一种基于SVR算法的空调负荷预测系统的制作方法

一种基于svr算法的空调负荷预测系统
技术领域
[0001]
本实用新型涉及中央空调能耗控制技术领域，具体涉及一种基于svr算法的空调负荷预测系统。


背景技术：

[0002]
随着社会经济的发展，建筑的能耗逐年增加，已经占到全球能源需求的40％左右。就我国而言，建筑能耗占全社会能耗高达30％之高，同时，空调和供暖系统约占建筑总能耗的一半，并且近些年来所占比例不断增加，而公共建筑节能达标率不足10％，因此充分挖掘中央空调系统节能空间，空调系统节能是建筑节能的重点任务。
[0003]
目前，中央空调系统的设计多根据设计空调负荷来进行选型设计，建筑的中央空调系统的设计容量一般是按照较大的空调负荷需求进行选择，然而系统大部分时间是处于部分负荷情况下运行，不仅设备可能在低负荷工况出现不利的运行工况，而且整个中央空调系统的自身能耗也会增加，从而造成了大量能源浪费。
[0004]
在现有的空调负荷预测系统应用项目中，投入使用的控制系统的控制策略缺乏灵活性和多样性，也就是说，一个系统经设计、安装、并投入使用后，其运行的控制策略就固定下来了，要么采用融冰优先，要么采用主机优先或其它预先设定好的其它方式，而不考虑实际系统工况和外在条件的多变性。实际上空调系统的实际运行工况(负荷、设备的效率等)是多变的，需要一个较为灵活的控制系统。
[0005]
此外，现有的空调负荷预测系统的空调数据采集单元实际管路结构往往设计成单独的介质管路，无法有效进行泄压，存在管路由于瞬时压强骤增可能造成的管路破损甚至管路爆裂的问题。


技术实现要素：

[0006]
有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种基于svr算法的空调负荷预测系统。
[0007]
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于svr算法的空调负荷预测系统，包括室外气象参数采集单元、空调数据采集单元、空调冷负荷预测单元和远端监控单元，所述室外气象参数采集单元、所述空调数据采集单元均通过中间服务器和所述空调冷负荷预测单元电性连接，所述空调冷负荷预测单元和所述远端监控单元电性连接，所述室外气象参数采集单元用于采集室外气象参数，所述空调数据采集单元用于采集空调机组数据，所述空调冷负荷预测单元通过中间服务器接收并存储来自所述室外气象参数采集单元和所述空调数据采集单元的数据然后预测空调的冷负荷并上传至所述远端监控单元。
[0008]
在本实用新型中，优选地，所述室外气象参数采集单元电性连接有现场控制系统，所述现场控制系统包括供水温度传感器、回水温度传感器和冷冻水流量计，所述供水温度传感器用于采集供水管的温度数据，所述回水温度传感器用于采集回水管的温度数据，所
述冷冻水流量计用于采集冷冻水的流量数据。
[0009]
在本实用新型中，优选地，所述供水温度传感器、所述回水温度传感器和冷冻水流量计均固定设置于所述现场控制系统的管路上。
[0010]
在本实用新型中，优选地，所述空调数据采集单元包括冷水主机、板式换热器、双工况主机、蓄冰槽和水泵组，所述冷水主机通过第一管路和所述板式换热器连通，所述板式换热器通过第二管路和所述双工况主机连通，所述冷水主机通过第三管路连通有集水器，所述双工况主机和所述蓄冰槽并联。
[0011]
在本实用新型中，优选地，所述水泵组包括冷却水泵、冷冻水泵、初级泵和次级泵，所述冷水主机通过所述冷却水泵外接有第一冷却塔，所述冷水主机和所述板式换热器均通过所述冷冻水泵连接有分水器，所述分水器外接有空调箱，所述空调箱和所述集水器相连。
[0012]
在本实用新型中，优选地，所述初级泵设于所述板式换热器和所述双工况主机之间，所述次级泵设于所述板式换热器和所述蓄冰槽之间。
[0013]
在本实用新型中，优选地，所述板式换热器和所述次级泵之间设有第一阀门，所述双工况主机和所述蓄冰槽之间设有第二阀门和第三阀门。
[0014]
在本实用新型中，优选地，所述初级泵和所述次级泵之间连通有第四管路，所述第四管路上开设有第四阀门。
[0015]
在本实用新型中，优选地，所述双工况主机外接有第二冷却塔。
[0016]
在本实用新型中，优选地，所述室外气象参数采集单元和所述空调数据采集单元均通过数据通信模块与所述中间服务器实现数据互通。
[0017]
本实用新型具有的优点和积极效果是：
[0018]
(1)通过室外气象参数采集单元、空调数据采集单元、空调冷负荷预测单元和远端监控单元之间的相互配合，室外气象参数采集单元、空调数据采集单元均通过中间服务器和空调冷负荷预测单元电性连接，空调冷负荷预测单元和远端监控单元电性连接，室外气象参数采集单元用于采集室外气象参数，空调数据采集单元用于采集空调机组数据，空调冷负荷预测单元通过中间服务器接收并存储来自室外气象参数采集单元和空调数据采集单元的数据然后预测空调的冷负荷并上传至远端监控单元，集成化程度高，可方便地对应用于空调节能控制中，有广泛的应用价值和市场前景。
[0019]
(2)通过板式换热器、双工况主机、初级泵、次级泵、第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门之间的相互配合，能够使得空调负荷预测系统进行多种工况的工作模式正常运转，通过设置第一管路、第二管路、第三管路和第四管路，通过开启作为旁通阀的第四阀门，能够使得蓄冰槽中介质水的一部分经由第四管路通过次级泵、第一阀门回流到板式换热器中，减轻了蓄冰槽融化水之后较高的水压，有效解决了水管由于瞬时压强增大可能造成的水管破损甚至爆裂的问题；当空调冷负荷系统处于融冰制冷和制冷工况工作模式时，空调负荷预测系统的工况模式切换较为灵活方便、运行合理、结构简单，测量的成本低。
附图说明
[0020]
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
[0021]
图1是本实用新型的一种基于svr算法的空调负荷预测系统的原理框图；
[0022]
图2是本实用新型的一种基于svr算法的空调负荷预测系统的空调数据采集单元的结构图。
[0023]
图中：1、室外气象参数采集单元；2、空调数据采集单元；3、空调冷负荷预测单元；4、远端监控单元；5、中间服务器；6、供水温度传感器；7、回水温度传感器；8、冷冻水流量计；9、现场控制系统；13、冷水主机；14、板式换热器；15、双工况主机；16、蓄冰槽；17、水泵组；18、第一管路；19、第二管路；20、第三管路；21、集水器；22、冷却水泵；23、冷冻水泵；24、初级泵；25、次级泵；26、第一冷却塔；27、分水器；28、空调箱；29、第一阀门；30、第二阀门；31、第三阀门；32、第四管路；33、第四阀门；34、数据通信模块；35、第二冷却塔。
具体实施方式
[0024]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0026]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0027]
如图1和图2所示，本实用新型提供一种基于svr算法的空调负荷预测系统，包括室外气象参数采集单元1、空调数据采集单元2、空调冷负荷预测单元3和远端监控单元4，空调负荷预测系统室外气象参数采集单元1、空调负荷预测系统空调数据采集单元2均通过中间服务器5和空调负荷预测系统空调冷负荷预测单元3电性连接，空调负荷预测系统空调冷负荷预测单元3和空调负荷预测系统远端监控单元4电性连接，空调负荷预测系统室外气象参数采集单元1用于采集室外气象参数，空调负荷预测系统空调数据采集单元2用于采集空调机组数据，空调负荷预测系统空调冷负荷预测单元3通过中间服务器5接收并存储来自空调负荷预测系统室外气象参数采集单元1和空调负荷预测系统空调数据采集单元2的数据然后预测空调的冷负荷并上传至空调负荷预测系统远端监控单元4。
[0028]
在本实施例中，进一步地，空调负荷预测系统室外气象参数采集单元1电性连接有现场控制系统9，空调负荷预测系统现场控制系统9包括供水温度传感器6、回水温度传感器7和冷冻水流量计8，空调负荷预测系统供水温度传感器6用于采集供水管的温度数据，空调负荷预测系统回水温度传感器7用于采集回水管的温度数据，空调负荷预测系统冷冻水流量计8用于采集冷冻水的流量数据。
[0029]
在本实施例中，进一步地，空调负荷预测系统供水温度传感器6、空调负荷预测系统回水温度传感器7和冷冻水流量计8均固定设置于空调负荷预测系统现场控制系统9的管
路上。
[0030]
在本实施例中，进一步地，空调负荷预测系统空调数据采集单元2包括冷水主机13、板式换热器14、双工况主机15、蓄冰槽16和水泵组17，空调负荷预测系统冷水主机13通过第一管路18和空调负荷预测系统板式换热器14连通，空调负荷预测系统板式换热器14通过第二管路19和空调负荷预测系统双工况主机15连通，空调负荷预测系统冷水主机13通过第三管路20连通有集水器21，空调负荷预测系统双工况主机15和空调负荷预测系统蓄冰槽16并联。
[0031]
在本实施例中，进一步地，空调负荷预测系统水泵组17包括冷却水泵22、冷冻水泵23、初级泵24和次级泵25，空调负荷预测系统冷水主机13通过空调负荷预测系统冷却水泵22外接有第一冷却塔26，空调负荷预测系统冷水主机13和空调负荷预测系统板式换热器14均通过空调负荷预测系统冷冻水泵23连接有分水器27，空调负荷预测系统分水器27外接有空调箱28，空调负荷预测系统空调箱28和空调负荷预测系统集水器21相连。集水器21起到由各分路、环路汇集水流量的作用，通过设置分水器27和集水器21是为了便于连接各个水环路的并联管道而设置的，起到均压作用，以使流量分配均匀。次级泵25负责将冷水分配给用户，初级泵24满足一次循环回路中的流量恒定。
[0032]
在本实施例中，进一步地，空调负荷预测系统初级泵24设于空调负荷预测系统板式换热器14和空调负荷预测系统双工况主机15之间，空调负荷预测系统次级泵25设于空调负荷预测系统板式换热器14和空调负荷预测系统蓄冰槽16之间。
[0033]
在本实施例中，进一步地，空调负荷预测系统板式换热器14和空调负荷预测系统次级泵25之间设有第一阀门29，空调负荷预测系统双工况主机15和空调负荷预测系统蓄冰槽16之间设有第二阀门30和第三阀门31。
[0034]
在本实施例中，进一步地，空调负荷预测系统初级泵24和空调负荷预测系统次级泵25之间连通有第四管路32，空调负荷预测系统第四管路32上开设有第四阀门33。通过开启作为旁通阀的第四阀门33，能够使得蓄冰槽16中介质水的一部分经由第四管路32通过次级泵、第一阀门29回流到板式换热器14中，减轻了蓄冰槽16融化水之后较高的水压，有效解决了水管由于瞬时压强增大可能造成的水管破损甚至爆裂的问题。
[0035]
在本实施例中，进一步地，空调负荷预测系统双工况主机15外接有第二冷却塔35。
[0036]
在本实施例中，进一步地，空调负荷预测系统室外气象参数采集单元1和空调负荷预测系统空调数据采集单元2均通过数据通信模块34与空调负荷预测系统中间服务器5实现数据互通。
[0037]
本实用新型的工作原理和工作过程如下：工作时，室外气象参数采集单元1采集室外气象参数，空调数据采集单元2采集空调机组数据，二者将采集到的数据信息通过中间服务器5传输至室外冷负荷预测单元，通过室外冷负荷预测单元进行空调的冷负荷预测，室外冷负荷预测单元将预测结果上传至远端监控单元4，便于操作人员及时查看。由于室外气象参数采集单元1外接有现场控制系统9，现场控制系统9的管路上设有供水温度传感器6、回水温度传感器7和冷冻水流量计8，分别用于采集供水管的温度数据、回水管的温度数据以及冷冻水的流量数据，该数据信息被室外气象参数采集单元1采集得到，通过远端监控单元4下达指令反馈至现场控制系统9，从而分别调整供水温度传感器6、回水温度传感器7以及冷冻水流量计8的工作状态，同时下达指令至空调数据采集单元2，使得控制冷水主机13、板
式换热器14、双工况主机15、蓄冰槽16和水泵组17根据实际情况改变工作状态。当空调冷负荷系统处于制冰工况的工作模式时，初级泵24开启工作，来自板式换热器14的水经由初级泵24通过第一管路18到达双工况主机15中，双工况主机15处于制冰模式运行，依次打开第二阀门30和第三阀门31，制得的冰到达蓄冰槽16；当空调冷负荷系统处于单制冷工况的工作模式时，初级泵24开启工作，水从板式换热器14中经由初级泵24到达双工况主机15中，此时开启第二阀门30、次级泵25和第一阀门29，介质通过管路到达板式换热器14，进行热交换完成单制冷工况；当空调冷负荷系统处于单融冰工况的工作模式时，板式换热器14的热水直接到达蓄冰槽16，高温水将蓄冰槽16内的冰融化，依次开启第三阀门31、次级泵25和第一阀门29，融化后的介质水回流至板式换热器14中，另一方面，开启第四阀门33，蓄冰槽16中的介质水的一部分经由第四管路32通过次级泵25、第一阀门29回流到板式换热器14中，减轻了蓄冰槽16融化水之后较高的水压，有效解决了水管由于瞬时压强骤增可能造成的水管破损甚至爆裂的问题；当空调冷负荷系统处于融冰制冷和制冷工况工作模式时，开启初级泵24，板式换热器14介质经由初级泵24到达双工况主机15中，开启第二阀门30、次级泵25和第一阀门29，介质水回流至板式换热器14中，开启第四阀门33和第三阀门31，第四阀门33作为旁通阀减小了主管路上介质的压强，通过初级泵24的介质水经由第四阀门33所在的第四管路32经由次级泵25回流到板式换热器14，另一路经由初级泵24的介质水到达蓄冰槽16，在蓄冰槽16中凝固成冰。第一阀门29、第二阀门30、第三阀门31和第四阀门33均设置为手动阀或自动阀，可灵活通过手动或自动启闭。
[0038]
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

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