[发明专利]一种多机头冷水机组和控制方法

说明书

本发明公开了一种多机头冷水机组和控制方法，控制器被配置为：根据各运行压缩机的吸气压力和吸气温度确定各所述运行压缩机的吸气理论比焓和吸气密度；根据各所述运行压缩机的排气压力和排气温度确定各所述运行压缩机的排气理论比焓；根据各所述运行压缩机的功率、所述吸气理论比焓、所述排气理论比焓和所述吸气密度确定总吸气体积流量；根据所述总吸气体积流量和压比确定所述压缩机的目标运行数量，所述压比为所述冷凝器的冷凝压力与所述蒸发器的蒸发压力的比值，通过机组参数确定最佳负荷分配方案，提高了压缩机运行可靠性和效率。

技术领域

本申请涉及冷水机组技术领域，更具体地，涉及一种多机头冷水机组和控制方法。

背景技术

冷水机组是公共建筑空调系统的主要耗能设备，其性能很大程度上决定了空调系统的能效。

现有技术中，以冷冻水(进)出水为目标进行负荷控制。实时采集冷冻水出水温度，将得到的温度值与目标水温进行比较，进行压缩机的加减载。加载时，对现有运行压缩机进行同步加载，直至压缩机加载至最大负荷，如果水温无法达到要求，继续投入压缩机数并加载至与其他压缩机相同负载，然后同步加载，直至水温满足要求。减载时，对现有运行压缩机进行同步减载，直至压缩机减载至最小负荷，如果水温无法达到要求，继续减少投入运行压缩机数，直至水温满足要求。

该方案控制方式简单，但在线运行压缩机往往运行在低效区域(最大或最小负荷)，运行效率低，运行费用高；另外，压缩机在最大或最小负荷时，压缩机稳定性差，从而导致机组可靠性差，影响机组运行寿命。以4机头磁悬浮离心式冷水机组为例，图1展示了传统控制方式控制压缩机加减载时机组能效情况：加载时，往往出现机组具备加机条件而没有加机，从而使在线压缩机运行在低效大负荷区，机组运行性能差，功耗高；减载时，机组具备减机条件而没有减机，从而使在线压缩机运行在低效小负荷区，机组运行性能差，功耗高，且易发生喘振。

因此，如何提供一种提高压缩机运行可靠性和效率的多机头冷水机组，是目前有待解决的技术问题。

发明内容

本发明提出一种多机头冷水机组，用以解决现有技术中多机头冷水机组的压缩机可靠性差和效率低的技术问题。

该多机头冷水机组，包括：

多台压缩机，用于将低温低压冷媒气体压缩成高温高压冷媒气体并排至冷凝器；

冷凝器，用于将高温高压冷媒气体进行冷凝并通过节流阀降压后排至蒸发器；

蒸发器，用于将低温低压的冷媒进行蒸发以降低冷冻水的温度，并将低温低压的冷媒气体送入压缩机；

还包括控制器，被配置为：

根据各运行压缩机的吸气压力和吸气温度确定各所述运行压缩机的吸气理论比焓和吸气密度；

根据各所述运行压缩机的排气压力和排气温度确定各所述运行压缩机的排气理论比焓；

根据各所述运行压缩机的功率、所述吸气理论比焓、所述排气理论比焓和所述吸气密度确定总吸气体积流量；

根据所述总吸气体积流量和压比确定所述压缩机的目标运行数量，所述压比为所述冷凝器的冷凝压力与所述蒸发器的蒸发压力的比值。

在本申请一些实施例中，所述控制器具体被配置为：

根据所述总吸气体积流量分别与各可选运行数量的比值确定与各所述可选运行数量对应的单压缩机吸气体积流量；

根据各所述单压缩机吸气体积流量和所述压比确定与各所述可选运行数量对应的压缩机效率；

根据各所述压缩机效率中的最高效率和当前运行数量下的当前压缩机效率确定所述目标运行数量。

在本申请一些实施例中，所述控制器还具体被配置为：