空調(diào)系統(tǒng)用相同揚(yáng)程不同流量組合式水泵結(jié)構(gòu)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng)水栗的控制方法，特別是涉及一種空調(diào)系統(tǒng)用相同揚(yáng)程不同流量組合式水栗結(jié)構(gòu)及控制方法。屬于暖通空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑物空調(diào)系統(tǒng)中，空調(diào)水栗結(jié)構(gòu)的能耗占空調(diào)系統(tǒng)能耗的20%左右，水栗結(jié)構(gòu)的節(jié)能運(yùn)行關(guān)乎整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能率。為此要對空調(diào)水栗進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置。而空調(diào)水栗的結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)布置，主要是根據(jù)設(shè)計(jì)工況下，水栗結(jié)構(gòu)所負(fù)責(zé)的管網(wǎng)的流量及揚(yáng)程考慮。
[0003]空調(diào)系統(tǒng)在全年運(yùn)行時(shí)，由于空調(diào)末端所需水量在不同季節(jié)是變化的，如果不對空調(diào)系統(tǒng)的水栗供水進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，將會(huì)造成能量浪費(fèi)?，F(xiàn)有技術(shù)中，還沒有出現(xiàn)供水量隨著空調(diào)末端的用水量變化而變化的水栗結(jié)構(gòu)，也沒有出現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)的供水栗的節(jié)能控制方法。因此，現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)存在低效率、高能耗的問題。
[0004]因此，需要設(shè)計(jì)一種空調(diào)系統(tǒng)的全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)及控制方法

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一，是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)中，全年運(yùn)行時(shí)冷卻機(jī)組與水栗長時(shí)間處于不穩(wěn)定、低效率、高能耗運(yùn)行的狀態(tài)，造成巨大能耗的問題；提供一種空調(diào)系統(tǒng)用相同揚(yáng)程不同流量組合式水栗結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明的目的之二，是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)中，全年運(yùn)行時(shí)冷卻機(jī)組與水栗長時(shí)間處于不穩(wěn)定、低效率、高能耗運(yùn)行的狀態(tài)，造成巨大能耗的問題；提供一種空調(diào)系統(tǒng)用相同揚(yáng)程不同流量組合式水栗結(jié)構(gòu)的控制方法。
[0007]本發(fā)明的目的之一可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0008]空調(diào)系統(tǒng)用相同揚(yáng)程不同流量組合式水栗結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于:在空調(diào)系統(tǒng)的制冷末端輸入口設(shè)置全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)，所述全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)由若干條供水回路并聯(lián)組成，各條供水回路由一變頻式水栗和一冷水機(jī)組串聯(lián)組成，各供水回路的變頻水栗具有相同的揚(yáng)程結(jié)構(gòu)及不同的流量結(jié)構(gòu)，各供水回路的冷水機(jī)組為不同冷量、蒸發(fā)器阻力相等的機(jī)組，形成具有多臺(tái)相同揚(yáng)程、不同流量的變頻水栗并聯(lián)連接結(jié)構(gòu)；所述變頻水栗并聯(lián)連接結(jié)構(gòu)的控制端連接有控制結(jié)構(gòu)，通過該控制結(jié)構(gòu)控制各變頻水栗工作在高效區(qū)范圍內(nèi)，以構(gòu)成多臺(tái)相同揚(yáng)程不同流量變頻水栗并聯(lián)構(gòu)成的全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)。
[0009]本發(fā)明的目的之一還可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0010]進(jìn)一步地，所述變頻水栗工作在高效區(qū)范圍，是指各變頻水栗工作在設(shè)定水栗效率多水栗設(shè)計(jì)工況最高效率的85%的工況。
[0011]進(jìn)一步地，所述全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)由四條供水回路并聯(lián)組成，每條供水回路由一變頻式水栗和一冷水機(jī)組串聯(lián)組成。
[0012]本發(fā)明的目的之二可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0013]空調(diào)系統(tǒng)用相同揚(yáng)程不同流量組合式水栗結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于:
[0014]I)設(shè)置多臺(tái)相同揚(yáng)程不同流量變頻水栗并聯(lián)構(gòu)成的全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)，在流量Q、揚(yáng)程H的平面座標(biāo)系中，確定空調(diào)系統(tǒng)的管網(wǎng)特性曲線R-HQ，水栗揚(yáng)程-流量特性曲線H-Q，水栗效率-流量曲線n -Q,設(shè)計(jì)工況點(diǎn)a對應(yīng)的揚(yáng)程和流量為設(shè)計(jì)揚(yáng)程和設(shè)計(jì)流量;
[0015]2)設(shè)定在水栗效率多水栗設(shè)計(jì)工況最高效率的85%時(shí)為水栗高效區(qū)，控制全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)的變頻水栗保持在高效區(qū)運(yùn)行，變頻水栗的效率保持在水栗效率-流量曲線n-Q中對應(yīng)的na-nC之間，同時(shí)將所述水栗的運(yùn)行流量控制在水栗揚(yáng)程-流量特性曲線H-Q中對應(yīng)的Qc-Qa之間，以保證所述變頻水栗在高效區(qū)運(yùn)行；
[0016]3)全年運(yùn)行不同工況下，當(dāng)所有并聯(lián)變頻水栗調(diào)整至高效運(yùn)行區(qū)的最小流量，并聯(lián)水栗所提供的總水量仍大于空調(diào)末端系統(tǒng)所需水量時(shí)，通過臺(tái)數(shù)控制，減少水栗的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，使剩余工作各臺(tái)變頻水栗的運(yùn)行流量位于水栗高效區(qū)流量范圍內(nèi)，當(dāng)工作的變頻水栗為一臺(tái)時(shí)，允許水栗在更小流量是低效率運(yùn)行，以保證變頻水栗在全年大部分時(shí)間內(nèi)，處于高效運(yùn)行狀態(tài)。
[0017]本發(fā)明的目的之二還可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0018]進(jìn)一步地，在流量Q、揚(yáng)程H的平面座標(biāo)系中包括H-Q-nl、H-Q_n2、H-Q_n3和H-Q-n4四條管網(wǎng)特性曲線，其中H-Q-nl設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下的水栗揚(yáng)程-流量特性曲線，H-Q_n2、H-Q-n3和H-Q-n4為不同負(fù)載轉(zhuǎn)速下的水栗揚(yáng)程-流量特性曲線，η I為工頻下轉(zhuǎn)速，η2、η3、η4為部分負(fù)荷變頻工況下轉(zhuǎn)速；n -Q為水栗效率-流量曲線，a點(diǎn)為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)，對應(yīng)的揚(yáng)程和流量為設(shè)計(jì)揚(yáng)程和設(shè)計(jì)流量，對應(yīng)的水栗效率為最高效率；當(dāng)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，流量小于等于設(shè)計(jì)流量，保持管網(wǎng)特性不變，通過變頻調(diào)節(jié)，將水栗轉(zhuǎn)速降低，滿足實(shí)際水量需求，水栗轉(zhuǎn)速n4 < n3 < n2 < nl，對應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)點(diǎn)分別為d、c、b、a點(diǎn)，對應(yīng)的流量、揚(yáng)程、效率為:Qd < Qc < Qb < Qa，Hd < He < Hb < Ha，nd < η c < η b < η a，其中 η c = 0.85 η a。
[0019]本發(fā)明具有如下突出的有益效果:
[0020]1、本發(fā)明涉及的空調(diào)系統(tǒng)用相同揚(yáng)程不同流量組合式水栗結(jié)構(gòu)，在空調(diào)系統(tǒng)的制冷末端輸入口設(shè)置全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)，所述全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)由若干條供水回路并聯(lián)組成，各條供水回路由一變頻式水栗和一冷水機(jī)組串聯(lián)組成，各供水回路的變頻水栗具有相同的揚(yáng)程結(jié)構(gòu)及不同的流量結(jié)構(gòu)，各供水回路的冷水機(jī)組為不同冷量、蒸發(fā)器阻力相等的機(jī)組，形成具有多臺(tái)相同揚(yáng)程、不同流量的變頻水栗并聯(lián)連接結(jié)構(gòu)；所述變頻水栗并聯(lián)連接結(jié)構(gòu)的控制端連接有控制結(jié)構(gòu)，通過該控制結(jié)構(gòu)控制各變頻水栗工作在高效區(qū)范圍內(nèi)，以構(gòu)成多臺(tái)相同揚(yáng)程不同流量變頻水栗并聯(lián)構(gòu)成的全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)；因此，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)中，全年運(yùn)行時(shí)冷卻機(jī)組與水栗長時(shí)間處于不穩(wěn)定、低效率、高能耗運(yùn)行的狀態(tài)，造成巨大能耗的問題，具有全天候節(jié)能運(yùn)行、水栗運(yùn)行穩(wěn)定、效率高、能耗低和運(yùn)行費(fèi)用低等有益效果。
[0021]2、本發(fā)明涉及的空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)用相同揚(yáng)程不同流量組合式水栗結(jié)構(gòu)的控制方法，通過分析水栗特性曲線，找出水栗高效運(yùn)行區(qū)，及其對應(yīng)的水栗流量范圍，結(jié)合水栗變頻控制以及臺(tái)數(shù)控制，并在保證各水栗并聯(lián)管路兩段壓差相等情況下，可使得水栗在全年大部分時(shí)間內(nèi)均位于高效區(qū)運(yùn)行，因此，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)中，全年運(yùn)行時(shí)冷卻機(jī)組與水栗長時(shí)間處于不穩(wěn)定、低效率、高能耗運(yùn)行的狀態(tài)，造成巨大能耗的問題，具有全天候節(jié)能運(yùn)行、水栗運(yùn)行穩(wěn)定、效率高、能耗低和運(yùn)行費(fèi)用低等有益效果。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例空調(diào)系統(tǒng)中水栗與冷水機(jī)布置方式示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明具體實(shí)施例管網(wǎng)特性曲線、流量特性曲線、效率-流量曲線圖。
[0024]圖3是本發(fā)明具體實(shí)施例不同工況點(diǎn)時(shí)對應(yīng)的水栗流量、揚(yáng)程、效率、轉(zhuǎn)速曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0026]具體實(shí)施例1:
[0027]參照圖1，本實(shí)施例涉及的空調(diào)系統(tǒng)的全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)，在空調(diào)系統(tǒng)的制冷末端輸入口設(shè)置全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)，所述全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)由若干條供水回路并聯(lián)組成，各條供水回路由一變頻式水栗和一冷水機(jī)組串聯(lián)組成，各供水回路的變頻水栗具有相同的揚(yáng)程結(jié)構(gòu)及不同的流量結(jié)構(gòu)，各供水回路的冷水機(jī)組為不同冷量、蒸發(fā)器阻力相等的機(jī)組，形成具有多臺(tái)相同揚(yáng)程、不同流量的變頻水栗并聯(lián)連接結(jié)構(gòu)；所述變頻水栗并聯(lián)連接結(jié)構(gòu)的控制端連接有控制結(jié)構(gòu)，通過該控制結(jié)構(gòu)控制各變頻水栗工作在高效區(qū)范圍內(nèi)，以構(gòu)成多臺(tái)相同揚(yáng)程不同流量變頻水栗并聯(lián)構(gòu)成的全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)。
[0028]所述變頻水栗工作在高效區(qū)范圍，是指各變頻水栗工作在設(shè)定水栗效率多水栗設(shè)計(jì)工況最高效率的85%的工況。
[0029]所述全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)由四條供水回路并聯(lián)組成，每條供水回路由一變頻式水栗和一冷水機(jī)組串聯(lián)組成。
[0030]參照圖2、圖3，本實(shí)施例涉及的空調(diào)系統(tǒng)的全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于:1)設(shè)置多臺(tái)相同揚(yáng)程不同流量變頻水栗并聯(lián)構(gòu)成的全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)，在流量Q、揚(yáng)程H的平面座標(biāo)系中，確定空調(diào)系統(tǒng)的管網(wǎng)特性曲線R-HQ，水栗揚(yáng)程-流量特性曲線H-Q，水栗效率-流量曲線n -Q,設(shè)計(jì)工況點(diǎn)a對應(yīng)的揚(yáng)程和流量為設(shè)計(jì)揚(yáng)程和設(shè)計(jì)流量；2)設(shè)定在水栗效率多水栗設(shè)計(jì)工況最高效率的85%時(shí)為水栗高效區(qū)，控制全天候節(jié)能型水栗結(jié)構(gòu)的變頻水栗保持在高效區(qū)運(yùn)行，變頻水栗的效率保持在水栗效率-流量曲線n -Q中對應(yīng)的n a- n C之間，同時(shí)將所述水栗的運(yùn)行流量控制在水栗揚(yáng)程-流量特性曲線H-Q中對應(yīng)的Qc-Qa之間，以保證所述變頻水栗在高效區(qū)運(yùn)行；3)全年運(yùn)行不同工況下，當(dāng)所有并聯(lián)變頻水栗調(diào)整至高效運(yùn)行區(qū)的最小流量，并聯(lián)水栗所提供的總水量仍大于空調(diào)末端系統(tǒng)所需水量時(shí)，通過臺(tái)數(shù)控制，減少水栗的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，使剩余工作各臺(tái)變頻水栗的運(yùn)行流量位于水栗高效區(qū)流量范圍內(nèi)，當(dāng)工作的變頻水栗為一臺(tái)時(shí)，允許水栗在更小流量是低效率運(yùn)行，以保證變頻水栗在全年大部分時(shí)間內(nèi)，處于高效運(yùn)行狀態(tài)。
[0031]進(jìn)一步地，在流量Q、揚(yáng)程H的平面座標(biāo)系中，包括H-Q-nl、H-Q_n2、H-Q_n3和H-Q-n4四條管網(wǎng)特性曲線，其中H-Q-nl設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速下的水栗揚(yáng)程-流量特性曲線，H-Q