应用人工智能和大数据的制冷控制系统节能案例分析
- 格式:doc
- 大小:33.00 KB
- 文档页数:4
VRV空调系统与节能概述空调已在越来越多的工业、公用及民用建筑中被采用,空调系统需要消耗大量的能量,空调系统的节能,不仅可以降低系统的运行成本,还可以降低因发电量的增加而增加的对环境的污染。
正常运行的空调系统在室内负荷一定时影响系统能耗的因素主要有以下几方面:1、围护结构的保温性能2、被调房间的温度标准3、新风量4、空调系统本身前三个因素国家已有规范,应着重考虑空调系统本身如何降低其无效能耗。
空调系统的设备按设计负荷配置,但大部分时间都处在低于设计负荷下运行,增加了无效能耗。
应对系统的全年负荷进行分析,合理选择、配置空调设备,选择多台不同容量的设备进行合理搭配,使其在不同的负荷下均处于高效区工作,减小无效能耗。
目前我国公用及民用建筑中以电力驱动的空调冷、热源为主,主要形式为冷、热水机组,VRV空调机组、单元式机组。
VRV空调系统即可变制冷剂流量空调系统,作为一种空调产品类型在中国市场从20世纪90年代初起,得到迅速的发展,VRV空调系统和全空气系统、全水系统、空气-水系统相比,更能满足用户个性化的使用要求。
由于该系统所具有的能耗低、体积小、功能全、一机多元、易安装、控制灵活方便等优势,使该系统大量运用于公寓、办公楼、医院、住宅、别墅等各类高档建筑。
一VRV空调系统的原理和特点VRV空调系统属于单元式空调系统模式,与传统的集中空调系统相比存在许多差异,VRV空调系统式在分体式空调机的基础上发展起来的。
变频控制的VRV系统由室内机、室外机、冷媒配管和遥控装置等组成。
目前,一台室外机可连多台室内机,系统中室内机的总容量与室外机的容量配比范围为50%~130%,室外机压缩机容量可变,有单台变容量(如双速、变转速及其他变容技术)压缩机和两台或两台以上定容量压缩机与变容量压缩机的组合等多种形式,且室内机有吊顶卡式、吊顶安装可接风管的形式、挂壁式、明装立式等多种形式。
在使用功能上有分为冷热两用型和单冷型两大类。
基于机器学习的智能空调控制系统设计随着科技的发展,越来越多的智能家居产品呈现在我们眼前,而智能空调也成为了家庭生活中不可或缺的一部分。
基于机器学习的智能空调控制系统设计,成为了越来越受欢迎的研究方向。
本文将从机器学习、智能空调系统等方面阐述基于机器学习的智能空调控制系统的设计过程及其优势。
一、机器学习机器学习是人工智能领域的一个重要分支,其核心是通过算法学习规律,从而实现对特定任务的自动化处理。
在智能空调控制系统中,机器学习可以通过对用户行为的数据分析,预测用户的需求并自动调节空调参数,提高用户体验。
此外,机器学习还可用于空调故障检测、能耗预测等方面。
二、智能空调系统智能空调系统是一种相对于传统空调而言,更加智能高效的系统。
该系统通过智能化的算法控制机器运行,以便为用户提供最大限度的舒适度同时降低运行成本。
通过大数据算法对室内环境数据进行分析和处理,智能控制空调工作,实现节能降耗、自动调控等功能,增强用户体验。
三、机器学习在智能空调系统中的应用分析对于基于机器学习的智能空调控制系统,我们可以将其分为学习模型和智能算法应用部分。
学习模型通过对大量历史数据的分析,挖掘其中的规律,并根据特定的指标对数据进行分析和处理,提高系统的预测准确性和调控效率。
智能算法应用部分则是通过学习模型,运用预测算法、自适应控制算法等方法,实现空调的自动化调控。
具体而言,机器学习在智能空调系统中的应用包括:1.数据分析:对于室内环境数据,可以通过算法分析,得出室内温度、湿度、二氧化碳等数据,为调控提供数据支持。
2.用户行为分析:通过用户行为数据的分析,可以预测用户的需要,如夜间制冷需求。
3.空调调控:通过大数据分析和自适应控制算法,实现调控功能。
4.空调故障检测:通过监控用户行为和设备状态,实时监测故障状态,提供预警和处理意见。
五、结论基于机器学习的智能空调控制系统具有明显的优势,能够用算法优化控制部分,实现预测、自动化调节,并实现整体的智能化控制,以提高控制精度和用户体验。
AI大模型在能源管理与节能中的应用优化能源分配与利用效率在当前数字化时代,人工智能技术正日益深入各行各业,其中大模型AI技术在能源管理与节能领域中的应用备受瞩目。
大数据分析和深度学习算法的结合,使得AI大模型能够更加精准地优化能源分配与利用效率,为提升能源利用效率、降低能源浪费做出重要贡献。
一、智能能源管理系统的建立传统的能源管理系统主要依靠人工干预和简单的自动化程序,难以满足当今复杂多变的能源需求。
而大模型AI技术可以通过对大规模数据的分析和学习,为能源管理系统提供更加智能的决策支持。
通过建立智能能源管理系统,可以实时监测和调控能源供给与需求,提高系统的响应速度和准确性。
二、优化能源分配在能源管理中,合理分配能源资源是至关重要的一环。
AI大模型可以通过对历史数据和实时数据的深度分析,预测未来能源需求的趋势和峰值,从而制定出更加科学的能源分配策略。
通过将大数据分析技术与机器学习算法相结合,能够更好地挖掘数据之间的关联性和规律性,为能源分配的优化提供更为准确的支持。
三、提升能源利用效率在能源管理与节能领域,提升能源利用效率是一个长期的目标。
AI 大模型技术可以通过对现有能源利用情况的全面分析,找出能源利用中的瓶颈和不足之处,进而提出相应的优化方案。
通过智能控制和调节能源设备的运行参数,以及实时监测和反馈系统运行情况,可以实现能源利用的最大化,减少能源的浪费。
四、降低能源消耗随着社会的不断发展,能源消耗量不断增加,而能源资源的供给却面临诸多挑战。
AI大模型在能源管理与节能领域的应用,可以有效地帮助企业和机构降低能源消耗。
通过对能源系统的整体优化和精准控制,实现能源的合理利用和有效节约,从而达到降低能源消耗、减少环境污染的目的。
总结综上所述,AI大模型在能源管理与节能中的应用,能够为提高能源利用效率、优化能源分配、降低能源消耗等方面提供强大支持。
随着技术的不断进步和应用范围的拓展,相信AI大模型将在未来能源管理领域发挥越来越重要的作用,为推动能源可持续发展、实现环境友好型社会做出积极贡献。
冷库的智能化应用探讨摘要分析冷库智能化涉及的方面,从库体设计、冷库建造、存储、运行管理、物流运输等几个涉及的方面分析探讨,本文重点探讨冷库建造及运行方面的智能化应用,并分享一些智能化应用方案,对国家的智能化冷链发展起到抛砖引玉的目的关键词冷库智能化应用探讨近年来,我国冷库建设发展十分迅速,但是大家对它的要求也越来越高,对冷库吨位,规摸和形式的要求越来越高。
它以全新的建筑理念既标准化、模块化工厂化等替代了原有冷库类建筑的建造模式及运营方式,冷库实现智能化工作也在大力发展和推进。
我国冷库建设发展十分迅速,国家对冷库的需求也在提升,并出台了一系列扶持政策,主要分布在各蔬果主产区、大中城市郊区的蔬菜基地和重要的运输港口。
农业产业化发展,加快了农产品深加工、食品精加工及冷冻冷藏的迅猛发展,尤其是近三年的疫情原因,国家对冷链需求有一定增加,同时对冷库吨位,规摸和形式的要求越来越高。
随着科学技术的进步和制冷行业的发展,在食品生产加工储藏中,采用新的冷库模式。
用智能化管理、运行、操作、远程监控等替代了原有冷库的人工管理模式,实现冷库的智能化,已经在逐步推广及运用,随着计算机技术、网络技术和自动化技术的飞速发展,以及这些新技术在制冷领域的广泛渗透和应用, 我国冷库已经逐渐开始实现智能化。
但不可否认的是目前冷库建设仍然以中低端为主,冷库的自动化程度并不高,冷库建设要大面积实现智能化还有很长的路要走,还有大量的工作需要进一步开展,本文就冷库建造及运行方面的智能化应用做一些应用分享,以讫对国家的智能化冷链发展起到抛砖引玉的目的。
1冷库智能化分析探讨1.1冷库建造的智能化冷库的智能化的发展经历了计算机技术、互联网技术、物联网技术三个阶段,目前正在往第三个阶段发展,并取得了一定的成果。
首先是是冷库建造实体到数字的转化。
通过冷库实体捕获数字信号及状态以创建数字记录,完成了信息采集。
自动化控制的基础功能就已经能够将制冷设备、制冷系统、冷库载体(库内空间、保温、库门、地坪、设备运行、系统性能状态、能量迁移以及库内气流组织)等信息进行数字化展示,实现分工不同的专业群体与现场的无缝对接。
《AI时代的高效制冷机房》读书随笔目录一、内容综述 (2)1. 简述选择此书的原因及背景 (3)2. 本书的主要内容和目的 (4)3. 阅读本书的初衷和期待 (5)二、书中背景介绍 (6)1. 当前制冷行业的现状及挑战 (7)2. AI技术在制冷领域的应用背景 (8)3. 高效制冷机房的重要性及其发展趋势 (10)三、高效制冷机房技术概述 (11)1. 高效制冷机房技术定义及特点 (12)2. 高效制冷机房技术的核心原理 (14)3. 高效制冷机房技术的分类及实施方式 (15)四、AI在制冷机房中的应用 (17)1. AI技术在制冷机房的监测与控制系统中的应用 (18)2. AI技术在制冷设备优化及故障诊断中的应用 (20)3. AI技术在能源管理及节能降耗中的应用 (21)五、制冷机房设计与优化策略 (23)1. 制冷机房设计的基本原则及规范 (24)2. 基于AI的优化策略在制冷机房设计中的应用 (26)3. 制冷机房运行管理及维护注意事项 (27)六、案例分析与实践经验分享 (29)1. 成功案例介绍与分析 (30)2. 实践中的经验教训总结与分享 (32)3. 案例中的AI技术应用展示 (33)七、未来发展趋势与展望 (34)1. AI时代制冷机房技术的发展趋势 (36)2. 未来高效制冷机房技术的创新方向 (37)3. 对未来制冷行业的展望与建议 (39)八、个人感悟与总结 (40)1. 阅读本书的收获与体会 (41)2. 对高效制冷机房技术的理解与认识 (43)3. 对未来学习和工作的规划与展望 (44)一、内容综述在我阅读《AI时代的高效制冷机房》这本书的过程中,我深感制冷技术在现代社会发展中的重要性,特别是在信息技术日新月异的今天,高效的制冷系统在保障计算机设备正常运行、数据中心稳定运行等方面扮演着至关重要的角色。
本书详细介绍了AI时代下制冷机房的变革与发展,让我对高效制冷技术有了更深入的了解。
空调产品的智能节能与省电模式随着科技的进步和人们对环保、节能的日益关注,空调产品的智能节能与省电模式已经成为空调行业的新趋势。
在以往,空调产品可能只是一个简单的制冷或制热设备,但现在,通过采用智能节能技术,空调产品可以更加智能化地满足用户需求,同时减少能源消耗,实现节能与环保。
智能节能技术是指通过先进的控制系统和传感器,空调产品可以智能地判断环境条件和用户需求,自动调整运行模式和能源消耗,以达到最佳的舒适效果和节能效果。
例如,当室内温度达到用户设定的舒适温度时,智能控制系统会自动关闭制冷或制热功能,以避免能源浪费。
同时,如果检测到有人离开房间,空调产品也会自动切换到节能模式,减少电能的消耗。
这些智能节能技术的应用不仅提高了空调产品的能效比,还为用户带来了更便捷的使用体验。
除了智能节能技术,空调产品还可以通过省电模式来实现更加高效的能源利用。
省电模式是指在空调产品运行时,通过降低功率或调整运行参数的方式来减少能源消耗。
比如,空调产品可以通过降低压缩机的运转速度或调整风速,以减少电能消耗,同时保持室内温度的稳定。
此外,空调产品还可以通过定时开关机功能来避免长时间的运行,从而减少能源的浪费。
这些省电模式的应用不仅能够降低用户的能耗成本,还能减少对环境的负面影响。
当前,市场上的空调产品普遍具备智能节能和省电模式的功能,但各个品牌和型号之间的性能仍然存在差异。
消费者在选择空调产品时,应该注重产品的能效比和省电性能的评估。
例如,一些品牌的空调产品采用了先进的变频技术,可以根据实际需要调整制冷或制热功率,从而实现精准控制和节能效果。
另外,一些空调产品还可以与智能家居系统相连接,通过与其他设备的协同工作,进一步提高能源利用效率。
在未来,随着技术的不断进步和用户需求的提升,空调产品的智能节能与省电模式将会得到更大的发展和应用。
例如,利用人工智能和大数据分析,空调产品可以更加精准地预测和调整运行模式,以满足用户个性化的需求和节能目标。
人工智能应用实践案例分析人工智能(AI)作为一种新兴技术,深度学习、自然语言处理、计算机视觉等领域的发展,为各行业带来了不少机会与挑战。
在过去的几年中,许多公司已经开始探索如何应用AI来提高业绩、降低成本,增加效率等。
以下是几个人工智能应用实践案例分析,它们已经在实践中取得了成功。
一、 广告推荐相信大家已经都有过网上购物的经历,以淘宝为例,每当刷新页面,会发现周围都分别有5个广告推荐,重点是这5个推荐都与你所浏览商品有直接关系。
这就是依托人工智能技术来进行广告推荐的实践案例之一。
人工智能可以自动为消费者筛选广告,将最符合消费者需求的广告展示给消费者。
迪士尼公司认为人工智能是当前最有效率的广告推荐方式,利用云计算与大数据技术,将广告精准推荐给目标消费群体,高效地为客户带来区分化的服务。
二、 语音识别语音识别一直是人工智能领域中的一个热点任务。
以苹果公司的 Siri为例,它是一个可以与你对话的AI助手,通过语音来控制手机应用、获取信息等。
为了让Siri更加准确,苹果公司利用人工智能技术进行语音识别。
人工智能技术可以为语音数据建立模型,并将其与原始语言相匹配。
它可以自动检测城市、电影名、餐厅及其他地点信息,以及解析特定的口音和方言,让语音识别功能更加智能和准确。
三、 推销助手推销助手是为那些需要销售支持帮助的公司或组织提供的一种人工智能解决方案,它可以自动回答来自客户的电子邮件,也可以在需要联系客户时根据背景进行转移。
这种人工智能解决方案使得公司或组织的客户服务人员不必占用太多时间来处理销售问题,而是把重点放在其他更重要的事项上。
例如Freshworks就是一个致力于提供高质量服务为客户提供云基础的客户支持及关系管理系统的企业,其使用人工智能技术中得出一个“AI-Bot”来与客户进行自由对话,客户可以自由提问,AI-Bot会根据客户的问题来回答客户的疑问,同时部署人工智能使得 AI-Bot 拥有学习以适应客户不断变化的需求。
人工智能技术在智能制造中的应用案例概述:随着科技的发展和创新,人工智能技术已经成为了许多行业的革命性推动力。
其中,智能制造作为人工智能技术的重要应用领域之一,正在逐步改变着传统制造业的面貌。
本文将介绍几个人工智能技术在智能制造中的成功案例,旨在展示人工智能如何提高生产效率、降低成本以及改善制造流程,从而提升企业的竞争力。
案例一:智能机器人在汽车制造中的应用智能机器人是人工智能技术的重要应用之一,其在汽车制造过程中具有广泛的应用前景。
例如,某汽车制造厂商引入了智能机器人来执行零件搬运和组装任务。
通过与先进的图像识别技术相结合,智能机器人能够精准地分辨各种零部件,并在一系列内置的程序指导下进行高效的搬运和组装操作。
相比于传统的人工操作模式,采用智能机器人能够大幅提高生产效率,降低工人的劳动强度,并且减少了出错率。
这一技术的应用不仅改善了汽车制造流程,还使得汽车厂商能够更加灵活地调整生产线,适应市场需求的变化。
案例二:基于大数据分析的质量控制系统在传统制造业中,质量控制一直是一个重要的课题。
然而,由于产品过程中所涉及的大量数据,传统的质量控制方法往往难以有效分析和利用这些数据。
而通过运用人工智能技术进行数据挖掘和分析,可以极大地提高质量控制的准确性和效率。
以某制药公司为例,他们建立了一个基于大数据分析的质量控制系统。
该系统可以使用人工智能技术对生产过程中生成的海量数据进行实时监测和分析,从而预测潜在质量问题,并及时采取措施防止生产异常。
通过这种方式,制药公司能够大幅减少产品不合格率,提高产品的质量稳定性,并极大地节省了质量控制成本。
案例三:智能供应链管理系统在现代制造业中,供应链的协调和管理对于企业的运作至关重要。
通过结合人工智能和物联网技术,制造企业可以实现供应链的智能化管理。
例如,某电子设备制造公司将人工智能技术应用于供应链管理系统中。
通过收集和分析来自各个环节的大量数据,并利用人工智能技术进行智能决策,该公司能够实时跟踪和优化整个供应链的运作过程。
数据中心节能技术分析摘要:随着“新基建”的加速建设,数据中心产业蓬勃发展。
针对数据中心这种能耗大户,国家部门逐步出台了各类有关于加强绿色数据中心建设的指导意见。
本文侧重探讨当前数据中心先进的节能技术,从服务器、空调制冷、变配电系统等方面给出绿色数据中心规划建设的技术路线。
可协助数据中心整体规划,为设计单位早期布局提供参考,尽量减少后期再改造带来的额外成本。
关键词:数据中心;PUE;节能;冷却;供配电1.引言数据中心的能源消耗主要发生在服务器散热与电能传输两个环节。
在散热环节,一方面需提高服务器等主设备的用电效率,在保证同等处理能力的前提下降低设备功耗;此外也同时需要提高制冷效率,进而降低相关辅助制冷系统的电能消耗。
在前后的电能传输环节,可以优化设计供配电系统,辅以新型节能变配电系统等。
人工智能的加持可使数据中心更为智能和高效。
通过人工智能实现智能化运维、动态控制和管理,可提供更优的运行策略以降低能耗,也成为节能技术发展方向之一。
1.提高服务器设备用电效率数据中心所消耗的能量中有50%-70%左右被服务器设备所消耗,而服务器设备消耗的能量中有70-90%用于服务器,因此数据中心要节能,服务器要先行。
在服务器的选择上,整机柜服务器逐渐呈现出明显优势,相较于传统方案,其节能、高密度、快速部署、简化工程设计等特点明显。
1.1 整机柜服务器技术整机柜服务器是对分离的服务器和机架进行融合,最初是一种交付方式,后来演进为一类产品,目前市场上较为主流的两种产品有Open Rack和天蝎2.x,天蝎整机柜集中了散热(风扇)和管理(RMC),供电铜排(busbar)的位置有所不同,因此二者节点形态上也有所差异。
OpenRack整机柜可实现扩展空间、集中供电、前端维护,后端用于供电和散热,提升了空间利用率和电源使用效率,其目前被广泛用于超大型互联网服务提供商采用,如Facebook、谷歌和微软等,在规模计算领域帮助降低TCO、提升能效。
应用人工智能和大数据的制冷控制系统节能案例分析
以中国南方某展馆升级改造实例,提出某些条件下制冷机群控系统追求制冷“系统COP”值最优化,而不是追求“制冷机COP”值最大化的节能目标,提出了对于制冷系统的整体控制逻辑,此控制策略的实施有效地降低了冷却塔风机能耗和冷却水泵能耗,因此有效降低了制冷系统的总能耗。
标签:能效比(COP);大数据分析;人工智能;策略的特殊性
0引言
现代建筑物制冷系统主要耗能设备包括:(1)制冷机(常见于多台应用方式,亦称冷水机组)、(2)冷冻水泵(常见于多台应用,且以其功能不同被业内称为冷冻水一次泵、冷冻水二次泵)、(3)冷却水泵(常见于多台应用)和(4)冷却塔风机(常见于多台应用)。
为了管理、控制制冷系统的四个主要设备,在现代典型的楼控系统里,有业内简称为“冷机群控”(相对独立于BAS之外的)的子系统。
冷机群控系统的设计和管理水平决定了系统运行成本。
使用冷机群控来降低制冷系统能耗、提高制冷系统效率对于管理整个制冷空调系统能耗非常重要。
以典型的商业办公楼为例,制冷机能耗约占整个制冷系统能耗的40%,制冷系统能耗约占整个制冷空调系统能耗的40%(有时更高),而整个HV AC系统能耗占该商业办公楼建筑能耗的40%(有时更高)。
实际应用中这三个(40%)百分比数值会因不同的气象条件等因素而不同。
但是,当前普遍的冷机群控系统的控制策略只是关注于保证制冷机高效运行,即尽量保持较高的“制冷机COP值”。
在某些边界条件下控制策略应该更加关注并保障整个制冷系统COP值;因此本文结合一个工程项目实例,进一步提出了对于制冷系统的整体控制逻辑。
1项目背景
本文针对中国南方某城市,一个大型展览馆建筑的制冷空调系统进行了楼控系统升级改造。
该项目背景如下:
(1)大型展览馆建筑物具有比较独特的特点,如展览场地有二十余米高挑空的高大空间;空调面积达万余平方米的展厅南北两侧各开启让重型货车通过的大门;展览馆的使用时间没有固定规律,每年有一百多天的展览展会,另外有一百多天的布展撤展时间,其余一百余天的运行时间里空调系统冷负荷只占总冷负荷的百分之四;不同展览的规模不同,最小规模展会的占地要求仅占建筑物空调总面积的百分之五。
这个制冷系统的部分负荷变化范围较大。
(2)南方城市的气象特点是室外空气相对湿度变化范围大,对控制冷却水回水温度和控制室内空气相对湿度提出了更多限制。
(3)该制冷系统共包括11台制冷能力大小不同的离心式制冷机,总制冷能力高达21000冷吨。
在原有制冷系统水管路规划时,把11台冷机设计成6个编组,通过复杂的冷机编组运行提供不同的制冷能力。
原有制冷系统包括以下设备:制冷机、一次冷冻水泵、二次冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、控制设备二次冷冻水泵变频控制柜、空调机设备制冷站、照明设备制冷站。
原有制冷系统能耗(耗电量)包括能耗制冷机、能耗水泵、能耗风机、能耗控制设备以及能耗制冷站内部空调和照明设备。
11台制冷机COP值介于4.8至5.3之间。
整个制冷系统COP值约4.1,整个制冷系统年耗电量为约550万kWh。
为了实现整个制冷系统能耗低而效率高,本文作者提出的“制冷系统COP值”整体控制逻辑策略是:追求制冷“系统COP”值最优化,而不是追求“制冷机COP”值最大化,最终目的是降低制冷系统的能源消耗。
2原系统需要解决的问题
支持“制冷机”COP值最大化的原因是因为:保证制冷机COP最大值是基于以下三个条件之间:
(1)制冷设备运行时保证冷冻水供回水温度和温差,例如常见的空调系统的冷冻水供水温度7℃,回水温度12℃,温差5℃;
(2)制冷设备运行时保证冷却水供回水温度和温差,例如常见的冷却塔的冷却水供水温度32℃,回水温度27℃,温差5℃;
(3)制冷设备运行时保证一次冷冻水恒流量、冷却水恒流量。
这种运行策略的优点是:制冷系统在全负荷运行状态下,保持了制冷机效率较高。
这个项目(如1.1所述)的制冷系统并非永远在全负荷状态下运行,制冷机编组在50%以上的时间内处于部分负荷(75%负荷至90%负荷)的状态下运行。
在此状态下冷却水恒流量运行,冷却水泵能耗和冷却塔风机能耗基本保持不变;如果在这个状态下冷却水变流量运行,冷却水泵能耗和冷却塔风机能耗将会降低,而原有的制冷机效率变化不大,即此部分负荷状态下的整个制冷系统COP 值可以提高。
为了解决这个问题,制定了升级改造措施。
3升级改造措施和效果
最终升级改造措施确定如下:新增冷却水泵变频控制柜、新增冷却塔风机变频控制柜、应用全新的冷机群控策略逻辑以及增加安装电能表、温度传感器和压力变送器、直接数字控制器(DDC)、数据库等。
制冷量是由DDC从每台制冷机控制接口读取数据后计算编组冷机制冷量总和,以计算制冷系统COP值。
新的冷机群控策略在本文下一节详细阐述,通过
计量和测量,此升级改造效果简述如下:改造后最终实现整个制冷系统COP值从4.1提高到4.8,整个制冷系统每年节约耗电量约94万千瓦时,节能率约为17%。
4控制策略和实现策略的算法
首先,冷机群控系统建立了一个关于“制冷系统COP值数据库”,其基于(冷机运行时)每15分钟记录的气象条件(室外空气温度和相对湿度)、冷却塔风机频率、冷却水供回水温度、冷却水泵频率、冷却水流量、制冷机的制冷量、冷冻水二次泵频率、冷冻水二次回路的供回水温度和温差、冷冻水一次回路的供回水溫度和温差(冷冻水一次泵是恒流量运行)等数据。
这些数据共同组成了制冷系统COP值的边界条件。
其次,冷機群控系统每15分钟计算一个制冷系统COPa,然后应用大数据(Big Data)技术,在数据库中自动寻找配对(Machine Learning)历史上具备相似的气象条件的某一历史最大值COPh,应用机器自主学习技术(Self Learning)去比较当前多项边界条件(例如冷冻水二次泵频率、冷冻水二次回路的供回水温度和温差)的差异,利用人工智能技术(AI)修正制冷系统的某一个边界条件(例如修正冷却水供回水温度)后,冷机群控系统将自动设置一个新的边界条件(例如更新冷却塔风机频率)。
15分钟后再计算一次制冷系统COPb,如果COPb比COPa更高,COPb将成为具备相似边界条件的新COPh;如果COPb比COPa更低,深度学习技术(Deep Learning)就储存原历史最大值COPh对应的边界条件并确保以后相似气象条件下不再修改此边界条件(例如不修改冷却塔风机频率、而是修改冷却水泵频率)。
观测本项目实际运行发现:在保证制冷机冷却器安全运行前提下,此控制策略使冷却塔风机变频运行,冷却水泵变频运行,借助监测室外空气焓值,很好地控制了冷却水供回水温度和温差,有效地降低了冷却塔风机能耗和冷却水泵能耗,同时降低了制冷系统总能耗。
5实现此策略的特殊性
该策略的实施对于制冷系统来讲具有一定的特殊性,现将其特殊性简述如下:
(1)某些建筑物并不适用于此控制策略,只有那些逐时冷负荷变化较大的建筑物才能明显受益;
(2)在部分负荷下,如果制冷机(例如螺杆式制冷机)COP值变化很大,此控制策略可能不会带来大的效益;
(3)中国南方地区气象条件中湿热空气影响了冷却水供回水温度,需要调节冷却水流量来满足制冷机需求和降低能耗;
(4)该展馆内部的空调机组BAS系统也有深度的升级改造,结果使空调机组敏感地反应展馆空间冷负荷变化,体现于冷冻水二次回路的供回水温度、温差
和流量的变化;
(5)新的冷机群控策略使原有的冷冻水二次泵变频控制系统真正发挥了作用,真正体现了制冷系统在部分负荷下的需求;
(6)此系列的11台制冷机其中有6台高压10kV供电制冷机,还有5台普通380V供电制冷机,并且既有单台2000冷吨制冷量冷机,也有单台1000冷吨制冷量冷机,同时受到原设计中冷机配对编组的限制,这些条件都使控制策略计算中受到了限制。
6结语
本文针对某具体工程实例,提出了对于制冷系统的整体控制逻辑,此控制策略的实施使冷却塔风机、冷却水泵变频运行,有效地降低了冷却塔风机能耗和冷却水泵能耗,因此有效降低了制冷系统的总能耗。
Abstract:Based on the example of upgrading and renovating a pavilion in southern China,it is proposed that the chiller group control system pursues the optimization of the “system COP” value of refrigeration under ce rtain conditions,instead of pursuing the maximization of “refrigerator COP” value. The ultimate goal is to reduce the refrigeration system. Energy consumption.
Keywords:energy efficiency ratio (COP); big data analysis; artificial intelligence; deep learning; machine learning。