專利名稱：中央空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程流量與空調(diào)管路系統(tǒng)阻力流量匹配系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
中央空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程流量與空調(diào)管路系統(tǒng)阻力流量匹配系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及中央空調(diào)，尤其是中央空調(diào)的水泵轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，具體地說(shuō)是一種中央空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程流量與空調(diào)管路系統(tǒng)阻力流量匹配系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]目前，中央空調(diào)是現(xiàn)代建筑中不可或缺的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其中中央空調(diào)系統(tǒng)中冷卻水泵或冷卻水泵組是為中央空調(diào)提供水量，水量進(jìn)入機(jī)組與機(jī)組進(jìn)行熱交換，然后通過(guò)水把機(jī)組中的熱量帶走。冷凍水泵或冷凍水泵組是為了把中央空調(diào)主機(jī)產(chǎn)生的冷熱水輸送到室內(nèi)末端提供冷熱水而設(shè)置，把中央空調(diào)主機(jī)產(chǎn)生的冷熱水輸送到室內(nèi)末端設(shè)備進(jìn)行熱交換以調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣質(zhì)量。中央空調(diào)系統(tǒng)中冷卻水泵或冷卻水泵組和冷凍水泵或冷凍水泵組在機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)占整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)能耗約20%-30%左右的電量。中央空調(diào)主機(jī)達(dá)到設(shè)定溫度后具有卸載功能，特別是過(guò)渡季節(jié)空調(diào)使用容量較小主機(jī)卸載而水泵沒(méi)有，這時(shí)水泵占系統(tǒng)整體能耗甚至高達(dá)40%-60%以上。[0003]隨著能源緊張以及全球資源枯竭，以及國(guó)家對(duì)節(jié)能的重視，如何提供一種水泵的高效輸送法一直是業(yè)內(nèi)專家們探索的問(wèn)題。為了節(jié)能，在暖通設(shè)計(jì)規(guī)范中還特別進(jìn)行了規(guī)定。例如在中央空調(diào)系統(tǒng)中根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的容量設(shè)置2臺(tái)以上不等的主機(jī)，再配備相應(yīng)的2 臺(tái)以上冷卻泵或冷卻泵組，同時(shí)再配備相應(yīng)的2臺(tái)以上冷凍泵或冷凍泵組。以便根據(jù)氣候或者使用容量的變化從一臺(tái)機(jī)組逐步增加開(kāi)啟直至開(kāi)啟全部機(jī)組和相對(duì)應(yīng)的水泵，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。[0004]冷卻和冷凍水泵在配置到中央空調(diào)系統(tǒng)中時(shí)揚(yáng)程與流量是按最大、最惡劣的情況下配置的。但是因管道阻力是隨著流量的變化而變化。所以當(dāng)部分水泵開(kāi)啟時(shí)系統(tǒng)由于未達(dá)到額定流量，阻力會(huì)明顯偏小。這時(shí)水泵的揚(yáng)程就會(huì)無(wú)端浪費(fèi)，造成水泵工作點(diǎn)偏離造成效率下降，同時(shí)電機(jī)負(fù)載過(guò)小，無(wú)功功耗上升，電機(jī)本身能耗增加，電流過(guò)大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)熱燒毀。也就是說(shuō)這時(shí)的系統(tǒng)阻力太小。雖然水泵的揚(yáng)程有富余量，但是由于部分水泵運(yùn)行時(shí)管道阻力過(guò)小，揚(yáng)程富余造成水泵偏離效率區(qū)。[0005]由于管道阻力過(guò)小水泵出現(xiàn)揚(yáng)程過(guò)大造成水泵電流超過(guò)額定功率。長(zhǎng)期運(yùn)行水泵會(huì)燒毀。為了解決這個(gè)問(wèn)題通常的做法是關(guān)閉相應(yīng)的水泵閥門(mén)調(diào)節(jié)揚(yáng)程以適應(yīng)管道阻力的變化。但這樣會(huì)造成水泵電力白白浪費(fèi)，就像開(kāi)車踩著油門(mén)加油同時(shí)踩下剎車一樣。[0006]也有采用各種流量揚(yáng)程不同的多臺(tái)水泵并聯(lián)。以根據(jù)系統(tǒng)情況開(kāi)啟不同的水泵組合，但是多臺(tái)水泵會(huì)造成系統(tǒng)施工難度增加，故障率高等弊病。以及在開(kāi)啟少量水泵時(shí)開(kāi)啟的水泵不能充分利用其他管道的通徑減少阻力。[0007]也有人根據(jù)正在運(yùn)行的系統(tǒng)的實(shí)際揚(yáng)程進(jìn)行更換低揚(yáng)程水泵以匹配實(shí)際揚(yáng)程的辦法，但是由于重新配置的水泵揚(yáng)程也是固定的揚(yáng)程。當(dāng)管道阻力增加或者管道流速增加時(shí)。顯然配置低揚(yáng)程的水泵在高阻力的管道系統(tǒng)中就會(huì)出現(xiàn)水泵的效率下降。也就是是雖然配備了低揚(yáng)程水泵在流量較小管道阻力也較小的時(shí)候可以滿足，一旦在標(biāo)準(zhǔn)流量和揚(yáng)程水泵揚(yáng)程就會(huì)不足，也會(huì)造成水泵過(guò)載燒毀電機(jī)的現(xiàn)象。水泵在并聯(lián)狀態(tài)下流量并不是簡(jiǎn)單相加的理論。就是說(shuō)當(dāng)2臺(tái)水泵同時(shí)向一根管道輸入流量時(shí)由于復(fù)雜的管道阻力以及水泵制造等其他因素。會(huì)造成流量損失，2臺(tái)水泵并聯(lián)一般只有80%的流量，3臺(tái)水泵并聯(lián)時(shí)一般只有70%的流量。為了保證系統(tǒng)其中一臺(tái)水泵的停止不會(huì)導(dǎo)致水流逆流，在每個(gè)水泵的出口都會(huì)設(shè)置一個(gè)單向閥，單向閥也會(huì)損失掉部分水泵效率。還有人利用多泵安裝變頻器，然后利用變頻器調(diào)節(jié)多泵的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)揚(yáng)程以及流量，但顯然這樣的做法經(jīng)濟(jì)性不高，投資變頻器的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水泵的差價(jià)。也就是說(shuō)2臺(tái)小流量水泵更換為1臺(tái)較大可以滿足2臺(tái)同樣小流量的水泵價(jià)格較低，同樣用2臺(tái)較小的變頻器更換為1臺(tái)滿足2臺(tái)功率較小變頻器的價(jià)格也較低。也就是說(shuō)大的水泵和變頻器的性價(jià)比要高于小的。因此，希望能有一臺(tái)水泵就能滿足一臺(tái)以上主機(jī)流量的中央空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程流量與空調(diào)管路系統(tǒng)阻力與流量匹配系統(tǒng)。以克服以上不足。同時(shí)可以根據(jù)中央空調(diào)水管系統(tǒng)的流量與阻力改變水泵的流量與揚(yáng)程。以實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程流量與空調(diào)管路系統(tǒng)阻力與流量匹配。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是希望能有一臺(tái)水泵能滿足一臺(tái)以上中央空調(diào)系統(tǒng)流量的設(shè)備；同時(shí)可以根據(jù)中央空調(diào)水管系統(tǒng)的流量與阻力改變水泵的流量與揚(yáng)程，以實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程流量與空調(diào)管路系統(tǒng)阻力與流量匹配，本實(shí)用新型提出的中央空調(diào)水系統(tǒng)揚(yáng)程阻力匹配系統(tǒng)，簡(jiǎn)單有效、可以提高水泵效率以解決上述問(wèn)題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種中央空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程流量與空調(diào)管路系統(tǒng)阻力流量匹配系統(tǒng)，它包括至少一臺(tái)水泵、多臺(tái)水冷空調(diào)主機(jī)、兩壓力檢測(cè)器和控制器，所述的水泵并聯(lián)，水泵的出水口通過(guò)進(jìn)水總管連接多臺(tái)水冷空調(diào)主機(jī)的對(duì)應(yīng)進(jìn)水口，所述的兩壓力檢測(cè)器分別安裝在水冷空調(diào)主機(jī)的進(jìn)水總管和出水總管上，用于檢測(cè)進(jìn)出水壓力，各壓差檢測(cè)器的信號(hào)輸出端均與控制器的壓力檢測(cè)信號(hào)輸入端相連，控制器的控制信號(hào)輸出端與水泵的控制信號(hào)輸入端相連，控制水泵的轉(zhuǎn)速。本實(shí)用新型的水泵的數(shù)量等于或者少于主機(jī)的數(shù)量。本實(shí)用新型的任意一臺(tái)水泵的出水量大于任意一臺(tái)中央空調(diào)水冷主機(jī)的流量。本實(shí)用新型的系統(tǒng)還包括兩溫度檢測(cè)器，所述的兩溫度檢測(cè)器分別安裝在水冷空調(diào)主機(jī)的進(jìn)水總管和出水總管上，用于檢測(cè)進(jìn)出水溫度，各溫度檢測(cè)器的信號(hào)輸出端均與控制器的溫度檢測(cè)信號(hào)輸入端相連。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型利用進(jìn)出水壓差和變頻器控制水泵轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)單臺(tái)水泵滿足多臺(tái)主機(jī)流量揚(yáng)程匹配；解決了開(kāi)啟部分水泵而系統(tǒng)阻力過(guò)小揚(yáng)程過(guò)大問(wèn)題；解決了多泵并聯(lián)效率下降的問(wèn)題，解決了系統(tǒng)流量阻力與水泵揚(yáng)程流量不能匹配的問(wèn)題；一臺(tái)水泵滿足多臺(tái)主機(jī)流量需求，設(shè)備投資減少，節(jié)省了投資；水泵的轉(zhuǎn)速可以依據(jù)需求由控制器進(jìn)行調(diào)整， 有效解決了水泵能耗過(guò)高的問(wèn)題。


[0020]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]圖2是傳統(tǒng)中央空調(diào)水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]其中1、水冷空調(diào)主機(jī)；2、水泵；3、單向閥；4、Y型過(guò)濾器；5、壓力檢測(cè)器；6、溫度檢測(cè)器；7、控制器；8、進(jìn)水總管；9、出水總管。
具體實(shí)施方式
[0023]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。[0024]如圖1所示，一種中央空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程流量與空調(diào)管路系統(tǒng)阻力流量匹配系統(tǒng)，它包括至少一臺(tái)水泵2、多臺(tái)水冷空調(diào)主機(jī)1、兩壓力檢測(cè)器5和控制器7，所述的水泵2 并聯(lián)，水泵2的出水口通過(guò)進(jìn)水總管8連接多臺(tái)水冷空調(diào)主機(jī)1的進(jìn)水口，所述的兩壓力檢測(cè)器5分別安裝在水冷空調(diào)主機(jī)1的進(jìn)水總管8和出水總管9上，用于檢測(cè)進(jìn)出水壓力，各壓差檢測(cè)器的信號(hào)輸出端均與控制器的壓力檢測(cè)信號(hào)輸入端相連，控制器7的控制信號(hào)輸出端與水泵2的控制信號(hào)輸入端相連，控制水泵2的轉(zhuǎn)速。[0025]本實(shí)用新型的任意一臺(tái)水泵2的出水量大于任意一臺(tái)水冷空調(diào)主機(jī)1的流量。[0026]本實(shí)用新型中，該系統(tǒng)還包括兩溫度檢測(cè)器6，所述的兩溫度檢測(cè)器6分別安裝在水冷空調(diào)主機(jī)1的進(jìn)水總管8和出水總管9上，用于檢測(cè)進(jìn)出水溫度，各溫度檢測(cè)器6的信號(hào)輸出端與均控制器的溫度檢測(cè)信號(hào)輸入端相連。[0027]原理說(shuō)明[0028]水冷空調(diào)主機(jī)只要滿足兩端壓差其流量相應(yīng)就會(huì)達(dá)到額定流量，就可以滿足中央水冷空調(diào)主機(jī)工況，這樣就可以利用一臺(tái)大流量揚(yáng)程水泵控制其轉(zhuǎn)速滿足主機(jī)兩端壓差的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)水泵滿足多臺(tái)主機(jī)流量，以實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程流量與空調(diào)管路系統(tǒng)阻力與流量匹配。[0029]具體實(shí)施方式
[0030]安裝在進(jìn)水主管道8上的壓力傳感器與安裝在出水主管道9上的壓力傳感器5分別檢測(cè)管道壓力。以檢測(cè)主機(jī)進(jìn)出水口上的壓差，如果檢測(cè)到壓差小于主機(jī)需求的壓差，則控制器7就會(huì)控制水泵轉(zhuǎn)速加快，以滿足主管道進(jìn)出水口壓差，如果這時(shí)候增開(kāi)主機(jī)，就會(huì)造成總管壓差下降，這時(shí)控制器7就會(huì)增加轉(zhuǎn)速控制水泵增速，以滿足總管壓差。這樣就實(shí)現(xiàn)了單臺(tái)水泵通過(guò)控制轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)滿足多臺(tái)主機(jī)流量要求，也就克服了傳統(tǒng)上的所有不足。[0031]本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種中央空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程流量與空調(diào)管路系統(tǒng)阻力流量匹配系統(tǒng)，其特征是它包括至少一臺(tái)水泵(2)、多臺(tái)水冷空調(diào)主機(jī)(1)、兩壓力檢測(cè)器(5)和控制器(7)，所述的水泵(2)并聯(lián)，水泵(2)的出水口通過(guò)進(jìn)水總管(8)連接多臺(tái)水冷空調(diào)主機(jī)(1)的對(duì)應(yīng)進(jìn)水口，所述的兩壓力檢測(cè)器(5)分別安裝在水冷空調(diào)主機(jī)(1)的進(jìn)水總管(8)和出水總管(9) 上，用于檢測(cè)進(jìn)出水壓力，各壓差檢測(cè)器的信號(hào)輸出端均與控制器的壓力檢測(cè)信號(hào)輸入端相連，控制器的控制信號(hào)輸出端與水泵(2)的控制信號(hào)輸入端相連，控制水泵(2)的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程流量與空調(diào)管路系統(tǒng)阻力流量匹配系統(tǒng)，其特征是所述的水泵(2)的數(shù)量等于或者少于主機(jī)的數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程流量與空調(diào)管路系統(tǒng)阻力流量匹配系統(tǒng)，其特征是所述的任意一臺(tái)水泵(2)的出水量大于任意一臺(tái)中央空調(diào)水冷主機(jī)(1) 的流量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程流量與空調(diào)管路系統(tǒng)阻力流量匹配系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)還包括兩溫度檢測(cè)器(6)，所述的兩溫度檢測(cè)器(6)分別安裝在水冷空調(diào)主機(jī)(1)的進(jìn)水總管(8)和出水總管(9)上，用于檢測(cè)進(jìn)出水溫度，各溫度檢測(cè)器(6) 的信號(hào)輸出端均與控制器的溫度檢測(cè)信號(hào)輸入端相連。
專利摘要一種中央空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚(yáng)程流量與空調(diào)管路系統(tǒng)阻力流量匹配系統(tǒng)，它包括至少一臺(tái)水泵、多臺(tái)水冷空調(diào)主機(jī)、兩壓力檢測(cè)器和控制器，所述的水泵并聯(lián)，水泵的出水口通過(guò)進(jìn)水總管連接多臺(tái)水冷空調(diào)主機(jī)的對(duì)應(yīng)進(jìn)水口，所述的兩壓力檢測(cè)器分別安裝在水冷空調(diào)主機(jī)的進(jìn)水總管和出水總管上，各壓差檢測(cè)器的信號(hào)輸出端均與控制器的壓力檢測(cè)信號(hào)輸入端相連，控制器的控制信號(hào)輸出端與水泵的控制信號(hào)輸入端相連，控制水泵的轉(zhuǎn)速。本實(shí)用新型利用進(jìn)出水壓差和變頻器控制水泵轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)水泵流量揚(yáng)程；解決了水泵部分流量時(shí)揚(yáng)程過(guò)大問(wèn)題，水泵的轉(zhuǎn)速可以依據(jù)需求由控制器進(jìn)行調(diào)整，有效解決了水泵能耗過(guò)高的問(wèn)題。
文檔編號(hào)F24F11/02GK202254130SQ20112038073
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
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