BKS系列中央空调能源管理系统
中央空调运行节能控制系统全

中央空调运行节能控制系统中央空调系统是具有系统强惯性、大滞后等特点,其过程要素之间存在着严重的非线性、大滞后及强耦合关系。
对这样的系统,无论用经典的PID控制,还是现代控制理论的各种算法,都很难实现较好的控制效果。
中央空调运行节能控制系统(KT-CCS),是针对各类中央空调系统而研发的综合节能治理系统。
该系统以计算机、P1C.变频器、传感器等硬件为核心,集成了闭环控制技术、PID运算、模糊技术和人机整合技术,以中央空调系统主机变负荷运行为基点,对冷冻水循环、冷却水循环、冷却塔及新风处理等系统进行全面的优化调节,使中央空调系统运行在***佳状态,从而节省大量电能。
一、中央空调运行节能控制系统(KT-CCS)的组成中央空调运行节能控制系统(KT-CCS)由中央空调主机调节、冷冻水调节、冷却水调节、新风调节、数据采集等子系统组成。
通过对中央空调系统运行参数的监测,结合室温和末端温度的变化,控制中央空调系统变负荷运行,达到保证制冷(热)质量、降低电能消耗的目的。
二、中央空调主机(冷水机组)调节子系统中央空调主机压缩机按照其额定制冷量和制冷效率,一般的额定输入功率从IOOkW到IOOOkW e冷水机组的目的是产生低温(7℃)的冷冻水,所以供(出)水温度的高低直接影响到机组的负荷。
而末端空气处理机启动的多少也会影响冷冻水的回水温度。
对于压缩机单机容量和台数已确定的中央空调机组,按照便于能量调节和适应制冷(热)对象的工况变化等因素进行制冷(热)功率输出调节,是中央空调主机节能的关键。
KT-CCS的空调主机调节,由下列方法实现:(1)在制冷(热)机组的冷量调节中,引入变频变容量调节技术。
(2)采用先进的制冷剂流量控制技术,精确控制蒸发温度。
(3)对于主机自身没有冷量调节功能的制冷(热)机组,采取多台压缩机分级制冷(热)和变频变容量调节技术。
(4)对于大型制冷(热)机组一般都具有冷量调节装置,制冷(热)机组的制冷(热)量可随冷负荷的要求而变化。
BKS节能设计方案090430-向讲课稿

©MBT江苏省中医院“中央空调能源管理系统”设计方案汇通华城楼宇科技有限公司二OO九年四月目录1. 企业概况.................................................................... 3...1.1. 企业介绍 (3)1.2. 部分项目清单 (4)2. 中央空调系统概况............................................................ 5...2.1. 项目信息说明 (5)2.3 中央空调系统能耗分析 (5)2.4 中央空调系统的智能化控制要求 (6)4 BKS2008系统控制原理........................................................ Z.4.1 节能控制目标和范围 (7)4.2 先进的模糊控制技术 (8)4.3 冷冻水系统——最佳输出能量控制 (9)4.4 冷却水系统——系统效率最佳控制 (10)4.5 冷却风系统——最佳运行组合控制 (11)4.6 动态冷热量平衡系统 (11)4.7 系统控制接口-BA 接口 (12)4.8 机组群控 (12)5 BKS2008系统设计方案........................................................ 1.35.1 BKS2008系统构成 (13)6 中央空调常见控制系统与BKS2008系统的差异 (14)6.1 楼控系统与BKS2008系统的差异 (14)6.2 传统的变频控制系统与BKS2008系统的差异 (16)7 BKS2008系统的管理功能 ....................................................................................... 1..68 BKS2008系统的综合优势 ....................................................................................... 2..0、八、-前言能源是国家建设和人民生活中必不可少的源动力,而能源利用率是一个国家科技水平的象征,开发新能源、节约能源和提高能源的利用率是当前保证经济发展的首要任务。
BKS技术介绍

BKS 2008 BKS 777
BKS 2006 BKS 600
BKS 800
BKS2008控制原理图
★
系统组成
BKS系统由模糊控制器、冷冻水泵智能控制柜、冷却水泵智能控制 柜、风机智能控制(箱)、现场模糊控制箱及过程参数采集设备等构 成。
★
网络结构
BKS系统采用分布
式控制,由管理层(模 糊控制柜)和控制层 (水泵智能控制柜、风 机智能控制箱等)二级 网络构成。
可得到系统在该负荷状态下,保持最高系统转换效率(COP)所对应的冷 凝器温度(TS),从而可调节冷却水流量和冷却塔风量。但由于环境温度、 湿度、冷却塔散热效果的时变性,以及冷却水泵和主机冷凝器特性的变 化,因此通过传统的数学模型很难达到系统运行效率最高的控制目标(又 称最佳效率控制)。 BKS系统采用了以下控制模型:
产品鉴定
——整体设计方案具有创新性 ——国内外处于先进水平
完全自主的知识产权 26 项国内专利
3 项国际专利 (PCT/CN03/000729)
国家发改委/世界银行/全球环境基金(GEF) 中国节能促进项目
产品已在全国二十多个省市五百多个中央空调系统的节能改造中得到成功应用,其 中包括全国政协大楼、北京友谊宾馆、上海新锦江大酒店、成都国际会展中心、广 州中信广场、深圳中兴通讯、海口美兰机场、澳门金龙酒店等著名项目,应用范围 覆盖了星级酒店、写字楼、商场、医院、工厂、机场、政府办公楼等各类用户。已 运行的项目中,平均节能率为 29.58 %。
汇通华城,真诚与社会各界朋友合作, 为中国的节能事业做出贡献!
谢谢您的大力支持!
★
开放性与兼容性
BKS系统具有强大的网 络通讯功能,提供了符 合OPC协议的软件接口 和BA接口箱(硬件接 口),具有良好的开放 性、兼容性和集成性, 可以与任何支持OPC协 议的控制系统(如霍尼 韦尔、西门子、江森等 公司的楼宇自动化系统) 进行集成,或使用硬件 连接方式进行接口,从 而实现集成控制与信息 共享,以满足用户建筑 物的自动化管理需求。
制冷站BKS节能控制及能源管理系统设计方案

30
24
31
24
31
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冷却水泵
台 单台 数 功率 (台) (千瓦)
1
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37
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37
冷冻泵
台
单台
数
功率
(台)
(千瓦)
辅机年能耗估算表
热水泵
辅机总功率及耗电量
台
单台
额定
计算
耗电量
数
功率
总功率
总功率
小计
(台) (千瓦)
(千瓦)
(千瓦)
(万度)
恒流量运行电耗
变流量运行电耗
年耗 电量 (万度)
CMS能源管理系统构架
环境设备与能源管理系统图
第三方系统
CMS服务器
交换机
CMS客户端
模糊控制柜 MKG600-3N
RS485
门诊楼
现场模糊控制箱 MKX600-32
风机智能控制箱 FJX600-4
水泵智能控制箱 KZX600
冷冻水泵控制柜 RBQ600-B18.5-NND
冷却水泵控制柜 RBQ600-B18.5-NND
制冷站BKS节能控制系统
厂内验证 中央空调系统模拟仿真调试技术
系统名称
门诊楼
中央空调
品牌:麦克维尔 品牌:麦克维尔
型号:WSC100M
台数:2
型号:WMCXEDT4F/E 台数:1
系统概况
冷冻水泵 冷冻水泵 冷却水泵 冷却水泵
冷却塔
功率:55KW 功率:18.5KW 功率:55KW 功率:18.5KW 功率: KW
运行 天数
日运行 时间
BKS节能设计方案090430-向讲课稿

江苏省中医院“中央空调能源管理系统”设计方案汇通华城楼宇科技有限公司二○○九年四月目录1.企业概况 (3)1.1.企业介绍 (3)1.2.部分项目清单 (4)2.中央空调系统概况 (5)2.1.项目信息说明 (5)2.3中央空调系统能耗分析 (5)2.4中央空调系统的智能化控制要求 (6)4BKS2008系统控制原理 (7)4.1节能控制目标和范围 (7)4.2先进的模糊控制技术 (8)4.3冷冻水系统——最佳输出能量控制 (9)4.4冷却水系统——系统效率最佳控制 (10)4.5冷却风系统——最佳运行组合控制 (11)4.6动态冷热量平衡系统 (11)4.7系统控制接口-BA接口 (12)4.8机组群控 (12)5BKS2008系统设计方案 (13)5.1BKS2008系统构成 (13)6中央空调常见控制系统与BKS2008系统的差异 (14)6.1楼控系统与BKS2008系统的差异 (14)6.2传统的变频控制系统与BKS2008系统的差异 (16)7BKS2008系统的管理功能 (16)8BKS2008系统的综合优势 (20)前言能源是国家建设和人民生活中必不可少的源动力,而能源利用率是一个国家科技水平的象征,开发新能源、节约能源和提高能源的利用率是当前保证经济发展的首要任务。
中央空调以消耗能源为动力,为人们提供舒适的工作环境和生活环境,但也带来了巨大的能源消耗,大大增加了建筑物的运营成本。
据调查,目前不少中央空调的能耗几乎占了建筑物能耗的50%以上,所以中央空调的节能改造,对节约能源十分重要。
中央空调系统是一个时变性的动态系统,其运行工况受季节变化、天气变化、环境条件、人流量增减等诸多因素的综合影响,是随时变化的,且始终处于波动之中。
据资料统计,大部份建筑物年最大负荷的出现时间只有几十小时,而绝大部分时间中央空调系统都是在部分负荷条件下运行。
如果中央空调的运行方式不能根据负荷的变化而调节,始终在额定容量(即满负荷状态)下运行,势必造成巨大的能源浪费,给企业造成巨额电费支出,增加运营成本,降低竞争力。
中央空调模糊控制技术简介讲义

模糊控制 基于模糊语言来描述控制规则,利用模糊规则推理对系 统进行类似人脑的知识处理(模仿人的控制决策),实现对复杂 系统的优化控制。在控制过程中,以语言描述人类知识,并把它 表示成模糊规则或关系,通过推理、利用知识库,把某些知识与 过程状态结合起来,以实现空调系统各受控参量的优化控制。 人工手动控制过程:
提供了中央空调系统的管理功能,包括: ◆ 维护预测显示; ◆ 维护预测控制; ◆ 用户验证和用户管理等。
系统保护功能
系统设置了以下保护功能: ◆ 电气保护(过电压保护、 过电流保护、 过载保护等); ◆ 冷冻水低流量保护; ◆ 冷冻水供水低温保护; ◆ 冷却水出水高温保护。 可以有效地保障变流量工况下中央空调系统安全稳定运行。
完成模糊控制设计的条件: ——需要人工智能控制领域的相关知识; ——需要空调及制冷学科的知识; ——更重要的是需要有进行验证试验的中央空调系统。 FLC设计 的两个重要步骤——控制规则获取及参数设定,目前 没有一个系统的设计方法,主要依靠专家的经验和设计者反复 试验。
技术创新点:
◆ 突破中央空调传统的定流量控制模式,实现空调冷媒流量 (冷冻水、冷却水)跟随负荷的变化而变流量运行。 ◆ 独创的模糊预测和优化算法,实现主机运行效率优化,确保 主机在任何负荷条件下,都保持较高的热转换效率(COP),解决 了变负荷工况下主机效率下降的难题。 ◆ 实现系统的运行信息综合和数据共享,确保中央空调主机、 冷冻水系统、冷却水系统和冷却塔风机等全系统协调运行和综合 性能优化。
中央空调模糊控制技术简介
BKS2003中央空调管理专家系统 —— 积极地争取所有可能挽回的能量
为什么能节约这么多能源?原因有两个方面:
一、中央空调存在巨大的节能空间
◆ 空调设计容量的冗余 ◆ 空调负荷的变动性 ◆ 传统的定流量控制方式的弊端
喜来登酒店中央空调节能改造案例介绍

喜来登酒店中央空调节能改造案例介绍
节能控制流程
多数据采集(温差、流量、压力、 压差、环境温度)
喜来登酒店中央空调节能改造案例介绍
喜来登酒店中央空调节能改造案例介绍
厦门市智博弘信科技发展有限公司
统计数据表明中央空调的能耗占了建筑物总能耗 的50%以上或更高。如何既能保障建筑物内部舒适宜 人的环境,又能降低空调的能源消耗,一直是管理者 们希望解决的问题,也是建筑领域节能的一个重要课 题,同时也是用能企业为减少减碳排放应当承担的社 会责控制系统的技术特点
2、高 效 节 能
目前,市场上的“压差或温差 + PID”的控制产品,虽然对 水泵有一定的节能效果,但由于它只关注水泵节能,且冷冻水 循环和冷却水循环相对独立,不能实现系统匹配和综合优化, 无法确保系统在变负荷工况下始终保持高效率运行,主机效率 (COP)有可能下降,从而造成整个系统不节能甚至能耗升高 。
依据其实时采集的数据,检索
数据采集器 计算机模糊控制器
系统历史运行数据,采用独创的预 期算法和优化算法,经模糊推理后 输出优化的控制参数,动态调节水
控制参量输出 变频调速
泵流量及冷却风机的风量,并优化 冷冻机运行工况,使系统COP值最 大,从而提高系统能源转换效率,
水泵输出
实现节能降耗。
喜来登酒店中央空调节能改造案例介绍
中央空调节能控制系统是基于系统综合优化的控制,通过对 全系统的运行信息的全面采集及综合分析处理,实现冷冻水系 统和冷却水系统的匹配和协调运行,实现变负荷工况下整个系 统综合性能优化,可保障空调系统在任何负荷条件下,都能高 效率地运行,从而最大限度地降低空调系统能耗,可降低空调 主机能耗8%~15%,降低水泵能耗40%~65%(系统综合节 能达16%~35%)。
轨道交通合同能源管理实施方式及风险分析

轨道交通合同能源管理实施方式及风险分析摘要:合同能源管理作为一种节能市场化机制,在近十年中发展迅速,取得的效益亦非常显著,但在发展过程中也出现了诸多问题。
合同能源管理通过与其它节能减排模式的链接和融合,提升该模式的自我演进和完善,同时在轨道交通应用领域得以扩展。
关键词:合同管理、运作模式、项目风险、能源管理前言:合同能源管理(Energy Management Contract,简称EMC),是指节能服务公司通过与客户签订节能服务合同,为客户提供节能改造的相关服务,并从客户节能改造后获得的节能效益中收回投资和取得利润的一种商业运作模式。
本文围绕轨道交通合同能源管理项目实施方式及项目风险进行浅述,望能够对今后轨道交通合同能源管理项目工作的开展具有一定的指导性作用。
1.合同能源管理实施方法及实施流程1.1合同能源管理实施方法根据国标GB/T24915-2010《合同能源管理技术通则》,合同能管理主要有:节能效益分享型、节能量保证型、能源费用托管型等类型合同。
节能分享型:在项目期内用户和节能服务公司双方分享节能效益的合同类型。
项目建设施工完成后,经双方共同确认节能量后,双方按合同约定比例分享节能效益。
项目合同结束后,节能设备所有权无偿移交给用户,以后所产生的节能收益全归用户。
能源费用托管型:用户委托节能服务公司出资进行能源系统的节能改造和运行管理,并按照双方约定将该能源系统的能源费用交节能服务公司管理,系统节约的能源费用归节能服务公司的合同类型。
项目合同结束后,节能公司改造的节能设备无偿移交给用户使用,以后所产生的节能收益全归用户。
节能量保证型:用户投资,节能服务公司向用户提供节能服务并承诺保证项目节能效益的合同类型。
项目实施完毕,经双方确认达到承诺的节能效益,用户一次性或分次向节能服务公司支付服务费。
1.2合同能源管理实施流程1.2.1能源审计针对具体情况,对各种耗能设备和环节进行能耗评价,测定企业当前能耗水平。
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产品简介:
BKS系列产品是汇通华城楼宇科技有限公司独立研制的、具有中国知识产权局发明专利的新一代高科技产品,是当今先进的计算机技术、模糊控制技术、系统集成技术和变频调速技术集合应用于中央空调系统节能控制的最新科技成果。
产品通过全面采集影响中央空调系统运行的各种变量,传送到模糊控制器,模糊控制器依据模糊推理规则及系统的历史运行数据,推算出系统该时刻所需的冷量(或热量)及系统有优化运行参数,并利用现代变频技术,自动控制水泵的转速,以调节空调水系统的循环流量,保证中央空调系统在各种负荷条件下,处于最佳的工作状态,从而实现综合优化节能。
公司先后开发了BKS777、BKS800、BKS2002、BKS2003、 BKS2006、BKS600和BKS2008七代中央空调节能控制产品,并已在全国八百多个大型项目中得到成功应用,实现中央空调主机节能10%~30%,水泵、风机节能60%~80%,中央空调总体节能达20%~40%,深受用户的广泛好评。
技术参考:
产品设计执行标准
GB 191 包装贮运图示标志
GB/T 3797 2005? 电气控制设备
GB 4208?? 外壳防护等级的分类
GB 7251.1 2005 压低压成套开关设备和控制设备第1部分:型式试验和部分型式试验GB 12668? 交流电动机半导体变频器调速装置总技术条件
GB/T 3047? 高度进制为20mm的面板、架和柜的基本尺寸系列
产品安装执行标准
JGJ/T16-92?? 民用建筑电气设计规范
GB 50168-92?? 电缆线路施工及验收规范
GB50019-2003? 中国采暖通风与空气调节设计规范
GB 50015-2003? 中国室内给水排水热水供应设计规范
设计参考:
从已实施的八百多个项目的实践表明,BKS系统运行十分稳定,可靠性很高。
产品的可靠性涉及到产品的各个方面,包括产品研制、设计、生产、安装、调试、使用和维护的全过程:
1 分布式的系统结构:控制层具有完全独立的控制功能,分散了系统故障的风险。
2 电磁兼容设计:提高产品抗电磁干扰的能力,以保障产品在一定的电磁环境下能正常可靠地工作。
3 简化设计方案:充分利用软件功能,尽可能减少系统和电路中元器件的数量。
4 正确选用元器件:产品中的关键元器件,均选用世界一流的名牌产品或优质产品,且其性能参数应优于产品的工作环境条件及电气条件,防止发生漂移失效。
尽可能压缩品种、规格,提高元器件的复用率。
5 降额设计:让元器件在低于其额定值的应力(如温度、湿度、时间、电压、电流、频率)条件下工作,以降低元器件的失效率。
6 差设计:即裕度设计或敏感度分析,使元器件的参数漂移对产品的影响最小,以提高产品的稳定性。
7 热设计:确保元器件有适当的工作环境温度。
8 瞬态过应力防护设计:重点保护产品中的半导体器件免受各种瞬态过应力(浪涌电压、电流)的损坏。
9 软件可靠性:通过配置管理和检测,减少软件寿命期各个阶段的错误。
10 自动故障检测设计:通过自动故障检测、诊断、报警和记录,帮助维修人员迅速准确地实现故障定位和排除,以缩短MTTR。
11 机械防振设计:从电路到机柜的防振设计,以避免产品运输过程中出现共振而造成破坏。
优秀案例:
深圳益田假日广场中央空调采用BKS2008中央空调能源管理系统进行人工智能模糊控制,突破传统控制理念,打破传统控制方法,整个系统管理高度智能化,实现系统计算机无人值守,设备运行效率大幅提高,能耗整体下降20~40%,满足并大力提升益田假日广场体验式购物中心、生态写字楼、五星级主题酒店超5A智能控制要求,为国家的节能环保事业,为深圳经济型生态城市建设做出重大贡献,为深圳益田假日广场来巨大的直接经济效益和良好的社会效益。
系统方案:
汇通华城BKS2008中央空调能源管理系统,对深圳益田假日广场总制冷量为3500USRT 的中央空调系统进行整体智能模糊优化控制,具体控制方案如下:
1、对系统4台冷水机组、14台循环泵组、9台冷却塔风机及相关辅助设备进行全天候、全参数、24小时不间断动态监测,监测数据采样频率为50ms;
2、对系统进行智能化集中控制,实现计算机无人值守,降低管理人员劳动强度,提高工作效率,大大提高机房的现代化管理水平;
3、平稳启停系统,减少对电网的冲击和对电机的磨损,延长设备的使用寿命,降低维修成本;
4、运用汇通华城先进的基于能量分配平衡的动态水力平衡控制技术,解决项目因系统负荷区与动力中心主管路长、易出现负荷不均匀的问题,提高服务质量,降低系统能耗;
5、采用汇通华城独创的风平衡控制技术,实现大空间空调服务质量的优化,解决传统控制难以解决的大空间空调冷热不均的问题;
6、对易损件进行维护预测,对系统需要清洗、除垢、加药时等进行提示;
7、运用汇通华城独创的智能模糊预期控制技术,对系统负荷变化趋势进行预判,达到精确控制冷冻水回水,最大限度利用温差空间实现节能降耗的目的;
8、采用汇通华城独创的智能模糊优化控制技术,对系统进行自学习、自寻优、自适应的动态优化控制;
9、对中央空调系统冷冻机采用汇通华城独创的基于主机效率负荷特性的机组群控技术,免费为用户实现冷水机组群控;
10、对系统泵组进行了基于最佳流量分配的泵组优选技术进行控制;
11、根据能源不同时段的价格,对系统进行最佳效费比控制,最大限度为用节省能耗费用;
12、提供具有兼容性和开放性的标准软硬件接口,和广场其它控制系统实现软硬件的无缝联接;
13、为益田假日广场量身订做的产品经过在汇通华城工厂独有的仿真平台上进行模拟运行试验合格后才交付安装使用,大大提高其鲁棒性并缩短安装调试工期;
14、整体综合降低系统能耗20%-40%以上。
BKS2008中央空调能源管理系统在深圳益田假日广场项目上,真正实现中央空调系统智能化管理,高效节能,成为完美的中央空调系统设备运行控制和能源管理平台,系统综合节能率为20.87%,年节电量133万度。