空调系统用不同扬程不同流量组合式水泵结构及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种空调系统水栗的控制方法，特别是涉及一种空调系统用不同扬程不同流量组合式水栗结构及控制方法。属于暖通空调技术领域。
【背景技术】
[0002]建筑物空调系统中，空调水栗结构的能耗占空调系统能耗的20%左右，水栗结构的节能运行关乎整个空调系统的节能率。为此要对空调水栗进行结构选型及结构布置。而空调水栗的结构选型及结构布置，主要是根据设计工况下，水栗结构所负责的管网的流量及扬程考虑。
[0003]空调系统在全年运行时，由于空调末端所需水量在不同季节是变化的，如果不对空调系统的水栗供水进行调节和控制，将会造成能量浪费。现有技术中，还没有出现供水量随着空调末端的用水量变化而变化的水栗结构，也没有出现对空调系统的供水栗的节能控制方法。因此，现有技术的空调系统存在低效率、高能耗的问题。
[0004]因此，需要设计一种空调系统的全天候节能型水栗结构及控制方法
【发明内容】
[0005]本发明的目的之一，是为了解决现有技术的空调系统中，全年运行时冷却机组与水栗长时间处于不稳定、低效率、高能耗运行的状态，造成巨大能耗的问题；提供一种空调系统用不同扬程不同流量组合式水栗结构。
[0006]本发明的目的之二，是为了解决现有技术的空调系统中，全年运行时冷却机组与水栗长时间处于不稳定、低效率、高能耗运行的状态，造成巨大能耗的问题；提供一种空调系统用不同扬程不同流量组合式水栗结构的控制方法。
[0007]本发明的目的之一可以通过采取如下技术方案达到:
[0008]空调系统用不同扬程不同流量组合式水栗结构，其结构特点在于:在空调系统的制冷末端输入口设置全天候节能型水栗结构，所述全天候节能型水栗结构由若干条供水回路并联组成，各条供水回路由一变频式水栗和一冷水机组串联组成，各供水回路的变频水栗具有不同的扬程结构及不同的流量结构，各供水回路的冷水机组为不同冷量、蒸发器阻力不同的机组，形成具有多台不同扬程、不同流量的变频水栗并联连接结构；所述变频水栗并联连接结构的控制端连接有控制结构，通过该控制结构控制各变频水栗工作在高效区范围内，以构成多台不同扬程不同流量变频水栗并联构成的全天候节能型水栗结构。
[0009]本发明的目的之一还可以通过采取如下技术方案达到:
[0010]进一步地，所述变频水栗工作在高效区范围，是指各变频水栗工作在设定水栗效率多水栗设计工况最高效率的85%的工况。
[0011]进一步地，所述全天候节能型水栗结构由四条供水回路并联组成，每条供水回路由一变频式水栗和一冷水机组串联组成。
[0012]本发明的目的之二可以通过采取如下技术方案达到:
[0013]空调系统用不同扬程不同流量组合式水栗结构的控制方法，其特征在于:
[0014]I)设置多台不同扬程不同流量变频水栗并联构成的全天候节能型水栗结构，在流量Q、扬程H的平面座标系中，确定空调系统的管网特性曲线R-HQ，水栗扬程-流量特性曲线H-Q，水栗效率-流量曲线n -Q,设计工况点a对应的扬程和流量为设计扬程和设计流量;
[0015]2)设定在水栗效率多水栗设计工况最高效率的85%时为水栗高效区，控制全天候节能型水栗结构的变频水栗保持在高效区运行，变频水栗的效率保持在水栗效率-流量曲线n-Q中对应的na-nC之间，同时将所述水栗的运行流量控制在水栗扬程-流量特性曲线H-Q中对应的Qc-Qa之间，以保证所述变频水栗在高效区运行；
[0016]3)全年运行不同工况下，当所有并联变频水栗调整至高效运行区的最小流量，并联水栗所提供的总水量仍大于空调末端系统所需水量时，通过台数控制，减少水栗的运行台数，使剩余工作各台变频水栗的运行流量位于水栗高效区流量范围内，当工作的变频水栗为一台时，允许水栗在更小流量是低效率运行，以保证变频水栗在全年大部分时间内，处于高效运行状态。
[0017]本发明的目的之二还可以通过采取如下技术方案达到:
[0018]进一步地，在流量Q、扬程H的平面座标系中包括H-Q-nl、H-Q_n2、H-Q_n3和H-Q-n4四条管网特性曲线，其中H-Q-nl设计转速下的水栗扬程-流量特性曲线，H-Q_n2、H-Q-n3和H-Q-n4为不同负载转速下的水栗扬程-流量特性曲线，η I为工频下转速，η2、η3、η4为部分负荷变频工况下转速；n -Q为水栗效率-流量曲线，a点为设计工况点，对应的扬程和流量为设计扬程和设计流量，对应的水栗效率为最高效率；当实际运行时，流量小于等于设计流量，保持管网特性不变，通过变频调节，将水栗转速降低，满足实际水量需求，水栗转速n4 < n3 < n2 < nl，对应的运行状态点分别为d、c、b、a点，对应的流量、扬程、效率为:Qd < Qc < Qb < Qa，Hd < He < Hb < Ha，nd < η c < η b < η a，其中 η c = 0.85 η a。
[0019]本发明具有如下突出的有益效果:
[0020]1、本发明涉及的空调系统用不同扬程不同流量组合式水栗结构，在空调系统的制冷末端输入口设置全天候节能型水栗结构，所述全天候节能型水栗结构由若干条供水回路并联组成，各条供水回路由一变频式水栗和一冷水机组串联组成，各供水回路的变频水栗具有不同的扬程结构及不同的流量结构，各供水回路的冷水机组为不同冷量、蒸发器阻力不同的机组，形成具有多台不同扬程、不同流量的变频水栗并联连接结构；所述变频水栗并联连接结构的控制端连接有控制结构，通过该控制结构控制各变频水栗工作在高效区范围内，以构成多台不同扬程不同流量变频水栗并联构成的全天候节能型水栗结构；因此，能够解决现有技术的空调系统中，全年运行时冷却机组与水栗长时间处于不稳定、低效率、高能耗运行的状态，造成巨大能耗的问题，具有全天候节能运行、水栗运行稳定、效率高、能耗低和运行费用低等有益效果。
[0021]2、本发明涉及的空调系统的空调系统用不同扬程不同流量组合式水栗结构的控制方法，通过分析水栗特性曲线，找出水栗高效运行区，及其对应的水栗流量范围，结合水栗变频控制以及台数控制，并在保证各水栗并联管路两段压差相等情况下，可使得水栗在全年大部分时间内均位于高效区运行，因此，能够解决现有技术的空调系统中，全年运行时冷却机组与水栗长时间处于不稳定、低效率、高能耗运行的状态，造成巨大能耗的问题，具有全天候节能运行、水栗运行稳定、效率高、能耗低和运行费用低等有益效果。
【附图说明】
[0022]图1是本发明具体实施例空调系统中水栗与冷水机布置方式示意图。
[0023]图2是本发明具体实施例管网特性曲线、流量特性曲线、效率-流量曲线图。
[0024]图3是本发明具体实施例不同工况点时对应的水栗流量、扬程、效率、转速曲线图。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述:
[0026]具体实施例1:
[0027]参照图1，本实施例涉及的空调系统用不同扬程不同流量组合式水栗结构，在空调系统的制冷末端输入口设置全天候节能型水栗结构，所述全天候节能型水栗结构由若干条供水回路并联组成，各条供水回路由一变频式水栗和一冷水机组串联组成，各供水回路的变频水栗具有不同的扬程结构及不同的流量结构，各供水回路的冷水机组为不同冷量、蒸发器阻力不同的机组，形成具有多台不同扬程、不同流量的变频水栗并联连接结构；所述变频水栗并联连接结构的控制端连接有控制结构，通过该控制结构控制各变频水栗工作在高效区范围内，以构成多台不同扬程不同流量变频水栗并联构成的全天候节能型水栗结构。
[0028]所述变频水栗工作在高效区范围，是指各变频水栗工作在设定水栗效率多水栗设计工况最高效率的85%的工况。
[0029]所述全天候节能型水栗结构由四条供水回路并联组成，每条供水回路由一变频式水栗和一冷水机组串联组成。
[0030]参照图2、图3，本实施例涉及的空调系统用不同扬程不同流量组合式水栗结构的控制方法，其特征在于:1)设置空调系统用不同扬程不同流量组合式水栗结构，在流量Q、扬程H的平面座标系中，确定空调系统的管网特性曲线R-HQ，水栗扬程-流量特性曲线H-Q,水栗效率-流量曲线n -Q,设计工况点a对应的扬程和流量为设计扬程和设计流量；2)设定在水栗效率多水栗设计工况最高效率的85%时为水栗高效区，控制全天候节能型水栗结构的变频水栗保持在高效区运行，变频水栗的效率保持在水栗效率-流量曲线n -Q中对应的