[發明專利]空調水蓄冷系統智能混水結構及其控制方法

有效

• 申請號: 202010514841.X
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111623450B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 陳澤望;桂樹強;熊漢兵;顏俊;李東陽;馬啟震
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F11/89;F24F11/84;F24F11/64;F24F13/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安;項青

1.空 調水蓄冷系統智能混水結構的控制方法，其特征在于，包括主供水管(1)、釋冷供水管(2)和混水供水管(3)，所述釋冷供水管(2)左端與主供水管(1)下端連通，混水供水管(3)上端與主供水管(1)下端連接，混水供水管(3)上端的側面與釋冷供水管(2)左端連通，混水供水管(3)下端至末端空調用戶；

所述主供水管(1)由上到下依次設置有主供水管閥前壓力傳感器(11)、第一主供水管手動閥(12)、主供水管電動開關閥(13)、第二主供水管手動閥(14)和主供水管閥后壓力傳感器(15)；有旁通管電動調節閥(16)與旁通管溫度傳感器(17)連接，旁通管電動調節閥(16)和旁通管溫度傳感器(17)與主供水管電動開關閥(13)并聯；

所述釋冷供水管(2)右端與蓄能裝置連接,釋冷供水管(2)從右到左依次設置有釋冷供水管壓力傳感器(21)、釋冷供水管溫度傳感器(22)、第一釋冷供水管手動閥(23)、釋冷供水管電動調節閥(24)和第二釋冷供水管手動閥(25)；

所述混水供水管(3)上端設置有混水管溫度傳感器(31)；

所述主供水管(1)為DN800管道；所述釋冷供水管(2)為DN400管道；所述旁通管電動調節閥(16)為DN350電動調節蝶閥，流通能力為8500m³/h所述釋冷供水管電動調節閥(24)采用DN400電動調節座閥，流通能力2200m³/h，壓差分配比S＝0.35；

包括以下步驟：

步驟1：在電價低谷時即非混水工況時，主供水管電動開關閥(13)打開，旁通管電動調節閥(16)關閉，釋冷供水管電動調節閥(24)關閉，直接由主供水管(1)向末端空調用戶供冷，此時蓄能裝置處于蓄冷狀況；

步驟2：在電價峰值時即混水工況時，主供水管電動開關閥(13)關閉，旁通管電動調節閥(16)打開，釋冷供水管電動調節閥(24)打開，此時蓄能裝置處于釋冷狀況；

步驟3：在步驟2中，將旁通管電動調節閥(16)、釋冷供水管電動調節閥(24)的初始開度與末端空調的負荷率η、主供水管(1)的水溫T1、釋冷供水管(2)溫度T2、混水供水管(3)的混水溫度檢測值T3關聯，建立旁通管電動調節閥(16)、釋冷供水管電動調節閥(24)混水起始開度的模型公式：

Q1T1+Q2T2＝Q3T3 (式1）

Q1+Q2＝Q3＝ηQ_總 (式2)

由上式可推導出：

其中，Q1為主供水管流量，單位m³/h；T1為主供水管溫度，單位℃；

Q2為釋冷供水管流量，單位m³/h；T2為釋冷供水管溫度，單位℃；

Q3為混水供水管流量，單位m³/h；T3為混水溫度檢測值，單位℃；

η為末端空調負荷率；

Q_總為末端額定總冷凍水流量，單位m³/h；

等百分比調節閥開度計算公式：

調節閥門額定流通能力計算公式：

K為電動調節閥開度,取值0-100％；

S為壓差分配比，取值0.35；

K_v為電動調節閥流通能力，單位m³/h；

Q_i為電動調節閥實際流量值，單位m³/h；

ΔP為電動調節閥兩端的壓差值，單位bar；

ρ為管道中液體的密度，取1g/cm³；

根據式5建立調節閥初始開度計算模型，控制系統根據主供水管溫度T1和末端空調負荷率η所在的范圍，帶入調節閥初始開度計算模型，得出旁通管電動調節閥開度K1和釋冷供水管電動調節閥開度K2，將K1和K2直接作為對應的調節閥門的初始開度值，然后在根據混水溫度檢測值T3與混水溫度設定值T3'的差值作為PID控制器的輸入，并選擇合適的PID控制參數。

2.根據權利要求1所述的空調水蓄冷系統智能混水結構的控制方法，其特征在于：還包括主回水管(4)和與主回水管(4)右側連通釋冷回水管(5)；所述主回水管(4)位于主供水管(1)右側，釋冷回水管(5)位于釋冷供水管(2)下方，釋冷回水管(5)上設置有釋冷回水管手動閥(51)。