[发明专利]一种中央空调冷冻水管网水力平衡的快速调节方法

说明书

本发明提供一种中央空调冷冻水管网水力平衡的快速调节方法，涉及中央空调冷冻水系统技术领域。该方法首先采集冷冻水系统分水器上各供水环路的初始流量，并计算各环路的失调量；再调节某一供水环路流量达到设计值，记录该工况下各环路的流量变化，并恢复该环路流量至初始值，依次对其他环路进行相同的操作，得到流量影响耦合矩阵；最后计算环路达到平衡所需的流量调节量，对各环路流量进行调节，使系统达到水力平衡。本发明提供的中央空调冷冻水管网水力平衡的快速调节方法，大大提高了冷冻水管网水力平衡调节的效率，解决了中央空调冷冻水管网水力失调导致的室内冷热不均及能源浪费的问题，同时改善了现有调节方法耗时耗力的缺陷。

技术领域

本发明涉及中央空调冷冻水系统技术领域，尤其涉及一种中央空调冷冻水管网水力平衡的快速调节方法。

背景技术

当前大型公共建筑的中央空调的冷冻水系统通常规模庞大，管路复杂，由于在设计施工阶段及后期运行阶段产生的一系列问题，系统普遍存在水力失调的现象。冷冻水系统水力失调会造成系统各环路及末端设备流量分布不能达到设计值，直接导致各空调区域产生冷热不均的现象。为了解决这个问题，通常会盲目提高水泵扬程以满足最不利环路的流量，但是这种做法造成了更大的输送能耗。

冷冻水系统是一个复杂的管网系统，各个环路之间存在耦合性，某一环路流量的变化往往会导致各环路之间的流量互相影响，因此调节工作需要考虑众多因素；同时由于现场的未知因素太多，水泵、阀门等元件的特性与管网的水力特性也有着一定的相关性，所以实施起来非常困难。目前常使用的水力平衡调节方法有比例调节法、补偿法、温度调节法，这些方法通常耗时较长，操作过程繁琐，同时对设备的要求也较高。也有物业人员凭借经验对系统进行粗调节，但是如果管网的环路很多时，各环路之间的耦合情况非常复杂，不经过理论计算很难达到调节的目的。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种中央空调冷冻水管网水力平衡的快速调节方法，解决中央空调冷冻水管网水力失调导致的室内冷热不均及能源浪费的问题。

一种中央空调冷冻水管网水力平衡的快速调节方法，包括以下步骤：

步骤1、对于具有b个供水环路的冷冻水系统，利用超声波流量计采集冷冻水系统在实际工况运行时，分水器上各供水环路的初始流量G＝[G₁，G₂，…，G_b]^T，其中，G_i为第i个供水环路在实际工况运行时的初始流量，i＝1、2…、b；冷冻水系统设计工况运行时各供水环路的流量为其中，为第i个供水环路在设计工况运行时的流量，则各供水环路的失调量为ΔG＝[ΔG₁，ΔG₂，…，ΔG_b]^T，其中，为第i个供水环路的失调量；

步骤2、调节第一个供水环路的流量至设计工况运行时的流量待系统稳定后监测并记录各供水环路在此工况下的流量G′₁₁、G′₁₂、…、G′_1b，则各供水环路流量受到第一供水环路影响产生的流量变化量为ΔG₁₁、ΔG₁₂、…、ΔG_1b，其中，ΔG_1i＝G′_1i-G_i为第i个供水环路受第一个供水环路影响产生的流量变化量；记录各供水环路流量变化量后，将第一个供水环路的流量恢复至G₁；

步骤3、根据步骤2的方法，依次调节其他供水环路的流量至设计工况运行时的流量，待系统稳定后监测并记录各供水环路在此工况下的流量，得到各供水环路流量变化对其他供水环路产生的流量变化量，进而得到分水器上各供水环路之间的流量影响耦合矩阵，如下式所示：

步骤4、根据分水器上各供水环路之间的流量影响耦合矩阵及各供水环路的失调量，计算得到各供水环路达到设计流量时需要调节的流量，如下式所示：