本发明涉及制冷系统
技术领域：
，尤其是涉及一种安全性好、运行成本低、有效降低污染的地表淡水直供制冷系统及控制方法。
背景技术：
：通常的水冷空调直接用井水作为冷源的盘管风机水空调，空调无压缩机不需制冷剂，井水由水泵抽上来流经风机盘管散热器冷却空气，被空气加热的水再沿管道流回水井。存在成本高，容易对水源造成污染的不足。中国专利授权公开号：CN202885339U，授权公开日2013年4月17日，公开了一种多功能水地源四联供空调机组，包括机架，及设置在机架内的压缩机，及设置在压缩机侧的热水水泵和空调侧水泵，及设置在空调侧水泵旁的地源侧水泵，及设置在地源侧水泵上方的热回收器，及设置在热回收器上方的空调侧板换和电子膨胀阀，及设置在电子膨胀阀旁的地源侧板换，及设置在空调侧板换旁的水箱，及设置在水箱上的触摸屏控制器。该发明的不足之处是，成本高，容易对水源造成污染。技术实现要素：本发明的发明目的是为了克服现有技术中的水空调成本高，容易对水源造成污染的不足，提供了一种安全性好、运行成本低、有效降低污染的地表淡水直供制冷系统及控制方法。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种地表淡水直供制冷系统，包括若干台空调；包括控制器，存储器，与地表淡水联通的前端取水管道，与前端取水管道后端连接的供水管道，设于前端取水管道和供水管道连接处的第一取水泵，与前端取水管道联通的第一抽真空装置，与供水管道联通的蓄水池，与蓄水池联通的后端取水管道，与后端取水管道联通的第二抽真空装置和分水器，后端取水管道上设有第二取水泵；前端供水管道上的电动刷式自清洗过滤器，各个空调上均设有进水管道和排水管道；蓄水池中设有水位传感器，分水器分别与各个空调的进水管道联通，控制器分别与存储器、第一取水泵、第一抽真空装置、第二取水泵、第二抽真空装置、分水器、水位传感器和电动刷式自清洗过滤器电连接。本发明通过第一取水泵取深层低温地表淡水，经电动刷式自清洗过滤器过滤后至蓄水池，地表淡水输送采用聚乙烯管道，再由第二取水泵将低温地表淡水经分水器送至各个空调进水管道进行制冷，最后将换热后的地表淡水排出。本发明节省了挖井的费用，并且降低了取水的电量损耗，安全性好、运行成本低、有效降低了污染。取水过程包括如下步骤：水位传感器检测蓄水池中的水位y′，当y′＜Y时，控制器控制第一抽真空装置开始工作，第一抽真空装置抽取前端取水管道内的空气；控制器通过第一真空泵获得前端取水管道的真空度w′，当w′＞W时，控制器控制第一抽真空装置停止工作，同时控制第一取水泵工作，地表淡水依次通过前端取水管道和供水管道进入蓄水池；当y′≥(1+A)Y时，控制器控制第一取水泵停止工作；供水过程包括如下步骤：控制器控制第二抽真空装置开始工作，第二抽真空装置抽取后端取水管道内的空气；控制器通过第二真空泵获得后端取水管道的真空度w″，当w″＞W时，控制器控制第二抽真空装置停止工作，同时控制第二取水泵工作，地表淡水通过分水器分别进入各个空调的进水管道，各个空调的排水管道将水排出。作为优选，蓄水池中还设有用于测量水温的温度传感器，还包括报警器，温度传感器和报警器均与控制器电连接。水位传感器检测的水位信号会随着温度的变化而产生飘移，本发明根据水温的变化对检测的水位信号进行修正，从而保证蓄水池中的水位更加稳定，避免空调系统出现故障。作为优选，前端取水管道和供水管道均采用聚乙烯材料制成。作为优选，所述第一抽真空装置和第二抽真空装置均包括真空罐、汽水分离器和真空泵，真空泵分别与真空罐和汽水分离器连接；第一抽真空装置的真空罐通过第一取水泵与前端取水管道联通，第二抽真空装置的真空罐通过第二取水泵与后端取水管道联通；两个汽水分离器和两个真空泵均与控制器电连接。作为优选，后端取水管道上设有节能活塞平衡式水泵控制阀，排水管道上设有若干个消能弯。节能活塞平衡式水泵控制阀可以防止水锤发生，并能满足变流量供水，消能弯可将地表淡水的水势能减少，降低对管道的冲击。一种基于地表淡水直供制冷系统的控制方法，包括取水过程和供水过程：(6-1)取水过程包括如下步骤：存储器中设有真空度阈值W，水位阈值Y；(6-1-1)水位传感器检测蓄水池中的水位y′，当y′＜Y时，控制器控制第一抽真空装置开始工作，第一抽真空装置抽取前端取水管道内的空气；(6-1-2)控制器通过第一真空泵获得前端取水管道的真空度w′，当w′＞W时，控制器控制第一抽真空装置停止工作，同时控制第一取水泵工作，地表淡水依次通过前端取水管道和供水管道进入蓄水池；(6-1-3)当y′≥(1+A)Y时，控制器控制第一取水泵停止工作；(6-2)供水过程包括如下步骤：控制器控制第二抽真空装置开始工作，第二抽真空装置抽取后端取水管道内的空气；控制器通过第二真空泵获得后端取水管道的真空度w″，当w″＞W时，控制器控制第二抽真空装置停止工作，同时控制第二取水泵工作，地表淡水通过分水器分别进入各个空调的进水管道，各个空调的排水管道将水排出。作为优选，蓄水池中还设有用于测量水温的温度传感器，温度传感器与控制器电连接；其特征是，水位传感器的水位检测包括如下步骤：存储器中设有水位传感器量程下限Y1，水位传感器量程上限Y2、温漂标定系数表、与水位下限值相对应的电流阈值W1和与水位上限值相对应的电流阈值W2；温漂标定系数表中设有与水温T、检测信号的电流值相关的温漂标定系数T1；设定起始时刻为a0；(7-1)温度传感器获得水温T，控制器采集a0时刻S(t)的一个值X，控制器利用X、T检索温漂标定系数表，得到与X相对应的温漂标定系数T1；控制器计算得到包含a0时刻在内的单位时间T2内S(t)的最大值X2和最小值X1；(7-2)控制器利用公式y′=[(Y2-Y1X2-X1X)+(Y1-Y2-Y1X2-X1X1)]T1]]>计算并得到经过温漂修正的水位信号值y′。作为优选，还包括报警器，报警器与控制器电连接；还包括水位传感器故障检测步骤：存储器中设有水位传感器的标准水位信号曲线；(8-1)控制器获得水位传感器的水位信号曲线S(t)，控制器提取S(t)中与各个时间间隔相对应的水位信号值M1，…，Mn；设定水位信号值的序号为i，i＝1，…，n；(8-2)控制器利用公式计算每个反馈信号值Mi的平稳率ratioi；当S(t)和标准水位信号曲线无交点并且各个水位信号值的ratioi均位于[1-A1，1+A1]范围之外，则控制器控制报警器发出水位传感器异常的报警信息。作为优选，A为0.4至0.6。作为优选，W的取值范围为-0.21MPa至-0.19MPa。因此，本发明具有如下有益效果：成本低、安全性好，有效降低了水源污染。附图说明图1是本发明的一种结构示意图。图2是本发明的一种原理框图。图中：控制器1、存储器2、前端取水管道3、供水管道4、第一取水泵5、第一抽真空装置6、蓄水池7、后端取水管道8、第二抽真空装置9、分水器10、空调11、进水管道12、排水管道13、水位传感器14、温度传感器15、报警器16、电动刷式自清洗过滤器17、真空罐18、汽水分离器19、真空泵20、节能活塞平衡式水泵控制阀21、消能弯22、第二取水泵23、数据中心机房24。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。实施例1如图1所示的实施例是一种地表淡水直供制冷系统，包括设于数据中心机房24的空调；包括控制器1，存储器2，与地表淡水联通的前端取水管道3，与前端取水管道后端连接的供水管道4，设于前端取水管道和供水管道连接处的第一取水泵5，与前端取水管道联通的第一抽真空装置6，与供水管道联通的蓄水池7，与蓄水池联通的后端取水管道8，与后端取水管道联通的第二抽真空装置9和分水器10，后端取水管道上设有第二取水泵23；前端供水管道上的电动刷式自清洗过滤器17，空调11上设有进水管道12和排水管道13；蓄水池中设有水位传感器14，分水器与空调的进水管道联通，如图2所示，控制器分别与存储器、第一取水泵、第一抽真空装置、第二取水泵、第二抽真空装置、分水器、水位传感器和电动刷式自清洗过滤器电连接。前端取水管道和供水管道均采用聚乙烯材料制成。如图1所示，第一抽真空装置和第二抽真空装置均包括真空罐18、汽水分离器19和真空泵20，真空泵分别与真空罐和汽水分离器连接；第一抽真空装置的真空罐通过第一取水泵与前端取水管道联通，第二抽真空装置的真空罐通过第二取水泵与后端取水管道联通；两个汽水分离器和两个真空泵均与控制器电连接。后端取水管道上设有节能活塞平衡式水泵控制阀21，排水管道上设有消能弯22。本发明中的地表淡水为湖水。一种地表淡水直供制冷系统的控制方法，包括取水过程和供水过程：步骤100，取水过程包括如下步骤：存储器中设有真空度阈值W＝-0.2MPa，水位阈值Y；步骤110，水位传感器检测蓄水池中的水位y′，当y′＜Y时，控制器控制第一抽真空装置开始工作，第一抽真空装置抽取前端取水管道内的空气；步骤120，控制器通过第一真空泵获得前端取水管道的真空度w′，当w′＞W时，控制器控制第一抽真空装置停止工作，同时控制第一取水泵工作，湖水依次通过前端取水管道和供水管道进入蓄水池；步骤130，当y′≥(1+A)Y时，控制器控制第一取水泵停止工作；A为0.4。步骤200，供水过程包括如下步骤：控制器控制第二抽真空装置开始工作，第二抽真空装置抽取后端取水管道内的空气；控制器通过第二真空泵获得后端取水管道的真空度w″，当w″＞W时，控制器控制第二抽真空装置停止工作，同时控制第二取水泵工作，湖水通过分水器进入空调的进水管道，空调的排水管道将水排出。实施例2实施例2包括实施例1中的所有结构和步骤部分，如图2所示，实施例2的蓄水池中还设有用于测量水温的温度传感器15，还包括报警器16，温度传感器和报警器均与控制器电连接。步骤300，水位传感器的水位检测包括如下步骤：存储器中设有水位传感器量程下限Y1，水位传感器量程上限Y2、温漂标定系数表、与水位下限值相对应的电流阈值W1和与水位上限值相对应的电流阈值W2；温漂标定系数表中设有与水温T、检测信号的电流值相关的温漂标定系数T1；设定起始时刻为a0；下表为：温漂标定系数表T2030405060708090100110120130140150X101111.812.513.113.614.214.715.215.615.916.316.516.8T110.9090.8470.8000.7630.7350.7040.6800.6580.6410.6290.6130.6060.595温漂标定系数表中T的单位为℃，X的单位为mA；步骤310，温度传感器获得水温T，控制器采集a0时刻S(t)的一个值X，控制器利用X、T检索温漂标定系数表，得到与X相对应的温漂标定系数T1；控制器计算得到包含a0时刻在内的单位时间T2内S(t)的最大值X2和最小值X1；步骤320，控制器利用公式y′=[(Y2-Y1X2-X1X)+(Y1-Y2-Y1X2-X1X1)]T1]]>计算并得到经过温漂修正的水位信号值y′。步骤400，水位传感器故障检测包括如下步骤：存储器中设有水位传感器的标准水位信号曲线；步骤410，控制器获得水位传感器的水位信号曲线S(t)，控制器提取S(t)中与各个时间间隔相对应的水位信号值M1，…，Mn；设定水位信号值的序号为i，i＝1，…，n；步骤420，控制器利用公式计算每个反馈信号值Mi的平稳率ratioi；当S(t)和标准水位信号曲线无交点并且各个水位信号值的ratioi均位于[1-A1，1+A1]范围之外，则控制器控制报警器发出水位传感器异常的报警信息。A1为0.15。本发明可根据不同建筑等级及功能分类，采用水泵、阀门、管道等系统N+1冗余方式或采用常规集中式空调系统作为备用，实现2N冗余方式的空调系统，两套空调系统独立运行，互为备用。应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。当前第1页1 2 3