中央空调高效机房智能节能自控技术方案V2.0提案

目 录

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东莞市华利机电有限公司成立于2011年，是一家专注于中央空调工程、低压配电工程、工业自动化

智能控制系统集成等综合机电设备安装工程公司。 现拥有6项实用新型专利和4项计算机软件著件权。华

利人始终坚持”以客户服务为中心，以精品工程为理念，以绿色节能为导向"

，努力创建设计领先、品质

卓越的品牌企业。

公司拥有设计理念先进的设计师、专业经验丰 富的各类工程师及工艺精湛的技术人才。这就是公 司在施工过程中能够始终坚持精品工程的技术力量 保证。健康的设计理念、精美的专业工程、严格的工

程施工，完善的质量监督、体贴的售后服务，华利人用心打造属于自己的品牌。

经过十多年的发展与历练，紧跟时代步伐，华 利机电成立物联网云控事业部，开发暧通类各行业自

动软件与控制系统应用，目前与多家高校合作与知名企业合作将物联网+智能控制系统广泛用于机电行 业之中。公司将通过实施专业化、智能化、品牌化 的战略，持续引进行业优秀人才和技术，优化工程 设计方案，不断提高管理水平与科技机电水平，努力把公司建设成 为管理先进、技术领先、品牌卓著的

集设计、销售、 安装，研发于一体的国内一流的专业化智慧节能机电公司，实现机电全系统智能化、物

联网化，为中国暧通机电行业科技升级贡献中坚力量！

东莞市华利机电有限公司全体员工竭诚欢迎社会各界朋友莅临交流与合作！

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Ø 高效机房设备配置

设备名称 数量与功率 启动方式 控制算法与策略 备注说明

冷水机组 355KW*4 主机变频启动 群控+冷量寻优算法 RS485通讯控制

冷冻泵组 90KW*5 变频启动/软启动 恒供压/恒压差/恒温差/恒回温/恒流量/可选 四用一备/多泵智能轮循工作

冷却泵组 55KW*5 变频启动/软启动 恒供温/环境湿球温度追踪/自定义曲线函数温度追踪 四用一备/多泵智能轮循工作

冷却水塔 22KW*4 变频启动/星三角

恒供温/环境湿球温度追踪/自定义曲线函数温度追踪

/连锁跟踪运行

一对一工作/或温度控制

冷水机组电动

碟阀

8DV 手动/自动 与主机连锁运行/手自动与全开/全关状态反馈 冷水机组冷冻/冷却水

冷却塔进出水

电动碟阀

8DV 手动/自动 水塔连锁运行/手自动/全开/全关状态反馈 冷却水塔供回水

压差旁通阀 1AV 手动/自动 比例积分阀在最低频与流量时受供回水压力控制开度

保温冷水箱 液位补水控制/温度监视

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Ø 控制系统元件配置与选型

功能 名称及规格 品牌 通讯/显示说明

控制系统

控制核心

PLC+模拟量模块 海为

□带通讯接口

□TCP

□RS485/Modbus

□BACnet

触摸屏 海为

可显示进/出水温度、

显示环境温度、

显示辅机运行压力；

电气部分 交流接触器、中继、断路器 正泰

传感器

环境温湿度传感器 PT100 国优 通讯RS485

压力传感变送器 扩散硅式 国优 1.0MPa

水温温度变送器 PT100 国优 0-250度

水压压力传感器 HT-50-100/0-100% 国优 RS485

仪表 ☑电压表 ☑电流表 ☑三相多功能电参数表 ☑温度表 ☑流量计

智慧云控 ☑手机云控 ☑PC云控

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Ø 选择华利智成的理由

1、专业——一心专研暧通行业从业二十载；

2、高效率：磁悬浮高效螺杆机；COP=6.0；稳定、高效、节能；

3、稳定、简单、可靠性高、故障率低：16个部件；

4、高性能：全进口压缩机转子，离心式油分离器；

5、使用寿命长：物联网中央空调领跑者，全球运行台数超过18万台，使用寿命长达25

年以上；

6、维护保养成本低：无需备品备件，至少10年以上不换冷冻油；

7、全部采用触摸式液晶屏控制；

8、搭载超过2台以上压缩机，备用性强，运行稳定有保障；

9、专业的贴心周到的非营利售后服务。

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Ø 高效机房控制系统——功能亮点一

能效COP

相差15-20%

80%

80%

80%

自控开机模式，COP为6

主机自动寻优

主机负载率%

1、设备自动寻优：根据空调系统的结构原理，增加各种传感器，实时监控空调系统

末端负荷需求，动态计算需要启动的最优设备组合，调节设备的输出运行参数。

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Ø 高效机房控制系统——功能亮点二

智能按需供应技术 是根据建筑室内的冷/热量需求，对中央空调系统各设备的运行状态进行

调整，实现系统的智能按需水量按需风量供应，在确保室内冷/热舒适性的前提下，最大限度

地减少中央空调系统的运行能耗，实现人员舒适度及能耗之间的最优动态平衡。

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物联网+空调+节能+云计算：中央空调

节能智控系统是基于AI节能理念，运用物联

网+空调+节能的系统思维，融合暖通技术、

物联网技术、自动控制技术、计算机通信技

术和大数据分析技术，结合环境参数、气象

参数、系统运行实时数据，对中央空调系统

进行实时优化控制，使系统运行在能效最佳

状态点，实现智能按需供应冷/热量，在确保

室内温湿度的前提下，最大限度减少系统的

冷量浪费，从而实现高效节能的新一代中央

空调AI节能智控系统。

Ø 高效机房控制系统——功能亮点三

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Ø 高效机房控制系统——功能亮点四

能源统计与能效管理：通过记录机房的实时运行数据和电表数据，生成能源分析报表，供调整控制逻辑提供依

据。高效机房实测实测平均能效为5.0，相对于传统机房节能40%以上。 实时监测与故障预警：实时监测系统内各点位的温度、压力及制冷机组内部参数冷冻水温度设定值、冷冻水进

水温度、冷冻水出水温度、冷却水进水温度、冷却水出水温度、蒸发器冷媒温度、蒸器压力、冷凝器冷媒温度、冷

凝器压力、压缩机排气温度、轴承温度、电机绕组温度、油槽温度、油压力、油压差、基本需量限制点、作用中需

量限制点、线电压百分比、线电压实际值、压缩机马达负载、压缩机满载电流百分比、压缩机马达电流安培数、目

标导叶(滑阀)位置、实际导叶(滑阀)位置等参数，综合分析系统内可能存在的异常状况，提前发出警报信息。

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Ø 高效机房控制系统——主要功能

序号 功能概述 功能详细说明

一 配置触摸屏

1、显示主机参数，显示进/出水温度与压力、显示环境温度；显示水塔、水泵等设备运行状态；

2、可在触摸屏手动设定各项参数。

二

机房设备联动自动运行、一键开

关机、定时开关机

1、机房所有空调主机及附属设备联动控制，实现空调制冷系统的一键启停控制。系统一键联锁开/关机；

2、可根据时间与工作日对整个空调系统进行定时开关机；

3、可在不同时间段设置不同的参数，使空调节能达到最大化，实现高度自动化无人值守。

三 自动加减机、设备自动轮班功能

1、通过统计各设备的运行时长，在系统启动设备时，优先启动运行时长较短的设备，以平衡各设备的使用时

长。设备/系统自动切换运行（多台机组切换、定时交替运行、故障切换）；

四 智能分析系统的最佳运行工况

1、通过实时检测冷冻水系统供回水温度，结合最不利回路的压力控制，自动调整冷冻水泵运行频率，从而改

变冷冻流量，达到节约系统运行的能耗目的；

2、通过冷却水供回水温差及压差，调节冷却水泵的运行工况，通过对冷水机组运行能效比的实时监测 ，完

成冷却水系统的动态调控；

3、通过实时检测冷却水系统供回水温度和环境温湿度，自动调整冷却塔运行频率及启停台数 ；

4、以系统冷冻水需求模型为基础，对冷水机组进线动态优化调节，控制系统运行在高效状态点。

五

实时记录，查询历史运行状态并

打印报表

1、实时记录系统各主要节点和各设备主要运行参数（如温度、压力、电流等）；

2、可自动生成和打印报表。

六 能效分析 1、可根据传感器监测数据，对系统进线能效分析，并做出实时评价。

七 远程监控和云监控

1、可以通过电脑或手机端实时监控。预留通讯接口与modbus通讯协议，可接入集中控制系统进行监控。

2、系统可以接入互联网后，实现整个系统，多个客户端监控，多级分类权限，支持PC端与手机端远程监控。

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Ø 高效机房控制系统——解决要点

1、完全程序化控制流程，降低管理难度，杜绝人为误操作、实时监控系统的运行状况。

2、全自动控制，实时调节系统的输入输出功率（人工调配系统运行存在时间差），降低能耗系统

依据室内温湿度及其变化曲率、室外温湿度及其变化曲率、系统运行数据以及各设备运行状态，通过AI

节能算法计算制冷站最佳的控制参数设定值，如冷冻水供水温度设定值、冷却水回水温度设定值，冷冻

水供回水干管压差设定值等。通过网络传输至与设备直接相连的PLC控制器， PLC控制器根据设备实时

运行数据，通过过程控制算法将设备运行状态控制在最佳目标值，最终实现系统的节能运行。

3、智能分析系统的最佳运行工况，使空调系统在满足需求的情况下以最节能的运行模式运行，降

低能耗。设备轮换启动，平衡各设备的运行时长以延长设备的使用寿命。

4、通过4G或有线连接云平台，云服务器根据系统运行的历史数据进行大数据分析，通过相应的优

化算法周期性地优化内置的AI节能算法的算法系数，使系统始终保持最佳的节能效果，实现中央空调系

统的深度节能。

5、相比传统机房控制系统，高效机房控制系统节能提效15%~40%。

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节能理念

内部合一

外部合一

平台合一

提高系统效率

减少冷量浪费

挖掘节能潜力

中央空调各个部件构成一个整体，相互能够

感知和协调，让整个系统以最优状态运行

中央空调、自然环境、室内环境构成一个

整体，空调节能平台能够实时感知外部环

境和室内人员状况，以最佳策略实现人员

舒适度及能耗之间的动态平衡

将能源管理监控系统（水、电、气等）、

智能建筑系统、节能系统通过一个平台进

行完成，打造智慧建筑平台

03

AI

节

能

技

术

中

央

空

调

系

统

降低系统能耗

提高舒适度

能源管理监控

智能运维

大数据利用

AI节能技术——环境、设备与人的和谐统一，舒适性与能耗的实时动态平衡。

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AI节能模型-BP2DR

AI大脑

空调运行参数

环境参数

气候参数

终端负荷数据

各设备最佳运行点

系统最佳运行策略

按需冷/热量供应

大数据节能策略优化

为中央空调系统增加智慧大脑

新

一

代

AI

节

能

模

型

节能策略（Policy）

检测

（Detect）

周期变化(Period)

响应

(Reaction)

承载AI节能算法

AI节能模型

03

主

要

节

能

算

法

模

型

(, ) = 1(,

,

,

, )

(∆

, ℎ,

, ℎ,) = 1(, ,

, ∆ℎ)

(, )

= 2(1, ∆, ℎ )

(,,) = 2(, )

(∆

, ℎ,

, ℎ,)

= 1(,

,

,

, ∆ℎ)

(, ) = 2(1, ∆, ℎ )

末端- 冷站

同时

控制

末端

不控

冷站

控制

末端

控制

模型

冷站

控制

模型

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节能原理 03

1#冷热源系

统PLC智能

控制柜

TCP/IP

2监控台

TCP/IP

2#冰水站

PLC智能控

制柜

节能中心

数据库

边缘计算单元

HLAICU

边缘计算单元

HLAICU

4G无线网关 4G无线网关

多个冰水站集中管理部署结构图

边缘计算单元

HLAICU

4G无线网关

3#冰水站

PLC智能控

制柜

1#监控台 算法优化控制台

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合理减少阻力元件，减少弯头，优化管路布置，管控辅助配件的质量以达到优化后设计要求。

利用BIM制图指导施工, 减少施工过程中人为误差，实现节能工程的全过程督导管控。

02-7空调系统BIM优化现场施工系统

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02-7空调系统BIM优化现场施工系统

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Ø 节能中心推荐单位 节能技术/产品入库单位

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Ø 多项实用新型专利

移动式相变中央空调蓄冷系统 一种中央空调蓄冷装置 一种新型一体式中央空调 中央空调冷冻机房

能效在线检测系统

中央空调一体化机组

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Ø 多项软件著作权证书

中央空调节能智能管理控制系统 水系统中央空调管理系统 恒温恒湿空调自动化控制系统 中央空调冷冻机站管理系统

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Ø 节能协会会员

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Ø 暖通协会会员