适用于空调二级泵系统的变流量控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及冷水机组控制领域，尤其涉及一种适用于空调二级栗系统的变流量控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，大部分冷水机组，特别是大型中央空调系统多采用一级变频水栗、二级变频水栗的变频技术。
[0003]这是由于，如图1所示，传统的一级水栗系统如下:包括冷水机组系统(即冷机装置)、一级水栗组、供水管路和回水管路，其中，供水管路包括供水总管5和并联设置在供水总管5上的多个供水分管2，回水管路包括回水总管6和并联设置在回水总管6上的多个回水分管3，冷水机组系统包括并联设置的多个冷水机组1，供水总管5包括多个供水分管2，回水总管6包括多个回水分管3，一级水栗组包括并联设置的多个水栗4，冷水机组系统的出水管与一级水栗组的进水管相连，一级水栗组的出水管汇总得到供水总管5与供水分管2相连，且通过用户后利用回水分管3和由回水管汇总的回水总管6回流至冷水机组系统循环利用。该系统统虽然具有流程简单、设备数量较少、造价较低和占地面积较小的优点，但是不能对所有的用户做到按需供应，尤其是在大型中央空调项目中，除了距离冷机装置最远的用户，其余大部分用户主要依靠阀门等人为降压措施取得合适的工作压差，存在较大的能耗浪费现象。
[0004]与此相对，采用变频技术的二级水栗系统由于适用于各供/回水管路的阻力相差较大的环境，并且各供/回水管路的二级水栗扬程可以根据相应供/回水管路的阻力来进行选择，从而缓解了传统式水系统中全部水栗扬程都需按最不利环路选择引起的能源浪费现象，其中，所述环路是指由各供水分管与回水分管所构成的水流循环路径。如图2所示，为现有的一种二级水栗变频系统的水流程图。该二级水栗变频系统包括冷水机组1，与冷水机组1--对应设置在其出水管路上的一级水栗9，一级水栗9的出水管汇总后与供水总管
5相连，供水管路2上设有二级水栗组，二级水栗组包括至少两个并联设置的二级水栗10，且供水总管5和回水总管6之间设有平衡管11。其中，一级水栗9用于克服冷机装置内的水阻力，二级水栗10用于克服冷机装置外部管路及各个用户环路的水阻力，由于在一定程度上做到对用户的按需供应，因而极大地改善了能耗浪费现象。
[0005]在针对空调二级水栗系统的控制系统中，为了真正克服能耗浪费，至少需要从冷机功率调整和冷水输送二个方面入手，实现冷量供需平衡与水力平衡是最基本的要求，目前有二个方面的技术，一是基于空调负荷的冷机功率调控技术，其根据空调的负荷，计算出冷水机组功率设定值，实现冷量供应与空调负荷的有效匹配；二是水力平衡二级栗变频控制技术，已有相关技术中有一种是根据空调系统热力最不利回路确定供回水差压设定值，通过调整分支二级栗变频转速维持此设定值来实现，其具体原理是使得空调系统中热力最不利回路的冷水阀位开度保持在较大开度，通过降低冷水管路阻力，达到降低二级栗输送能的目的，并满足各个空调末端的负荷要求。
[0006]但是，上述冷机功率调控技术所基于的空调负荷计算值，通常依据供水流量及供回水温差计算得来的，流量仪表长期使用其可靠性和准确度难以保征，同时用于空调负荷计算的供水温度与回水温度因供回水管路长度不同、流速不同明显存在时差，且此时差是变化的，以上因素往往会破坏空调负荷计算的准确性，从而造成负荷调整会存在偏差，供需平衡难以真正建立；而上述水力平衡二级栗变频控制技术依赖于空调末端最大阀位开度，因而仅适合对采用行程可连续调节的冷水阀空调系统应用场合，无法适用对于采用二通电磁阀的风机盘管空调系统，存在调节准确性不佳乃至难以调节的问题。
[0007]综上所述，在上述已有空调系统的冷机功率和水力平衡调整技术中，上述技术均存在冷机功率和水力平衡调整准确性不佳的问题。
【发明内容】
[0008]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适用于空调二级栗系统的变流量控制系统，用于确保冷机功率和水力平衡调整时的准确性，进而节能降耗，使其能够适用于复杂应用场合。
[0009]为实现上述目的，本发明的第一方面，提供一种适用于空调二级栗系统的变流量控制系统，包括冷机装置、连接在所述冷机装置的出水口的供水管路、连接在所述冷机装置的进水口的回水管路、设置在所述供水管路与所述回水管路之间的空调系统、以及与所述空调系统并联设置的平衡管路；
[0010]其中，所述空调系统包括一个或多个并联的空调末端，所述空调末端为包括风机盘管在内的多种类型，以及设有向所述空调末端供水的二级水栗；所述回水管路上设有用于向冷机装置回水的一级水栗空调系统；
[0011]所述控制系统还包括一级水栗变频控制装置，用于计算平衡管路的回流比率，并根据所述回流比率，对所述一级水栗进行变频控制；
[0012]所述控制系统还包括二级水栗变频控制装置，根据所述空调系统中的所有空调末端冷水调节阀中阀位开度最大值，对所述二级水栗进行变频控制。
[0013]在本发明的第一方面的第一种可能的实现方式中，所述一级水栗变频控制装置包括:
[0014]冷水温度测量表，设置在所述供水管路上，且所述冷水温度测量表位于所述供水管路和所述平衡管路连接处的上游，测量所述供水管路中位于所述供水管路和所述平衡管路连接处的上游水流温度；
[0015]去二级水栗冷水温度测量表，设置在所述供水管路上，且所述去二级水栗冷水温度测量表位于所述供水管路和所述平衡管路连接处的下游，测量所述供水管路中位于所述供水管路和所述平衡管路连接处的下游水流温度；
[0016]用户回水温度测量表，设置在所述回水管路上，且所述用户回水温度测量表位于所述回水管路和所述平衡管路连接处的上游，测量所述回水管路中位于所述回水管路和所述平衡管路连接处的上游水流温度；
[0017]回水温度测量表，设置在所述回水管路上，且所述回水温度测量表位于所述回水管路和所述平衡管路连接处的下游，测量所述回水管路中位于所述回水管路和所述平衡管路连接处的下游水流温度；
[0018]平衡管水温度测量表，设置在所述平衡管路上，测量所述平衡管路的水流温度；
[0019]平衡管回流比率计算器，根据所述冷水温度测量表、去二级水栗冷水温度测量表、用户回水温度测量表、回水温度测量表以及平衡管水温度测量表所分别测量的温度，计算平衡管回流比率；
[0020]回流比率控制器，根据所述平衡管回流比率计算器计算的回流比率，对所述一级水栗进行变频控制。
[0021]在本发明的第一方面的第二种可能的实现方式中，所述二级水栗变频控制装置包括:
[0022]风机盘管等效阀位开度计算单元，用于计算出等效阀位开度值；
[0023]最大值信号选择器，接收所述风机盘管等效阀位开度计算单元所计算的等效阀位开度值，以及同一空调系统中除风机盘管以外的其它空调末端的冷水阀开度值，选择所述等效阀位开度值与所述冷水阀开度值中的最大值，作为最大值信号选择器的输出；
[0024]冷水阀阀位控制器，按照所述最大值信号选择器输出的所述最大值，对所述二级水栗进行变频控制。
[0025]本发明实施例提供的适用于空调二级栗系统的变流量控制系统，由于在供水及回水管路中分别设置有冷水温度测量表、回水温度测量表等多个温度测量设备，并且这些温度测量设备测得的水流温度，被传输给平衡管回流比率计算器，用于计算平衡管回流比率，从而充分利用了冷水温度、回水温度等全面反映空调负荷的参数，此回流比率能够很及时地反映冷机功率与空调负荷的平衡程度，由此比率改变一级栗变频转速来实现对冷机功率的调整，能够使冷机功率与负荷更匹配，因而具有明显的节能效果，在此基础上，通过设置在风机盘管上的风机盘管等效阀位开度计算单元计算其等效阀位开度值，从而进一步解决了复杂应用场合下的阀位开度的测量问题，以此为基础对二级水栗进行变频调节，能够适应复杂应用场合的运行要求，达到了优化水力平衡，降低输水栗能耗的目的，提高了用户体验。
【附图说明】
[0026]图1为现有技术提供的空调一级水栗系统的示意图；
[0027]图2为现有技术提供的空调二级水栗系统的示意图；
[0028]图3为本发明实施例的空调二级水栗系统的原理图；
[0029]图4为本发明实施例的空调二级水栗系统的控制系统的示意图；
[0030]图5为图4所示控制系统的一级水栗变频控制装置在系统中的示意图；