_n2、H-Q-n3和H-Q-n4為不同負載轉(zhuǎn)速下的水栗揚程-流量特性曲線，η I為工頻下轉(zhuǎn)速，η2、η3、η4為部分負荷變頻工況下轉(zhuǎn)速；n -Q為水栗效率-流量曲線，a點為設(shè)計工況點，對應(yīng)的揚程和流量為設(shè)計揚程和設(shè)計流量，對應(yīng)的水栗效率為最高效率；當實際運行時，流量小于等于設(shè)計流量，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，滿足實際水量需求，水栗轉(zhuǎn)速n4 < n3 < n2 < nl，對應(yīng)的運行狀態(tài)點分別為d、c、b、a點，對應(yīng)的流量、揚程、效率為:Qd < Qc < Qb < Qa，Hd < He < Hb < Ha，η d < η c < η b < η a，其中 η c = 0.85 η a。
[0032]本實施例在實際應(yīng)用中，空調(diào)水系統(tǒng)為多臺水栗并聯(lián)，空調(diào)系統(tǒng)采用水栗、主機一對一連接，其中水栗1、水栗2.?為相同揚程、不同流量的水栗。為了保證系統(tǒng)高效運行，每臺水栗在高效區(qū)運行，保證每臺水栗的流量在圖1中的Qc-Qa之間。
[0033]當實際運行時，流量將會小于等于設(shè)計流量，從n-Q曲線看，此時，水栗的效率將下降，水栗的功率將增大，水栗能耗將增大。
[0034]冷水機組為不同冷量，其內(nèi)部的蒸發(fā)器阻力相同的機組，對應(yīng)水栗為不同流量相同揚程的變頻水栗；通過查詢水栗揚程-流量特性曲線與管網(wǎng)特性曲線之間交點對應(yīng)水栗效率-流量特性曲線的最高效設(shè)計工況點，通過設(shè)計工況點確定水栗高效運行對應(yīng)的流量范圍，確定水栗變頻控制調(diào)節(jié)的流量范圍，將水栗調(diào)整至高效運行區(qū)的最小流量。
[0035]當并聯(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，保證每組水栗與冷水機組兩端之間的壓差需相等，優(yōu)先控制水栗流量在高效運行范圍內(nèi)，當并聯(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，通過臺數(shù)控制，減少水栗的運行臺數(shù)，使剩余工作各臺水栗的運行流量位于水栗高效區(qū)流量范圍內(nèi)；當水栗只有I臺時，直接控制單個水栗的流量。
[0036]考慮不同轉(zhuǎn)速下n-Q曲線會有變化，在轉(zhuǎn)速變化不大情況下，按近似不變考慮。
[0037]本發(fā)明通過查詢變頻水栗的特性曲線，確定水栗高效運行對應(yīng)的流量范圍，確定水栗變頻控制調(diào)節(jié)的流量范圍，配合不同冷量、蒸發(fā)器阻力相等的冷卻機組，根據(jù)空調(diào)末端所需水量進行開關(guān)水栗或者控制水栗流量的方式使水栗長時間處于高效運行的多臺相同揚程、不同流量變頻水栗并聯(lián)高效運行的控制方法。
[0038]冷水機組均為不同冷量，其內(nèi)部的蒸發(fā)器阻力相同的機組，對應(yīng)水栗不同流量，相同揚程；通過查詢水栗揚程-流量特性曲線與管網(wǎng)特性曲線之間交點對應(yīng)水栗效率-流量特性曲線的最高效設(shè)計工況點，通過設(shè)計工況點確定水栗高效運行對應(yīng)的流量范圍，確定水栗變頻控制調(diào)節(jié)的流量范圍，將水栗均調(diào)整至高效運行區(qū)的最小流量；在全年工況下，根據(jù)空調(diào)負荷變化情況，保證圖1中的AA’、BB’、CC’、DD’等之間的壓差需相等，優(yōu)先控制水栗流量在高效運行范圍內(nèi)，當不能滿足要求時，再控制水栗臺數(shù)，實現(xiàn)空調(diào)水系統(tǒng)的高效運行。
[0039]參照圖2，在平面直角坐標系中，以H為縱軸，Q為橫軸建立坐標，其中R-HQ為管網(wǎng)特性曲線，H-Q水栗揚程-流量特性曲線；以n為縱軸，Q為橫軸建立坐標，其中n-Q為水栗效率-流量曲線。
[0040]其中，R-HQ與H-Q的曲線交點為a點，a點為設(shè)計工況點。對應(yīng)的揚程和流量為設(shè)計揚程和設(shè)計流量，對應(yīng)的水栗效率為最高效率；當實際運行時，流量將會小于等于設(shè)計流量，從n-Q曲線看，此時，水栗的效率將下降，水栗的功率將增大，水栗能耗將增大。
[0041]參照圖3，在流量Q、揚程H的平面座標系中，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)計轉(zhuǎn)速下的水栗揚程-流量特性曲線，H-Q_n2、H-Q-n3和H-Q-n4為不同負載轉(zhuǎn)速下的水栗揚程-流量特性曲線，nI為工頻下轉(zhuǎn)速，n2、n3、n4為部分負荷變頻工況下轉(zhuǎn)速；n -Q為水栗效率-流量曲線(不同轉(zhuǎn)速下n -Q曲線會有變化，在轉(zhuǎn)速變化不大情況下，按近似不變考慮)。a點為設(shè)計工況點，對應(yīng)的揚程和流量為設(shè)計揚程和設(shè)計流量，對應(yīng)的水栗效率為最高效率；當實際運行時，流量將會小于等于設(shè)計流量，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，滿足實際水量需求，水栗轉(zhuǎn)速n4 < n3 < n2 < nl，對應(yīng)的運行狀態(tài)點分別為d、c、b、a點，對應(yīng)的流量、揚程、效率為:Qd< Qc < Qb < Qa，Hd < He < Hb < Ha，η d < η c < η b < η a，其中 η c = 0.85 η a。
[0042]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施例，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.空調(diào)系統(tǒng)用相同揚程不同流量組合式水栗結(jié)構(gòu)，其特征在于: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組串聯(lián)組成，各供水回路的變頻水栗具有相同的揚程結(jié)構(gòu)及不同的流量結(jié)構(gòu)，各供水回路的冷水機組為不同冷量、蒸發(fā)器阻力相等的機組，形成具有多臺相同揚程、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)成多臺相同揚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)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)用相同揚程不同流量組合式水栗結(jié)構(gòu)，其特征在于: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)計工況最高效率的85%的工況。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)用相同揚程不同流量組合式水栗結(jié)構(gòu)，其特征在于: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組串聯(lián)組成。4.空調(diào)系統(tǒng)用相同揚程不同流量組合式水栗結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于: 1)設(shè)置多臺相同揚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、揚程H的平面座標系中，確定空調(diào)系統(tǒng)的管網(wǎng)特性曲線R-HQ，水栗揚程-流量特性曲線H-Q,水栗效率-流量曲線n -Q,設(shè)計工況點a對應(yīng)的揚程和流量為設(shè)計揚程和設(shè)計流量； 2)設(shè)定在水栗效率多水栗設(shè)計工況最高效率的85%時為水栗高效區(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，同時將所述水栗的運行流量控制在水栗揚程-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)運行； 3)全年運行不同工況下，當所有并聯(lián)變頻水栗調(diào)整至高效運行區(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，通過臺數(shù)控制，減少水栗的運行臺數(shù)，使剩余工作各臺變頻水栗的運行流量位于水栗高效區(qū)流量范圍內(nèi)，當工作的變頻水栗為一臺時，允許水栗在更小流量是低效率運行，以保證變頻水栗在全年大部分時間內(nèi)，處于高效運行狀態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)系統(tǒng)用相同揚程不同流量組合式水栗結(jié)構(gòu)的控制方法，其特征在于:在流量Q、揚程H的平面座標系中包括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)計轉(zhuǎn)速下的水栗揚程-流量特性曲線，H-Q-n2、H-Q_n3和H-Q-n4為不同負載轉(zhuǎn)速下的水栗揚程-流量特性曲線，nl為工頻下轉(zhuǎn)速，n2、n3、n4為部分負荷變頻工況下轉(zhuǎn)速；n -Q為水栗效率-流量曲線，a點為設(shè)計工況點，對應(yīng)的揚程和流量為設(shè)計揚程和設(shè)計流量，對應(yīng)的水栗效率為最高效率；當實際運行時，流量小于等于設(shè)計流量，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，滿足實際水量需求，水栗轉(zhuǎn)速n4<n3 < n2 < nl，對應(yīng)的運行狀態(tài)點分別為d、c、b、a點，對應(yīng)的流量、揚程、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。
【專利摘要】本發(fā)明涉及空調(diào)系統(tǒng)用相同揚程不同流量組合式水泵結(jié)構(gòu)及控制方法，其特征在于：在空調(diào)系統(tǒng)的制冷末端輸入口設(shè)置全天候節(jié)能型水泵結(jié)構(gòu)，所述全天候節(jié)能型水泵結(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泵和一冷水機組串聯(lián)組成，各供水回路的變頻水泵具有相同的揚程結(jié)構(gòu)及不同的流量結(jié)構(gòu)，形成具有多臺相同揚程、不同流量的變頻水泵并聯(lián)連接結(jié)構(gòu)；所述變頻水泵并聯(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)控制各變頻水泵工作在高效區(qū)范圍內(nèi)，以構(gòu)成全天候節(jié)能型水泵結(jié)構(gòu)。在全年運行不同工況下，保證變頻水泵在全年大部分時間內(nèi)，處于高效運行狀態(tài)。本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有技術(shù)低效率、高能耗運行的問題，具有水泵運行穩(wěn)定、效率高、能耗低和運行費用低等有益效果。
【IPC分類】F04B49/00, F04B23/04, F24F11/00
【公開號】CN105221384
【申請?zhí)枴緾N201510702346
【發(fā)明人】屈國倫, 譚海陽
【申請人】廣州市設(shè)計院
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月22日