[发明专利]一种空调循环水系统变压差控制系统

说明书

本发明公开了一种空调循环水系统变压差控制系统，涉及空调智能控制领域，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；水泵变频器连接冷冻循环泵，水管压差传感器设置在集水器和分水器之间的管路上，流量计设置在集水器的回水管路上，变压差控制器中部署有总管供回水压差设定值算法模型，变压差控制器获取冷冻水实测流量并代入该算法模型得到总管供回水压差设定值，根据总管供回水压差设定值和总管供回水压差实测值，通过PID算法调节冷冻循环泵的频率，该系统避免了远程通讯不稳定的问题，可降低空调水系统的输配能耗。

技术领域

本发明涉及空调智能控制领域，尤其是一种空调循环水系统变压差控制系统。

背景技术

中央空调水系统能耗约占据建筑总能耗的60％，中央空调系统通过冷冻水循环泵将冷冻水输配到空调末端，末端根据负荷需求自动调节冷冻水流量。冷冻水流量过小，将无法保证末端的流量需求；冷冻水流量过大，将会增加管道阻力，导致输配能耗增加。

目前常用的冷冻水循环系统变流量控制方法有干管温差控制和干管压差控制，均存在一定缺陷：

(1)干管温差控制法是指保持供回水干管温差不变，当末端负荷变化时，通过温差控制器与水泵变频器对水泵转速以及水流量进行调节，该调节方法只适用于末端负荷变化趋势较同步的小系统，不适用于末端负荷差异性较大的系统，会导致最不利末端压差过小或者压差过大；

(2)干管压差控制法是指在供回水总管之间设置压差控制器，在系统运行过程中不考虑末端负荷变化，只保持总管之间压差不变，该方法不能及时应对末端负荷变化，会导致最不利末端压差过小或者压差过大。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种空调循环水系统变压差控制系统，该系统能有效避免远程通讯不稳定的问题，还能避免最不利末端压差过小或者压差过大，同时可降低空调水系统的输配能耗，本发明的技术方案如下：

一种空调循环水系统变压差控制系统，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；制冷主机的出水口连接冷冻循环泵的一端，冷冻循环泵的另一端连接分水器，集水器连接制冷主机的入水口，水泵变频器连接冷冻循环泵并对其进行变频调节，水管压差传感器设置在集水器和分水器之间的管路上，流量计设置在集水器的回水管路上；

变压差控制器中部署有总管供回水压差设定值算法模型，变压差控制器通过流量计获取冷冻水实测流量并代入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，变压差控制器根据总管供回水压差设定值和水管压差传感器采集的总管供回水压差实测值，通过PID算法调节冷冻循环泵的频率。

其进一步的技术方案为，空调循环水系统变压差控制系统还包括空调末端组，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变压差控制器相连的最不利压差传感器，空调末端并联设置在集水器和分水器之间，最不利压差传感器设置在空调末端的最不利空调末端管路上；

通过水管压差传感器、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，在不同末端管网阻力特性下获取大量数据样本；

对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总管供回水压差实测值、冷冻水流量；其中，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，拟合总管供回水压差实测值与冷冻水流量之间的特征关系，确定总管供回水压差设定值算法模型为：