适用于空调二级泵系统的变水温控制系统的制作方法_3

文档序号:9161224阅读:来源:国知局
算结果,对冷机装置10进行功率控制。此外,本实用新型实施例的二级水栗变频控制装置C20,会对空调系统L4中的各风机盘管空调末端20进行阀位开度的模拟计算,得到相当于其他类型空调末端20的冷水阀开度的等效阀位开度值,从而根据空调系统L4中空调末端冷水阀位开度值,对二级水栗P20进行变频控制。
[0056]这里,需要说明的是,冷水温度是通过调整冷机功率来实现的,只有当冷机功率与空调负荷相匹配时,冷水温度才会稳定,而冷水回水温度的变化是反映空调末端负荷变化的直接变量,在本实用新型的该实施例中,由于进一步用回水温度作为功率调整的前馈变量,大大提高了冷机功率调整的及时性,冷水温度采用多变量前馈反馈控制策略能够有效稳定冷水温度,满足空调系统对冷水的质的要求,弥补了传统的冷水温度单回路反馈控制策略所带来的滞后影响。
[0057]对于【背景技术】中提到的冷水机组一级水栗采用工频,二级水栗采用变频的中央空调系统,本实用新型根据平衡管的回流比率来调整冷水温度进而实施冷机功率调整,可有效建立冷机与空调之间的供需能量平衡,达到节能的目的,本实用新型设计的回流比率计算器优点在于不依赖现场流量测量仪表,并能根据所计算的回流比率及回流方向,依托构建回流比率控制器对冷水机组的冷水温度设定值进行在线调整,不仅降低了项目投资,还解决了常规流量测量仪表无法同时测量不同方向流量的问题,进而实现了供需能量平衡。
[0058]对此,作为本实用新型实施例的一个具体应用场景的示例,如图5所示,在该实施例中,冷机功率预处理装置ClOa包括:
[0059]冷水温度测量表Tl,设置在供水管路LI上,且冷水温度测量表Tl位于供水管路LI和平衡管路L3连接处的上游,测量供水管路LI中位于水管路LI和平衡管路L3连接处的上游水流温度。如该图5所示,冷水温度测量表Tl被设置在供水管路LI上,同时位于该供水管路LI中该供水管路LI和平衡管路L3连接处的左侧。
[0060]去二级水栗冷水温度测量表T3,设置在供水管路LI上,且去二级水栗冷水温度测量表T3位于供水管路LI和平衡管路L3连接处的下游,测量供水管路LI中位于供水管路LI和平衡管路L3连接处的下游水流温度。如该图5所示,去二级水栗冷水温度测量表T3被设置在供水管路LI上,同时位于该供水管路LI中该供水管路LI和平衡管路L3连接处的右侧。
[0061]用户回水温度测量表T4,设置在回水管路L2上,且用户回水温度测量表T4位于回水管路L2和平衡管路L3连接处的上游,测量回水管路L2中位于回水管路L2和平衡管路L3连接处的上游水流温度。如该图5所示,用户回水温度测量表T4被设置在回水管路L2上,同时位于该回水管路L2中该回水管路L2和平衡管路L3连接处的右侧。
[0062]回水温度测量表T2,设置在回水管路L2上,且回水温度测量表T2位于回水管路L2和平衡管路L3连接处的下游,测量回水管路L2中位于回水管路L2和平衡管路L3连接处的下游水流温度。如该图5所示,回水温度测量表T2被设置在回水管路L2上,同时位于该回水管路L2中该回水管路L2和平衡管路L3连接处的左侧。
[0063]平衡管水温度测量表T5,设置在平衡管路L3上,测量平衡管路L3的水流温度;
[0064]平衡管回流比率计算器Cl,根据冷水温度测量表Tl、去二级水栗冷水温度测量表T3、用户回水温度测量表T4、回水温度测量表T2以及平衡管水温度测量表T5所分别测量的温度,计算平衡管回流比率;
[0065]冷水温度设定值计算器Al,根据平衡管回流比率计算器Cl计算的回流比率,计算并输出冷水温度设定值。
[0066]更具体地,如图6所示,冷机功率控制装置ClOb包括:
[0067]冷水温度控制器A2,根据冷水温度设定值计算器Al输出的冷水温度设定值、以及冷水温度测量表Tl所测量的冷水温度,计算并输出第一控制信号值;
[0068]回水温度前馈控制器A3,根据回水温度测量表T2所测量的回水温度,计算并输出第二控制信号值;
[0069]加法器S3,对第一控制信号值与第二控制信号值进行求和,将求和后的值作为功率控制信号,来对冷机装置10进行功率控制。
[0070]举例而言,在本实用新型的一个具体实施例中,如图9所示,Tla, T2a、T3a、T4a、T5a分别是冷水温度测量表Tl、回水温度测量表T2、去二级水栗冷水温度测量表T3、用户回水温度测量表T4及平衡管水温度T5测量表输出的温度信号,其共同作为平衡管回流比率计算器Cl的输入;
[0071]结合图4而言,在本实用新型的空调二级水栗系统中,根据热平衡方程,当T5a等于T4a时,通过平衡管路L3中的回水回流流量与去二级水栗的冷水流量比率CCR如下:
[0072]CCR= (T3a-Tla)/(T4a-Tla)
[0073]同理,当T5a不等T4a时,通过平衡管路L3中的冷水回流流量与去冷机回水流量比率CRR如下:
[0074]CRR= (T4a-T2a)/(T4a-Tla)
[0075]当了53等于了4&时,回流比率1^ = 0^;
[0076]当T5a不等T4a时,回流比率RR = -CRR ;
[0077]平衡管回流比率计算器Cl的输出RR作为回流比率测量值连接到冷水温度设定值计算器Al的输入端,冷水温度设定值计算器Al的设定值设置为0,冷水温度设定值计算器Al的输出信号Tlsp作为冷水温度控制器A2的设定值,Tla为冷水温度,接入冷水温度控制器A2的输入端,作为测量值。T2a为回水温度,接入回水温度前馈控制器A3的输入端,作为测量值。加法器S3将冷水温度控制器A2的输出信号TICl、回水温度前馈控制器A3的输出信号TIC2之和,作为冷机装置10中的功率变频器的输入信号。
[0078]冷水温度设定值计算器Al及冷水温度控制器A2可采用PID控制算法,回水温度前馈控制器A3可法采用超前滞后算法,形式为K* (1+T1S) / (1+T2S),也可采用H)控制算法,即比例微分控制算法,本实用新型实施例对此仅为示例,并不特别限定。
[0079]此外,风机盘管是中央空调理想的末端产品,由热交换器,水管,过滤器,风扇,接水盘,排气阀,支架等组成,其工作原理是机组内不断的再循环所在房间的空气,使空气通过冷水盘管后被冷却,以保持房间温度的恒定。具体而言,风机盘管空调末端根据房间温度与设定温度的偏差,按照固定的逻辑,开闭冷水二通电磁阀并调整风扇高速、中速、低速的档位,显然,在所有运行方式组合中,风扇在高速模式下开启冷水电磁阀换热量是最大的由于风机盘管一般采用二通电磁阀的设计,因而难以采用现有技术中来获取二通电磁阀的阀位开度。
[0080]由于二通阀只有导通与截止两种状态,不同于调节阀那样获得可调节阀门的开度,因此,为了衡量二通阀的“开度”,本实用新型中引入了等效阀位开度值的概念。本实用新型是为了寻找求取空调系统或支路中所有空调末端中冷水阀位最大值,因而对风机盘管等效阀位开度值的计算可简化为依据二通电磁阀的通断状态信息Wi来计算。
[0081]对此,在本实用新型的一个具体实施例中,提供了一种对二通电磁阀的处理方式,如图7所示,在本实用新型的一个具体实施例中,控制系统具有风机盘管等效阀位开度计算单元C2,用于计算出等效阀位开度值;二级栗变频控制器A4,用于按照等效阀位开度值对二级水栗进行变频控制。
[0082]进一步的,在本实用新型一个更具体的实施例中,如图8所
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