多机头变频离心式中央空调机组的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调领域，具体涉及一种多机头变频离心式中央空调机组的控制方法，在整个机组的运行种达到比较理想的节能和制冷效果。
【背景技术】
[0002]随着社会对节能的需求，建筑节能占比较大，而在建筑节能中，空调占比是最大的。在空调中，特别是中央空调，出现很多新的节能技术，但目前较为先进的是磁悬浮技术的应用，且变频磁悬浮离心式中央空调已经在市场上大量使用。
[0003]变频磁悬浮离心式中央空调机组，它是一种中央空调机组，其压缩机采用变频磁悬浮离心式压缩机，制冷剂为制冷行业常用冷媒，载冷剂为水或其它流体。中央空调机组通过压缩冷媒先将载冷剂变冷，然后让载冷剂在室内循环来降低室温达到制冷目的。
[0004]中央空调机组根据当前出(进)水温度和设定水温度来调节压缩机的频率。为满足更大的制冷量，往往一台中央空调主机会使用多台压缩机的组合。每台压缩机都有固定的制冷量，通过调节压缩机电机的频率来控制转速，从而控制压缩机的制冷量。为了表明压缩机的制冷量状态，业内多使用负荷百分比来表示。一般压缩机的制冷负荷从0-100 %来表示最小到最大制冷量。体现空调能否节能的重要指标是能效比。能效比是在额定工况和规定条件下，空调进行制冷运行时实际制冷量与实际输入功率之比。这是一个综合性指标，反映了单位输入功率在空调运行过程中转换成的制冷量。空调能效比越大，在制冷量相等时节省的电能就越多。
[0005]变频技术越来越多的用于大型中央空调，怎样控制变频压缩机的运行方式也有很多种存在，控制方式的好与坏直接影响制冷和节能效果。
[0006]目前用的比较多的就是PID控制(由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成)和回差控制。当实际温度比目标温度大时，通过提升压缩机电机的频率来提高压缩机的制冷量，但变频压缩机不是任何频率下都能达到最佳节能效果，特别是多组压缩机机头组合时，不能发挥每台压缩机的最高能效。
【发明内容】
[0007]根据现有技术的不足，本发明提供一种节能控制方式，通过合理配比压缩机每台压缩机的负荷来使整个机组达到能效比最高。
[0008]本发明的技术方案为:一种多机头变频离心式中央空调机组的控制方法，硬件系统包括依次相连的冷凝器、旁通阀、蒸发器和并联的若干个压缩机，冷凝器的出口处与蒸发器的入口相连，且之间设置有电子膨胀阀；压缩机、冷凝器和蒸发器与外部电脑控制器的输入端相连，电脑控制器的输出端与电子膨胀阀相连；制冷剂在循环管道中流动，控制方法步骤如下:
[0009](I)设定冷冻水出水时的目标温度；
[0010](2)采集中央空调机组所有压缩机的制冷总量；
[0011](3)采集每台压缩机启动前的冷冻水的初始进水温度；
[0012](4)启动中央空调机组中制冷量最大的压缩机，使之运行到该压缩机的最佳能效状态，待进水温度稳定后，记录冷冻水的当前进水温度，记录初始进水温度与当前进水温度的差值，记录初始进水温度与目标温度的差值，并根据两个差值的比值制定出整个系统的制冷需求量；
[0013](5)采集制冷需求量与中央空调机组制冷总量的比值，当该比值大于I时，开启全部压缩机全负荷运行，重复步骤(3);当该比值小于I时，则将其中一台制冷量最大的压缩机运行到最佳能效状态，记录此时制冷量；当此时制冷量大于制冷需求量时，则不启动其它压缩机，对当前压缩机进行自身的水温调控；当此时制冷量小于制冷需求量时，则计算剩余负荷，当剩余负荷大于剩余压缩机在最佳能效状态的制冷量时，则启动第二大的压缩机使之运行到最佳能效状态；当剩余负荷小于剩余压缩机在最佳能效状态的制冷量时，则启动一台与该台制冷量接近的压缩机，并使剩余压缩机依次到达最佳能效状态；
[0014](6)检测冷冻水的出水温度与目标温度对比；当出水温度高于目标温度时，要对压缩机加载，则加载在同等制冷量下能效比最高的压缩机；当出水温度低于目标温度时，要对压缩机减载，则减载在同等制冷量下能效比最低的压缩机；
[0015](7)判断空调是否达到停机条件，当没有达到停机条件时，继续循环步骤(6);当达到停机条件后，空调停止工作。
[0016]所述的若干个压缩机的个数优选为3-10个。
[0017]其中，不同厂家的停机条件不同，当中央空调机组调控状态开启时，则需要一直对冷冻水的进出水温度进行对比判断，从而控制压缩机加载或减载，从而保证中央空调机组的正常运行。
[0018]在本发明中，通过提升压缩机电机的频率来提高压缩机的制冷量，发挥每台压缩机的最高能效。通过合理配比每台压缩机的负荷，从而使整个中央空调机组达到最高能效比，达到最佳能效状态。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本发明的流程示意图；
[0021]图2为本发明的硬件系统结构示意图；
[0022]图3为本发明的能效比原理图；
[0023]图中:1:压缩机，2:冷凝器，3:蒸发器，4:控制器，5:电子膨胀阀，6:旁通阀，Ts:目标温度，Q:制冷总量，Tl:初始进水温度，T2:当前进水温度，Λ Tl:初始进水温度与当前进水温度的差值，Δ Ts:初始进水温度与目标温度的差值，Qa:制冷需求量，R:制冷需求量与制冷总量的比值，X:能效比，Y:工作负荷，a%:最高能效比。
【具体实施方式】
[0024]下面结合【附图说明】对本实施例做进一步详细描述，但本发明并不局限于具体的实施例。
[0025]实施例1:
[0026]一种多机头变频离心式中央空调机组的控制方法，硬件系统包括依次相连的冷凝器2、旁通阀6、蒸发器3和并联的3个压缩机1，冷凝器2的出