[發明專利]應用于中央空調冷凍水系統全程溫差控制的變頻節能方法

有效

• 申請號: 201510075771.1
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104676837B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 劉洪洲;趙成軍;高俊霞;吳滔;靳守杰;劉勝豪;唐艷英;夏少丹;馬堅生;陳井林
• 申請（專利權）人: 廣州市科維機電設備安裝有限公司;廣州市地下鐵道總公司
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙)44288
• 代理人: 齊文劍

技術領域

本發明涉及中央空調末端控制領域，具體涉及應用于中央空調冷凍水系統全程溫差控制的變頻節能方法。

背景技術

當前的中央空調冷凍水節能，普遍通過壓差來進行控制。壓差傳感器的設置位置不一，節能效果也不盡相同；很多工程直接在冷水機房的供回水總管上安裝壓差傳感器，導致幾乎無法節能。

另一方面，通過壓差進行節能控制的方式，依賴于空調末端的控制變化，只有其他末端能夠有效的進行負荷調節，才能實現通過壓差進行節能控制的目標。現在中央空調系統末端(風機盤管和風柜等)，其控制模式基本都是通過回風溫度進行控制。具體控制方法是：通過追蹤房間或制冷區域的回風溫度，實時調節送風風量，使回風溫度處于設定值附近區間，進而滿足制冷區域的負荷要求。而對水側的控制，基本僅使用二通閥來進行通斷控制。當房間有人進入開啟空調時，控制器打開二通閥，開始供冷；當回風溫度低于設定值時，降低風扇轉速，降低供給末端的冷量，以促使溫度回升；當回風溫度大于設定值時，增加風扇轉速，增加供給冷量，以降低制冷區域溫度；空調關閉后，關閉二通閥。這種控制方式的問題是：僅考慮了風側，水側未給予充分考慮；實際運行時往往水側流量偏大；又由于末端數量較多，這樣整個中央空調系統運行時，整體冷凍水流量將大大超過設計流量，進而導致主機功耗和冷凍輸送能耗增加，造成大量浪費。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種應用于中央空調冷凍水系統全程溫差控制的變頻節能方法和裝置，結合壓差控制方式和溫差控制方式，可以有效控制整體冷凍水的流量，大大減少了中央空調末端系統中冷凍水流量過大所帶來的損耗。

為解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：

應用于中央空調冷凍水系統全程溫差控制的變頻節能方法，中央空調冷凍水系統中包括多個末端，將其中一個末端記為常開末端，其它末端記為普通末端，方法包括：

用于控制冷凍水總流量的步驟：

步驟A：控制常開末端的調節閥保持常開狀態；

步驟A1：監測常開末端的進水端和回水端的壓差，獲取當前壓差值；

步驟A2：判斷當前壓差值與預設壓差值的關系，若當前壓差值大于預設壓差值，則減少冷凍水總流量，若當前壓差值小于預設壓差值，則增加冷凍水總流量，若當前壓差值等于預設壓差值，則保持冷凍水總流量不變；

以及用于控制普通末端溫差的步驟：

步驟B：普通末端開始工作，將其調節閥開啟至預設開度K1；

步驟B1：監測普通末端的進水端和回水端的溫差，獲取當前溫差值；

步驟B2：判斷當前溫差值與預設溫差值的關系，若當前溫差值大于預設溫差值，則增大調節閥的開度；若當前溫差值小于預設溫差值，則減小調節閥的開度；若當前溫差值等于預設溫差值，則保持調節閥不變。

進一步地，在步驟B中，將其調節閥開啟至預設開度K1并在預設時間S1內保持該預設開度K1，直至預設時間S1結束再執行步驟B1。

進一步地，在步驟B1與步驟B2之間增加步驟B11：判斷當前溫差值減去預設溫差值是否大于危險閾值，若是，則將調節閥調至開度K2并在預設時間S2內保持開度K2，直至預設時間S2結束再執行步驟B2，其中，開度K2大于開度K1；若否，則執行步驟B2。

進一步地，在步驟A1中，獲取的當前壓差值傳送至冷凍控制器中，由冷凍控制器執行步驟A2；在步驟A2中，冷凍水總流量的改變由冷凍控制器通過變頻器控制冷凍水泵的轉速，以控制冷凍水的總流量。

進一步地，在步驟B1中，由末端控制器獲取普通末端的進水端的當前溫度和回水端的當前溫度，計算出當前溫差值，并執行步驟B2；在步驟B2中，調節閥的開度由末端控制器進行控制。

進一步地，在步驟A2中，冷凍水總流量的大小由當前壓差值進行相應的PID運算確定；在步驟B2中，調節閥的開度大小由當前溫差值進行相應的PID運算確定。

進一步地，在步驟A2中，以預設壓差值為中心設置壓差浮動區間形成預設壓差區間，若當前壓差值大于預設壓差區間的最大值，則減少冷凍水總流量；若當前壓差值小于預設壓差區間的最小值，則增加冷凍水總流量；若當前壓差值位于預設壓差區間內，則保持冷凍水總流量不變。

進一步地，在步驟B2中，以預設溫差值為中心設置溫差浮動區間形成預設溫差區間，若當前溫差值大于預設溫差區間的最大值，則增大調節閥的開度；若當前溫差值小于預設溫差區間的最小值，則減小調節閥的開度；若當前溫差值位于預設溫差區間內，則保持調節閥不變。