[发明专利]适用于空调一级泵系统的变流量控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及冷水机组控制领域，尤其涉及一种适用于空调一级泵系统的变流量控制系统。

背景技术

目前，一部分冷水机组，特别是大型中央空调系统采用的是一级变频泵。

这是由于，如图1所示，传统的一级泵系统如下：包括冷水机组系统(即冷机装置)、一级泵组、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3，一级泵组包括并联设置的多个泵4，冷水机组系统的出水管与一级泵组的进水管相连，一级泵组的出水管汇总到供水总管5与供水分管2相连，且通过用户后利用回水分管3和由回水分管3汇总的回水总管6回流至冷水机组系统循环利用。

与工频泵不同，在空调系统中采用的一级变频泵能够对水流流量进行调节，实现对空调负荷的调整。

目前，在针对适用于空调一级泵系统的变流量控制系统中，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，一是基于供回水压差采用单回路反馈控制技术调节一级变频水泵的转速，实施冷水输送控制，实现冷量供应与空调负荷的有效匹配；二是恒定出水温度设定值，采用单回路反馈控制技术对冷机功率进行自动调整。

在已有冷机功率调整与冷水输送控制技术中，冷水温度、供回水差压采用单回路反馈控制，往往忽略了在低负荷时机组存在冷机最小流量限制与保护问题，而在高负荷时冷水出水温度有可能会出现超限处于失控状态而无法满足空调末端对冷水的质的要求；同时，采用单回路反馈控制，只有等到被控参数变化后控制器才会进行干预，调节存在滞后性，这种控制方法无疑会影响工艺参数的稳定性，而在冷机和中央空调系统中存在着各种干扰，如冷水流量、回水温度的变化会对冷机出水温度的变化有较大影响，系统压力的波动也会影响到冷水流量的变化进而影响供回水差压，简单靠单回路反馈控制无法有效解决工艺参数稳定性的问题，也会对系统运行的安全性带来隐患。

综上所述，在上述已有冷机功率调整与冷水输送控制技术中，上述技术均存在冷机功率和冷水输送调整准确性不佳，安全稳定性差的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适用于空调一级泵系统的变流量控制系统，用于确保冷机功率和冷水输送调整时的准确性及运行安全稳定性，进而节能降耗，使其能够适用于复杂应用场合。

为实现上述目的，本发明的第一方面，提一种适用于空调一级泵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；

其中，所述空调系统包括一个或多个并联的空调末端，空调末端为包括风机盘管在内的多种类型；所述回水管路上设有用于向冷机装置回水的一级泵；

所述控制系统还包括：

冷机功率控制装置，用于根据所述供水管路的冷水温度、所述回水管路的回水温度以及所述冷机装置的冷水流量，对所述冷机装置进行功率控制；

一级泵变频控制装置，用于根据所述供水管路的冷水温度、所述冷机装置的冷水流量以及所述空调系统的供回水差压，对所述一级泵进行变频控制；

冷水最小流量控制装置，用于根据冷水流量，对平衡管路上的回流阀进行控制。

在本发明的第一方面的第一种可能的实现方式中，所述冷机功率控制装置包括：

冷水温度测量表，设置在所述供水管路上，测量所述供水管路的冷水温度；

回水温度测量表，设置在所述回水管路上，测量所述回水管路的回水温度；

冷水流量测量表，设置在所述冷机装置处，测量所述冷机装置的冷水流量；

回水温度前馈控制器，根据所述回水温度测量表所测量的所述回水管路的回水温度，计算并输出第一功率控制信号；

冷水流量前馈控制器，根据所述冷水流量测量表所测量的所述冷机装置的冷水流量，计算并输出第二功率控制信号；

冷水温度控制器，根据所述冷水温度测量表所测量的所述供水管路的冷水温度，计算并输出第三功率控制信号；

加法器，对所述第一、第二以及第三功率控制信号进行求和，将求和后的值作为功率控制信号输出。