[发明专利]一种空调循环水系统变压差控制系统

权利要求书

1.一种空调循环水系统变压差控制系统，其特征在于，包括集水器、分水器、制冷主机、冷冻循环泵、变压差控制器以及与所述变压差控制器相连的水泵变频器、流量计和水管压差传感器；所述制冷主机的出水口连接所述冷冻循环泵的一端，所述冷冻循环泵的另一端连接所述分水器，所述集水器连接所述制冷主机的入水口，所述水泵变频器连接所述冷冻循环泵并对其进行变频调节，所述水管压差传感器设置在所述集水器和分水器之间的管路上，所述流量计设置在所述集水器的回水管路上；

所述变压差控制器中部署有总管供回水压差设定值算法模型，所述变压差控制器通过所述流量计获取冷冻水实测流量并代入所述总管供回水压差设定值算法模型，得到总管供回水压差设定值，所述变压差控制器根据所述总管供回水压差设定值和所述水管压差传感器采集的总管供回水压差实测值，通过PID算法调节所述冷冻循环泵的频率；

所述空调循环水系统变压差控制系统还包括空调末端组，所述空调末端组包括多个空调末端、串联在各个空调末端回水管支路上的空调末端调节阀以及与所述变压差控制器相连的最不利压差传感器，所述空调末端并联设置在所述集水器和分水器之间，所述最不利压差传感器设置在所述空调末端的最不利空调末端管路上；

通过所述水管压差传感器、流量计和最不利压差传感器采集并存储总管供回水压差实测值、冷冻水流量和最不利末端压差值，并作为数据样本，同时不断调整所述空调末端调节阀的开度和开启数量以改变末端管网阻力特性，在不同所述末端管网阻力特性下获取大量数据样本；

对所述数据样本进行预处理，筛选出满足预定条件的最不利末端压差值及其对应的所述总管供回水压差实测值、冷冻水流量；其中，所述预定条件为：

90％*末端额定水压降最不利末端压差值110％*末端额定水压降；

采用随机森林法对筛选后的数据样本进行模型训练，拟合所述总管供回水压差实测值与所述冷冻水流量之间的特征关系，确定所述总管供回水压差设定值算法模型为：

ΔP_S＝(ΔP_max-ΔP_min)·[ax²+(1-a)x]+ΔP_min

其中，ΔP_S为所述总管供回水压差设定值，ΔP_max为末端全开最大压差设定值，ΔP_min为末端全开最小压差设定值，a为管道阻力特征系数，x为流量系数，且Q为所述冷冻水实测流量，Q_s为最大设计流量。

2.根据权利要求1所述的空调循环水系统变压差控制系统，其特征在于，

当所述总管供回水压差实测值小于所述总管供回水压差设定值时，所述变压差控制器根据所述PID算法得到的频率设定值控制所述水泵变频器增大所述冷冻循环泵的频率；当所述总管供回水压差实测值大于所述总管供回水压差设定值时，所述变压差控制器根据所述PID算法得到的频率设定值控制所述水泵变频器降低所述冷冻循环泵的频率，使所述水管压差传感器采集的所述总管供回水压差实测值维持在所述总管供回水压差设定值。

3.根据权利要求1所述的空调循环水系统变压差控制系统，其特征在于，所述空调循环水系统变压差控制系统还包括与所述变压差控制器相连的旁通调节阀，所述旁通调节阀设置在所述集水器和分水器的总管上；

在控制过程中，当所述总管供回水压差实测值大于末端全开最大压差设定值时，所述变压差控制器根据所述PID算法得到的旁通调节阀开度值控制所述旁通调节阀的开度增大；当所述总管供回水压差实测值小于末端全开最大压差设定值时，所述变压差控制器根据所述PID算法得到的旁通调节阀开度值控制所述旁通调节阀的开度减小，使所述总管供回水压差实测值不高于所述末端全开最大压差设定值。

4.根据权利要求1-3任一所述的空调循环水系统变压差控制系统，其特征在于，所述空调循环水系统变压差控制系统还包括与所述变压差控制器相连的工作站，所述工作站实时记录所述冷冻水流量、总管供回水压差实测值和总管供回水压差设定值，用于分析所述空调循环水系统变压差控制系统的性能，起到监控作用；通过所述工作站修改优化所述总管供回水压差设定值算法模型。