象数据；
14.s102：根据项目全年8760小时空调负荷需求，按照配置的冷水机组在不同条件下的能效情况，自动计算冷水机组的最优开启策略，计算冷水机组的实时模拟能耗数据，并储存在数据库中；
15.s103：获取冷水泵性能参数、冷水系统阻力特性、冷却水泵性能参数、冷却水系统阻力特性和结合冷却塔性能参数；
16.s104：计算、分析冷水泵、冷却水泵和冷却塔运行策略及能耗，获取制冷剂效率e1、冷水输送系数e2、冷却水输送系数e3和冷却塔输送系数e4；
17.s105：根据项目空调负荷需求、冷水机组的模拟最优运行负荷及配置的冷水泵、冷却水泵、冷却塔的性能参数，计算集中空调制冷机房系统的全年平均能效比及各主要设备的分项平均能效比；
18.s106：通过以上计算，可以分析各主要设备的能效情况，判断设备选型是否合理，调整相关设备的性能参数，优化集中空调制冷机房系统的能效比；
19.s107：在同一个项目，通过不同冷水机组、冷水泵、冷却水泵及冷却塔的性能参数，快速计算分析得到最优配置方案。
20.进一步地，s106中依据制冷剂效率e1、冷水输送系数e2、冷却水输送系数e3和冷却塔输送系数e4调整制冷主机全工况性能参数、冷水泵性能参数、水却水泵性能参数和冷却塔性能参数。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统及方法，整个系统形成一个闭环，经过调整、精准测量、再调整过程，实现动态的自动控制过程；建立全年(8760小时)模拟实际运行情况的空调负荷模型；整理主要设备全工况(不同水温、不同负荷率)条件下的性能参数；整理总结系统水力变化特性计算依据，并根据实际情况进行修正；根据周期性的全年负荷，按最安全、最稳定、最节能的方式计算系统主要设备的运行策略；打破自控专业与暖通专业之间的壁垒，提供有数据支撑的节能运行策略；确定集中空调制冷机房系统的能效目标；计算主要设备的分项平均能效比、制冷机房系统年耗冷量、年耗电量、单位面积用冷成本等指标参数，设计阶段确保空调系统高效运行；快速分析对比不同配置方案在项目上的优缺。
附图说明
22.图1为本发明的集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统的整体结构图；
23.图2为本发明的集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统构架图；
24.图3为本发明的集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统的方法流程图；
25.图4为本发明的集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统的方法另一流程图。
26.图中：1、初级数据获取端；2、初级数据处理端；3、次级数据获取端；4、次级数据处理端；5、数据反馈端；6、数据输出端。
具体实施方式
27.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。
28.参阅图1-2，一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统，包括初级数据获取端1、初级数据处理端2、次级数据获取端3、次级数据处理端4、数据反馈端5和数据输出端6，初级数据获取端1获取主机高效区间、全年8760小时空调负荷以及气象参数，初级数据处理端2接收初级数据获取端1的数据信息后计算并分析制冷主机最优运行策略及能耗，次级数据获取端3依据初级数据处理端2提供的数据基础获得制冷剂效率e1、冷水输送系数e2、冷却水输送系数e3和冷却塔输送系数e4，次级数据处理端4计算全年平均能效比eerad并将计算值与预设值、限定值比对，判断是否满足设计要求，数据反馈端5将次级数据处理端4获得的相关设备性能参数反馈至初级数据获取端1，数据输出端6输出初级数据处理端2和次级数据处理端4的数据，拟将集中空调制冷机房能效控制在5.0左右，对比现在集中空调制冷机房能效按3.5计算节能30％以上；用冷单价控制在0.20元/kwh以内，对比市场售冷单价降低50％以上，拟实现快速准确计算不同方案的制冷机房平均能效，分析各方案的优缺点，提供优化配置等相关建议；次级数据获取端3与冷水泵、冷水系统连接，冷水泵和冷水系统提供冷水泵性能参数和冷水系统阻力特性数据，冷水泵性能参数、冷水系统阻力特性和制冷主机最优运行策略及能耗数据经过计算、分析得出冷水泵运行策略及能耗；次级数据获取端3与冷却水泵、冷却水系统连接，冷却水泵和冷却水系统提供冷却水泵性能参数和冷却水系统阻力特性数据，冷却水泵性能参数、冷却水系统阻力特性和制冷主机最优运行策略及能耗数据经过计算、分析得出冷却水泵运行策略及能耗；次级数据获取端3与冷却塔连接，冷却塔提供冷却塔性能参数，冷却塔性能参数和制冷主机最优运行策略及能耗数据经过计算、分析得出冷却塔运行策略及能耗；数据反馈端5将计算系统全年平均能效比eerad反馈至冷却泵、冷却水泵和冷却塔，数据输出端6输出的数据分别为eerad、e1、e2、e3和e4；全年及方能效分析图表：月度平均系统能效曲线和月度用冷总量及用电总量柱状图；全年、月度系统用冷总量及用电总量统计表，全年、月度制冷主机、冷水泵、冷却水泵、冷却塔用电总量统计表，全年累计用冷量和qad、全年累计用电量之和wyd、用冷单价cost、相对节能率save。
29.为了更好的展现集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统的流程，本实施例
现提出一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统的方法，包括以下步骤：
30.s101：依据制冷主机全工况性能参数表计算或设定主机高效区间，并上传全年8760小时空调负荷以及气象数据；建立模拟实际运行情况的空调负荷模型全年气象参数、维护结构、人员密度、新风量、设备负荷及分时段的使用情况等，其中制冷主机提供的是全工况不同冷却水温度、不同负荷率条件下的能效比，通过计算或设定主机高效区间，计算、分析制冷主机最优的运行策略及能耗；根据主机的运行策略，对应分配相应输配设备冷水泵、冷却水泵及冷却塔，再根据系统负荷率实时计算系统阻力特性、结合输配设备冷水泵、冷却水泵及冷却塔的性能参数计算、分析各主要设备冷水泵、冷却水泵及冷却塔的运行策略及能耗，汇总统计主要设备冷水泵、冷却水泵及冷却塔的能效比，最终计算系统全年平均能效比eerad；
31.s102：根据项目全年8760小时空调负荷需求，按照配置的冷水机组在不同条件下的能效情况，自动计算冷水机组的最优开启策略，计算冷水机组的实时模拟能耗数据，并储存在数据库中；计算并提取全年8760小时负荷数据；进行精细化的水力计算，收集、整理主要设备全工况不同水温、不同负荷率条件下的能效数据库，通过项目全年8760小时空调负荷需求、空调水系统阻力性能特征，配置相应的制冷主机、冷水泵、冷却水泵、冷却塔，通过以上信息及主要空调设备性能参数的输入，计算系统全年平均能效比eerad；
32.s103：获取冷水泵性能参数、冷水系统阻力特性、冷却水泵性能参数、冷却水系统阻力特性和结合冷却塔性能参数；
33.s104：计算、分析冷水泵、冷却水泵和冷却塔运行策略及能耗，获取制冷剂效率e1、冷水输送系数e2、冷却水输送系数e3和冷却塔输送系数e4；
34.s105：根据项目空调负荷需求、冷水机组的模拟最优运行负荷及配置的冷水泵、冷却水泵、冷却塔的性能参数，计算集中空调制冷机房系统的全年平均能效比及各主要设备的分项平均能效比；
35.s106：通过以上计算，可以分析各主要设备的能效情况，判断设备选型是否合理，调整相关设备的性能参数，优化集中空调制冷机房系统的能效比；依据制冷剂效率e1、冷水输送系数e2、冷却水输送系数e3和冷却塔输送系数e4调整制冷主机全工况性能参数、冷水泵性能参数、水却水泵性能参数和冷却塔性能参数，分析不同配置方案用在项目的能效情况，通过计算结果数据，对比各方案的优缺点，为确定使用相关设备提供直观明确的数据分析；
36.s107：在同一个项目，通过不同冷水机组、冷水泵、冷却水泵及冷却塔的性能参数，快速计算分析得到最优配置方案，计算项目全年平均能效、耗电量等参数指标，为设备采购提供具体、全面的数据依据，确定集中空调制冷机房系统的能效目标，整理总结系统水力变化特性的理论计算公式及依据，根据实际情况进行相应的修正；根据全年周期性模拟负荷需求、设备性能参数，按最低能耗进行计算并选取最优开机策略，为项目最节能运行策略提供理论支撑；打通自控专业与暖通专业之间的壁垒，针对项目提供确实可行的节能运行策略；确定集中空调制冷机房系统的能效目标，计算制冷机房系统年耗冷量、年耗电量、单位面积用冷成本等；分析不同方案系统及主要设备用在项目的能效情况，快速准确计算出各方案的能效，分析出各方案的优缺点，并可提供优化配置等相关建议。
37.综上所述：本发明提出的一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统及方
法，整个系统形成一个闭环，经过调整、精准测量、再调整过程，实现动态的自动控制过程；建立全年8760小时模拟实际运行情况的空调负荷模型；整理主要设备全工况不同水温、不同负荷率条件下的性能参数；整理总结系统水力变化特性计算依据，并根据实际情况进行修正；根据周期性的全年负荷，按最安全、最稳定、最节能的方式计算系统主要设备的运行策略；打破自控专业与暖通专业之间的壁垒，提供有数据支撑的节能运行策略；确定集中空调制冷机房系统的能效目标；计算主要设备的分项平均能效比、制冷机房系统年耗冷量、年耗电量、单位面积用冷成本等指标参数，设计阶段确保空调系统高效运行；快速分析对比不同配置方案在项目上的优缺。
38.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披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统，其特征在于，包括初级数据获取端(1)、初级数据处理端(2)、次级数据获取端(3)、次级数据处理端(4)、数据反馈端(5)和数据输出端(6)，所述初级数据获取端(1)获取主机高效区间、全年8760小时空调负荷以及气象参数，所述初级数据处理端(2)接收初级数据获取端(1)的数据信息后计算并分析制冷主机最优运行策略及能耗，所述次级数据获取端(3)依据初级数据处理端(2)提供的数据基础获得制冷剂效率e1、冷水输送系数e2、冷却水输送系数e3和冷却塔输送系数e4，所述次级数据处理端(4)计算全年平均能效比eerad并将计算值与预设值、限定值比对，判断是否满足设计要求，所述数据反馈端(5)将次级数据处理端(4)获得的相关设备性能参数反馈至初级数据获取端(1)，所述数据输出端(6)输出初级数据处理端(2)和次级数据处理端(4)的数据。2.如权利要求1所述的一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统，其特征在于，所述次级数据获取端(3)与冷水泵、冷水系统连接，冷水泵和冷水系统提供冷水泵性能参数和冷水系统阻力特性数据，冷水泵性能参数、冷水系统阻力特性和制冷主机最优运行策略及能耗数据经过计算、分析得出冷水泵运行策略及能耗。3.如权利要求1所述的一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统，其特征在于，所述次级数据获取端(3)与冷却水泵、冷却水系统连接，冷却水泵和冷却水系统提供冷却水泵性能参数和冷却水系统阻力特性数据，冷却水泵性能参数、冷却水系统阻力特性和制冷主机最优运行策略及能耗数据经过计算、分析得出冷却水泵运行策略及能耗。4.如权利要求1所述的一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统，其特征在于，所述次级数据获取端(3)与冷却塔连接，冷却塔提供冷却塔性能参数，冷却塔性能参数和制冷主机最优运行策略及能耗数据经过计算、分析得出冷却塔运行策略及能耗。5.如权利要求1所述的一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统，其特征在于，所述数据反馈端(5)将计算系统全年平均能效比eerad反馈至冷却泵、冷却水泵和冷却塔。6.一种如权利要求1所述的集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统计算和分析的方法，其特征在于，包括以下步骤：s101：依据制冷主机全工况性能参数表计算或设定主机高效区间，并上传全年8760小时空调负荷以及气象数据；s102：根据项目全年8760小时空调负荷需求，按照配置的冷水机组在不同条件下的能效情况，自动计算冷水机组的最优开启策略，计算冷水机组的实时模拟能耗数据，并储存在数据库中；s103：获取冷水泵性能参数、冷水系统阻力特性、冷却水泵性能参数、冷却水系统阻力特性和结合冷却塔性能参数；s104：计算、分析冷水泵、冷却水泵和冷却塔运行策略及能耗，获取制冷剂效率e1、冷水输送系数e2、冷却水输送系数e3和冷却塔输送系数e4；s105：根据项目空调负荷需求、冷水机组的模拟最优运行负荷及配置的冷水泵、冷却水泵、冷却塔的性能参数，计算集中空调制冷机房系统的全年平均能效比及各主要设备的分项平均能效比；s106：通过以上计算，可以分析各主要设备的能效情况，判断设备选型是否合理，调整
相关设备的性能参数，优化集中空调制冷机房系统的能效比；s107：在同一个项目，通过不同冷水机组、冷水泵、冷却水泵及冷却塔的性能参数，快速计算分析得到最优配置方案。7.如权利要求6所述的一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统计算和分析的方法，其特征在于，s106中依据制冷剂效率e1、冷水输送系数e2、冷却水输送系数e3和冷却塔输送系数e4调整制冷主机全工况性能参数、冷水泵性能参数、水却水泵性能参数和冷却塔性能参数。
技术总结本发明公开了一种集中空调制冷机房系统能效计算和分析的系统及方法，属于集中空调制冷机房系统技术领域，包括初级数据获取端、初级数据处理端、次级数据获取端、次级数据处理端、数据反馈端和数据输出端，所述初级数据获取端获取主机高效区间、全年8760小时空调负荷以及气象参数，所述初级数据处理端接收初级数据获取端的数据信息后计算并分析制冷主机最优运行策略及能耗。整个系统形成一个闭环，经过调整、精准测量、再调整过程，实现动态的自动控制过程；快速分析对比不同配置方案在项目上的优缺，得到最优配置方案。得到最优配置方案。
技术研发人员：费重来 赵广院 胡锁柱
受保护的技术使用者：珠海奥斯迈机电工程顾问有限公司
技术研发日：2021.06.09
技术公布日：2022/12/8
