

核心目标:在满足动态变化的制冷负荷需求下,使整个冷水机群的总能耗最低。
实现原理与协同策略:
1.实时感知与数据融合:
*系统通过传感器网络实时采集关键数据:总冷负荷需求(冷冻水供回水温差与流量)、各台冷水机的运行状态(启停、负载率)、能耗(电流、功率)、蒸发器/冷凝器温度压力、冷却水温度、环境温湿度等。
*数据集中到中央智能控制器,形成系统运行全景图。
2.智能决策与优化调度(核心):
*负荷预测与需求匹配:基于历史数据和实时趋势,预测短期负荷变化,提前规划机组运行策略。
*最优机组组合选择:根据当前总冷负荷,计算并选择最节能的运行机组数量组合。避免“大马拉小车”或过度运行小机组。
*高效负载分配:
*变频机组优先:优先让变频机组运行在高效区(通常70%-90%负载率),通过调节其转速精确匹配大部分负荷变化。
*定频机组优化:当负荷超过单台变频机能力时,智能启停定频机组。控制器精确计算何时启动下一台定频机或停运一台,确保定频机组尽可能运行在高负载率(接近100%)。
*等效率/等边际效率原则:在分配多台同类型机组(如多台变频机)的负载时,依据各机组在不同负载率下的COP曲线,将负荷分配到能使整体系统COP最高或能耗最低的组合上。通常让所有运行机组运行在相同且接近最高COP的负载率点。
*冷却系统协同:联动控制冷却塔风机、冷却水泵转速,优化冷却水温度(在合理范围内尽量降低),显著提升冷水机组(尤其是离心机)的COP。
3.动态调整与自适应:
*系统持续监测实际运行效果与设定目标的偏差。
*根据环境条件变化(如气温骤升骤降)、设备性能衰减或异常(如冷凝器脏堵)等情况,自动调整控制参数和运行策略,始终保持最优状态。
实现最高能效的关键点:
*避免低效运行区间:严格防止单台机组(尤其是定频机)长时间在极低负载率(如<30%)下运行,这是COP最低的区域。
*最小化启停损耗:智能决策平衡负载分配与机组启停次数,减少不必要的启停能耗和设备磨损。
*利用高效机组特性:充分发挥变频机在部分负荷下的高效优势。
*系统化全局优化:将冷水机组、水泵、冷却塔视为一个整体系统进行优化,而非孤立控制。
效益:
通过智能群控,冷水机房在部分负荷工况(建筑运行的大部分时间)下,系统整体COP可比传统顺序启停或简单台数控制提升15%-30%甚至更高,显著降低运行能耗和成本,同时延长设备寿命。