適用于空調(diào)二級泵系統(tǒng)的變水溫控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及冷水機組控制領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于空調(diào)二級栗系統(tǒng)的變水溫控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，一部分冷水機組，特別是大型中央空調(diào)系統(tǒng)采用的是一級工頻水栗、二級變頻水栗的變頻技術(shù)。
[0003]這是由于，如圖1所示，傳統(tǒng)的一級水栗系統(tǒng)如下:包括冷水機組系統(tǒng)(即冷機裝置)、一級水栗組、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(lián)設(shè)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(lián)設(shè)置在回水總管6上的多個回水分管3，冷水機組系統(tǒng)包括并聯(lián)設(shè)置的多個冷水機組1，供水總管5包括供水分管2，回水總管6包括多個回水分管3，一級水栗組包括并聯(lián)設(shè)置的多個水栗4，冷水機組系統(tǒng)的出水管與一級水栗組的進水管相連，一級水栗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(tǒng)循環(huán)利用。該系統(tǒng)統(tǒng)雖然具有流程簡單、設(shè)備數(shù)量較少、造價較低和占地面積較小的優(yōu)點，但是不能對所有的用戶做到按需供應(yīng)，尤其是在大型中央空調(diào)項目中，除了距離制冷機裝置最遠的用戶，其余大部分用戶主要依靠閥門等人為降壓措施取得合適的工作壓差，存在較大的能耗浪費現(xiàn)象。
[0004]與此相對，在二級水栗側(cè)采用變頻水栗可以適用于各供/回水管路的阻力相差較大的環(huán)境，并且各供/回水管路的二級水栗揚程可以根據(jù)相應(yīng)供/回水管路的阻力來進行選擇，從而緩解了傳統(tǒng)式水系統(tǒng)中全部水栗揚程都需按最不利環(huán)路選擇引起的能源浪費現(xiàn)象，其中，所述環(huán)路是指由各供水分管與回水分管所構(gòu)成的水流循環(huán)路徑。如圖2所示，為現(xiàn)有的一種二級水栗變頻系統(tǒng)的水流程圖。該二級水栗變頻系統(tǒng)包括冷水機組1，與冷水機組1--對應(yīng)設(shè)置在其出水管路上的一級水栗9，一級水栗9的出水管匯總后與供水總管5
相連，供水管路2上設(shè)有二級水栗組，二級水栗組包括至少兩個并聯(lián)設(shè)置的二級水栗10，且供水總管5和回水總管6之間設(shè)有平衡管11。其中，一級水栗9用于克服制冷機裝置內(nèi)的水阻力，二級水栗10用于克服冷機裝置外部管路及各個用戶環(huán)路的水阻力，由于在一定程度上做到對用戶的按需供應(yīng)，因而極大地改善了能耗浪費現(xiàn)象。
[0005]與變頻水栗不同，在空調(diào)系統(tǒng)中采用的一級工頻水栗雖然無法如二級變頻水栗那樣進行流量調(diào)節(jié)，但是，由于其比二級變頻水栗少了一個故障點，即少了一套變頻裝置，因此系統(tǒng)性能更加穩(wěn)定。
[0006]在針對空調(diào)二級水栗系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中，為了真正克服能耗浪費，至少需要從冷機功率調(diào)整和冷水輸送二個方面入手，實現(xiàn)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(shù)，一是基于空調(diào)負荷的冷機功率調(diào)控技術(shù)，其根據(jù)空調(diào)的負荷，計算出冷水機組功率設(shè)定值，實現(xiàn)冷量供應(yīng)與空調(diào)負荷的有效匹配；二是水力平衡二級栗變頻控制技術(shù)，已有相關(guān)技術(shù)中有一種是根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的支路熱力最不利回路確定供回水差壓設(shè)定值，通過調(diào)整分支二級栗變頻轉(zhuǎn)速維持此設(shè)定值來實現(xiàn)，其具體原理是使得空調(diào)系統(tǒng)的支路中熱力最不利回路的空調(diào)末端冷水閥位開度保持在較大開度，通過降低冷水管路阻力，達到降低二級栗輸送能的目的，并滿足各個空調(diào)末端的負荷要求。
[0007]但是，上述冷機功率調(diào)控技術(shù)所基于的空調(diào)負荷計算值，通常依據(jù)供水流量及供回水溫差計算得來的，流量儀表長期使用其可靠性和準(zhǔn)確度難以保征，同時用于空調(diào)負荷計算的供水溫度與回水溫度因供回水管路長度不同、流速不同明顯存在時差，且此時差是變化的，以上因素往往會破壞空調(diào)負荷計算的準(zhǔn)確性，從而造成負荷調(diào)整會存在偏差，供需平衡難以真正建立；而上述水力平衡二級栗變頻控制技術(shù)依賴于空調(diào)末端最大閥位開度，因而僅適合對采用行程可連續(xù)調(diào)節(jié)的冷水閥的空調(diào)末端應(yīng)用場合，無法適用對于采用二通電磁閥如風(fēng)機盤管類型的空調(diào)末端，因此在面對采用了二通電磁閥的風(fēng)機盤管空調(diào)末端時，水力平衡存在調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性不佳乃至難以調(diào)節(jié)的問題。
[0008]綜上所述，在上述已有空調(diào)系統(tǒng)的冷機功率和水力平衡調(diào)整技術(shù)中，上述技術(shù)存在冷機功率和水力平衡調(diào)整準(zhǔn)確性不佳的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種適用于空調(diào)二級栗系統(tǒng)的變水溫控制系統(tǒng)，用于確保冷機功率和水力平衡調(diào)整時的準(zhǔn)確性，進而節(jié)能降耗，使其能夠適用于復(fù)雜應(yīng)用場合。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的第一方面，提供一種空調(diào)二級水栗系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，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(shè)置在所述供水管路與所述回水管路之間的空調(diào)系統(tǒng)、以及與所述空調(diào)系統(tǒng)并聯(lián)設(shè)置的平衡管路；
[0011]其中，所述空調(diào)系統(tǒng)包括一個或多個并聯(lián)的空調(diào)末端，所述空調(diào)末端為包括風(fēng)機盤管在內(nèi)的多種類型，所述回水管路上設(shè)有用于向所述冷機裝置回水的一級水栗，所述空調(diào)系統(tǒng)的供水管路上設(shè)有用于向所述空調(diào)系統(tǒng)供水的二級水栗；
[0012]所述控制系統(tǒng)還包括:
[0013]冷機功率預(yù)處理裝置，用于計算平衡管路的回流比率，按照所述回流比率，輸出冷水溫度設(shè)定值；
[0014]冷機功率控制裝置，用于根據(jù)所述冷機功率預(yù)處理裝置所輸出的冷水溫度設(shè)定值，對所述冷機裝置進行功率控制；
[0015]所述控制系統(tǒng)還包括二級水栗變頻控制裝置，根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)中所有空調(diào)末端冷水調(diào)節(jié)閥中閥位開度最大值，對所述二級水栗進行變頻控制。
[0016]在本實用新型的第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述冷機功率預(yù)處理裝置包括:
[0017]冷水溫度測量表，設(shè)置在所述供水管路上，所述冷水溫度測量表位于所述供水管路和所述平衡管路連接處的上游，測量所述供水管路中位于所述供水管路和所述平衡管路連接處的上游水流溫度；
[0018]去二級水栗冷水溫度測量表，設(shè)置在所述供水管路上，且所述去二級水栗冷水溫度測量表位于所述供水管路和所述平衡管路連接處的下游，測量所述供水管路中位于所述供水管路和所述平衡管路連接處的下游水流溫度；
[0019]用戶回水溫度測量表，設(shè)置在所述回水管路上，且所述用戶回水溫度測量表位于所述回水管路和所述平衡管路連接處的上游，測量所述回水管路中位于所述回水管路和所述平衡管路連接處的上游水流溫度；
[0020]回水溫度測量表，設(shè)置在所述回水管路上，且所述回水溫度測量表位于所述回水管路和所述平衡管路連接處的下游，測量所述回水管路中位于所述回水管路和所述平衡管路連接處的下游水流溫度；
[0021]平衡管水溫度測量表，設(shè)置在所述平衡管路上，測量所述平衡管路的水流溫度；
[0022]平衡管回流比率計算器，根據(jù)所述冷水溫度測量表、去二級水栗冷水溫度測量表、用戶回水溫度測量表、回水溫度測量表以及平衡管水溫度測量表所分別測量的溫度，計算平衡管回流比率；
[0023]冷水溫度設(shè)定值計算器，根據(jù)所述平衡管回流比率計算器計算的回流比率，計算并輸出冷水溫度設(shè)定值。
[0024]在本實用新型的第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，
[0025]所述冷機功率控制裝置包括:
[0026]冷水溫度控制器，根據(jù)所述冷水溫度設(shè)定值計算器輸出的冷水溫度設(shè)定值、以及所述冷水溫度測量表所測量的冷水溫度，計算并輸出第一控制信號值；
[0027]回水溫度前饋控制器，根據(jù)所述回水溫度測量表所測量的回水溫度，計算并輸出第二控制信號值；
[0028]加法器，對所述第一控制信號值與所述第二控制信號值進行求