[發明專利]適用于空調一級泵系統的變流量控制系統

有效

• 申請號: 201510465139.8
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN105066342B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 陳斌;孫志華;蔡洪雷;王志明
• 申請（專利權）人: 新智能源系統控制有限責任公司
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及冷水機組控制領域，尤其涉及一種適用于空調一級泵系統的變流量控制系統。

背景技術

目前，一部分冷水機組，特別是大型中央空調系統采用的是一級變頻泵。

這是由于，如圖1所示，傳統的一級泵系統如下：包括冷水機組系統(即冷機裝置)、一級泵組、供水管路和回水管路，其中，供水管路包括供水總管5和并聯設置在供水總管5上的多個供水分管2，回水管路包括回水總管6和并聯設置在回水總管6上的多個回水分管3，冷水機組系統包括并聯設置的多個冷水機組1，供水總管5包括多個供水分管2，回水總管6包括多個回水分管3，一級泵組包括并聯設置的多個泵4，冷水機組系統的出水管與一級泵組的進水管相連，一級泵組的出水管匯總到供水總管5與供水分管2相連，且通過用戶后利用回水分管3和由回水分管3匯總的回水總管6回流至冷水機組系統循環利用。

與工頻泵不同，在空調系統中采用的一級變頻泵能夠對水流流量進行調節，實現對空調負荷的調整。

目前，在針對適用于空調一級泵系統的變流量控制系統中，為了真正克服能耗浪費，至少需要從冷機功率調整和冷水輸送二個方面入手，實現冷量供需平衡與水力平衡是最基本的要求，目前有二個方面的技術，一是基于供回水壓差采用單回路反饋控制技術調節一級變頻水泵的轉速，實施冷水輸送控制，實現冷量供應與空調負荷的有效匹配；二是恒定出水溫度設定值，采用單回路反饋控制技術對冷機功率進行自動調整。

在已有冷機功率調整與冷水輸送控制技術中，冷水溫度、供回水差壓采用單回路反饋控制，往往忽略了在低負荷時機組存在冷機最小流量限制與保護問題，而在高負荷時冷水出水溫度有可能會出現超限處于失控狀態而無法滿足空調末端對冷水的質的要求；同時，采用單回路反饋控制，只有等到被控參數變化后控制器才會進行干預，調節存在滯后性，這種控制方法無疑會影響工藝參數的穩定性，而在冷機和中央空調系統中存在著各種干擾，如冷水流量、回水溫度的變化會對冷機出水溫度的變化有較大影響，系統壓力的波動也會影響到冷水流量的變化進而影響供回水差壓，簡單靠單回路反饋控制無法有效解決工藝參數穩定性的問題，也會對系統運行的安全性帶來隱患。

綜上所述，在上述已有冷機功率調整與冷水輸送控制技術中，上述技術均存在冷機功率和冷水輸送調整準確性不佳，安全穩定性差的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種適用于空調一級泵系統的變流量控制系統，用于確保冷機功率和冷水輸送調整時的準確性及運行安全穩定性，進而節能降耗，使其能夠適用于復雜應用場合。

為實現上述目的，本發明的第一方面，提一種適用于空調一級泵系統的變流量控制系統，包括冷機裝置、連接在所述冷機裝置的出水口的供水管路、連接在所述冷機裝置的進水口的回水管路、設置在所述供水管路與所述回水管路之間的空調系統以及與所述空調系統并聯設置的平衡管路；

其中，所述空調系統包括一個或多個并聯的空調末端，空調末端為包括風機盤管在內的多種類型；所述回水管路上設有用于向冷機裝置回水的一級泵；

所述控制系統還包括：

冷機功率控制裝置，用于根據所述供水管路的冷水溫度、所述回水管路的回水溫度以及所述冷機裝置的冷水流量，對所述冷機裝置進行功率控制；

一級泵變頻控制裝置，用于根據所述供水管路的冷水溫度、所述冷機裝置的冷水流量以及所述空調系統的供回水差壓，對所述一級泵進行變頻控制；

冷水最小流量控制裝置，用于根據冷水流量，對平衡管路上的回流閥進行控制。

在本發明的第一方面的第一種可能的實現方式中，所述冷機功率控制裝置包括：

冷水溫度測量表，設置在所述供水管路上，測量所述供水管路的冷水溫度；

回水溫度測量表，設置在所述回水管路上，測量所述回水管路的回水溫度；

冷水流量測量表，設置在所述冷機裝置處，測量所述冷機裝置的冷水流量；

回水溫度前饋控制器，根據所述回水溫度測量表所測量的所述回水管路的回水溫度，計算并輸出第一功率控制信號；

冷水流量前饋控制器，根據所述冷水流量測量表所測量的所述冷機裝置的冷水流量，計算并輸出第二功率控制信號；

冷水溫度控制器，根據所述冷水溫度測量表所測量的所述供水管路的冷水溫度，計算并輸出第三功率控制信號；

加法器，對所述第一、第二以及第三功率控制信號進行求和，將求和后的值作為功率控制信號輸出。