一种暖通空调系统及其控制方法与流程

本发明涉及空调系统，特别涉及一种暖通空调系统及其控制方法。

背景技术：

1、暖通空调系统的运行能耗约占建筑总能耗的65％左右，暖通空调系统运行能效的提升，将会带来显著的经济效益和环境效益。

2、工业厂房，如制药、锂电、电子等厂房，除了需要供应低温冷冻水的除湿区域外，存在部分区域对除湿要求不高或对温度要求不高，可以向该部分区域提供中温冷冻水，部分区域所需要的冷冻水供水温度提升，可提升制冷系统的运行能效；对于需要供应低温冷冻水和中温冷冻水的厂房，传统做法包括两种：第一，在厂房内设置中温、低温两套独立的系统，中温冷冻水由中温系统提供，低温冷冻水由低温系统提供；第二，仅在厂房内设置低温系统，冷冻水全部由低温系统供应；设置两套独立系统需要两套主机、水泵、水塔等设备，以及两套独立的控制设备和管路系统，且两套独立系统不适用小部分分散区域独立中温系统，系统复杂、造价高、灵活性差；若仅设置低温系统进行冷冻水供应，供水温度低，存在系统运行能效低、不节能的缺点。

3、为了达到节能的目的，可采用中温系统和低温系统串联的方式，通过串联提升供水温度，拉大系统温差，提升系统能效；当前中温和低温串联技术只应用于单个设备，只涉及单个设备前后低温和中温两个盘管串联，并不能解决系统中单盘管末端设备的串联需求，且每个中温和低温串联末端都要增加电动调节阀进行控制，造价高、不灵活、控制复杂。

4、可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种暖通空调系统的控制方法，可实现中温系统和低温系统稳定地串联运行，拉大暖通空调系统的供水温差，提升暖通空调系统的能效。

2、为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

3、一种暖通空调系统的控制方法，所述暖通空调系统包括控制装置、供水管、回水管、冷冻水泵以及一个或多个中低温串联系统，所述中低温串联系统包括分别与所述控制装置电性连接的中温系统、低温系统、第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、中温回水压力传感器、中温供水压力传感器、低温回水压力传感器和低温供水压力传感器，所述供水管通过冷冻水泵分别与低温系统的输入端以及第一调节阀的一端连接，所述第一调节阀的另一端与所述中温系统的输入端连接，所述低温系统的输出端通过第二调节阀与所述中温系统的输入端连接，并通过第三调节阀与回水管连接，所述中温系统的输出端与回水管连接；所述控制方法包括步骤：

4、当接收到开始运行的控制指令时，控制装置控制第一调节阀和第三调节阀完全关闭、控制第二调节阀完全打开并控制冷冻水泵、低温系统和高温系统开始工作；

5、控制装置获取中温回水压力传感器以及中温供水压力传感器实时反馈的压力信息，并计算中温供回水压差，设为δpz；

6、控制装置获取低温回水压力传感器以及低温供水压力传感器实时反馈的压力信息，并计算低温供回水压差，设为δpd；

7、控制装置根据中温供回水压差δpz调整第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀的开度，以调整低温系统、中温系统、供水管和回水管四者之间的连接关系；控制装置根据低温供回水压差δpd和第一调节阀的开度调整冷冻水泵的运行频率。

8、所述的暖通空调系统的控制方法中，所述控制装置根据中温供回水压差δpz调整第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀的开度；控制装置根据低温供回水压差δpd和第一调节阀的开度调整冷冻水泵的运行频率，具体包括：

9、当中温供回水压差δpz等于预设的中温供回水压差设定值时，控制装置控制第一调节阀和第三调节阀保持完全关闭状态，并控制第二调节阀保持完全打开状态；

10、当低温供回水压差δpd大于预设的低温供回水压差设定值时，控制装置降低冷冻水泵的运行频率；

11、当低温供回水压差δpd小于预设的低温供回水压差设定值时，控制装置提升冷冻水泵的运行频率。

12、所述的暖通空调系统的控制方法中，所述控制装置根据中温供回水压差δpz调整第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀的开度；控制装置根据低温供回水压差δpd和第一调节阀的开度调整冷冻水泵的运行频率，具体包括：

13、当中温供回水压差δpz大于预设的中温供回水压差设定值时，控制装置控制第二调节阀保持完全打开状态、控制第一调节阀保持完全关闭状态，并控制第三调节阀的开度逐渐增大；

14、当第三调节阀完全打开且中温供回水压差δpz仍大于预设的中温供回水压差设定值时，控制装置控制第二调节阀的开度逐渐缩小直至完全关闭；

15、当低温供回水压差δpd大于预设的低温供回水压差设定值时，控制装置降低冷冻水泵的运行频率；

16、当低温供回水压差δpd小于预设的低温供回水压差设定值时，控制装置提升冷冻水泵的运行频率。

17、所述的暖通空调系统的控制方法中，还包括步骤：

18、当中温供回水压差δpz小于预设的中温供回水压差设定值时，控制装置控制第一调节阀保持完全关闭状态、第三调节阀保持完全打开状态，并控制逐渐增大第二调节阀的开度；

19、当第二调节阀完全打开且中温供回水压差δpz仍小于预设的中温供回水压差设定值时，控制装置控制第三调节阀的开度逐渐缩小直至完全关闭。

20、所述的暖通空调系统的控制方法中，所述控制装置根据中温供回水压差δpz调整第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀的开度；控制装置根据低温供回水压差δpd和第一调节阀的开度调整冷冻水泵的运行频率，具体包括：

21、当中温供回水压差δpz小于预设的中温供回水压差设定值时，控制装置控制第二调节阀保持完全打开状态、控制第三调节阀保持完全关闭状态，并控制第一调节阀的开度逐渐增大；

22、当第一调节阀完全打开且中温供回水压差δpz仍小于预设的中温供回水压差设定值时，控制装置提升冷冻水泵的运行频率；

23、当低温供回水压差δpd大于预设的低温供回水压差设定值时，控制装置降低冷冻水泵的运行频率；

24、当低温供回水压差δpd小于预设的低温供回水压差设定值时，控制装置提升冷冻水泵的运行频率。

25、所述的暖通空调系统的控制方法中，还包括步骤：

26、当第一调节阀完全打开且中温供回水压差δpz仍小于预设的中温供回水压差设定值时，且当低温供回水压差δpd大于预设的低温供回水压差设定值时，控制装置获取中温系统和低温系统反馈的信息，并根据所反馈的信息调整冷冻水泵的工作状态，满足最不利信号控制要求；

27、控制装置控制第一调节阀的开度≤预设的最大开度。

28、所述的暖通空调系统的控制方法中，所述控制装置获取中温回水压力传感器以及中温供水压力传感器实时反馈的压力信息，并计算中温供回水压差，设为δpz，具体为：

29、控制装置获取中温回水压力传感器实时反馈的压力信息p1；

30、控制装置获取中温供水压力传感器实时反馈的压力信息p2；

31、控制装置计算中温供回水压差δpz，δpz＝p1-p2。

32、所述的暖通空调系统的控制方法中，所述控制装置获取低温回水压力传感器以及低温供水压力传感器实时反馈的压力信息，并计算低温供回水压差，设为δpd，具体为：

33、控制装置获取低温回水压力传感器实时反馈的压力信息p3；

34、控制装置获取低温供水压力传感器实时反馈的压力信息p4；

35、控制装置计算中温供回水压差δpd，δpd＝p3-p4。

36、本发明还相应地提供了一种暖通空调系统，所述暖通空调系统采用如上任一所述的暖通空调的控制方法实现工作控制；所述暖通空调系统包括控制装置、供水管、回水管、冷冻水泵以及一个或多个中低温串联系统，所述供水管通过冷冻水泵分别与多个所述中低温串联系统连接，所述回水管分别与多个所述中低温串联系统连接；多个所述中低温串联系统并联连接；所述中低温串联系统包括分别与所述控制装置电性连接的中温系统、低温系统、第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、中温回水压力传感器、中温供水压力传感器、低温回水压力传感器和低温供水压力传感器，所述供水管通过冷冻水泵分别与低温系统的输入端以及第一调节阀的一端连接，所述第一调节阀的另一端与所述中温系统的输入端连接，所述低温系统的输出端通过第二调节阀与所述中温系统的输入端连接，并通过第三调节阀与回水管连接，所述中温系统的输出端与回水管连接；所述中温回水压力传感器设置于中温系统输出端与回水管的连接管路上，用于检测中温系统的回水压力；所述中温供水压力传感器设置于第一调节阀的另一端与中温系统输入端的连接管路上，用于检测中温系统的供水压力；所述低温回水压力传感器设置于低温系统输出端与中温系统输入端的连接管路上，用于检测低温系统的回水压力；所述低温供水压力传感器设置于冷冻水泵的输出端与低温系统输入端的连接管路上，用于检测低温系统的供水压力；所述控制装置还与所述冷冻水泵电性连接。

37、所述的暖通空调系统中，所述中温系统包括多个并联连接的中温末端，所述中温末端的输入端处设置有第一末端调节阀，所述低温系统包括多个并联连接的低温末端，所述低温末端的输入端设置有第二末端调节阀，所述控制装置分别与所述第一末端调节阀和第二末端调节阀电性连接，所述控制装置根据室内负荷需求调整第一末端调节阀和第二末端调节阀的开度。

38、有益效果：

39、本发明提供了一种暖通空调系统的控制方法，根据δpz调整第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀的开度，以调整低温系统、中温系统、供水管和回水管四者之间的连接关系，并根据δpd和第一调节阀的开度调整冷冻水泵的运行频率，实现中温系统和低温系统的稳定地串联运行，可拉大暖通空调系统的供水温差，提升暖通空调系统的运行能效，达到节能的目的；进一步地，中温系统和低温系统可串联运行，使暖通空调系统可适用于多种不同需求的使用场合，包括中温和低温区域较为分散的场合以及中温和低温负荷差别较大的场合，具有适用范围广、使用灵活性强的优点。