水流量控制系統(tǒng)及方法技術方案

本發(fā)明專利技術公開了一種水流量控制系統(tǒng)及方法，所述水流量控制方法包括執(zhí)行以下步驟：啟動所述水流量控制系統(tǒng)；采集中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中旁通管內(nèi)的水流量值以及中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中用戶側(cè)的近端壓差值和遠端壓差值；確定用戶側(cè)的最大近端壓差設定值；確定用戶側(cè)的近端壓差設定值；比較采集的近端壓差值與確定的近端壓差設定值，并基于比較結(jié)果調(diào)整二次泵的運行參數(shù)；二次泵的調(diào)整過程結(jié)束。通過該水流量控制系統(tǒng)及方法可以調(diào)整二次泵的運行參數(shù)，從而調(diào)節(jié)中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)中用戶側(cè)供水管中的水流量，確保用戶側(cè)回水管中的水流量不大于主機側(cè)供水管中的水流量，最終防止旁通管中逆向回流的發(fā)生。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及控制系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種用在傳統(tǒng)中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中的。
技術介紹
目前，在大型建筑中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)中常采用二次泵變流量系統(tǒng)。圖I描繪了現(xiàn)有技術中的中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)，參見圖1，冷水主機一側(cè)(簡稱為主機側(cè))110采用每一臺主機對應一臺定速泵(又稱為一次泵)的配置，確保冷水機組定流量運行，而在末端空氣處理系統(tǒng)(簡稱為用戶側(cè))120采用變速水泵(又稱為二次泵)，根據(jù)用戶側(cè)負荷的變化實現(xiàn)變流量運行。通常使用的二次泵控制方法是壓差控制，即把用戶側(cè)供水端壓差或遠端壓差作為控制變量，通過比較實際測量值與設定值來控制二次泵160的轉(zhuǎn)速。根據(jù)預期設計，主機側(cè)110到用戶側(cè)120的供水管130中的水量應當大于用戶側(cè)120到主機側(cè)110的回水管140中的水量，用戶側(cè)120的回水應全部流回主機。但在實際運行中，在現(xiàn)有的二次泵控·制方法下，常常出現(xiàn)用戶側(cè)回水管140中的水量大于主機側(cè)供水管130中的水量的現(xiàn)象，導致用戶側(cè)回水管140中的部分回水經(jīng)由旁通管150 (聯(lián)通在供水管130和回水管140之間的管道)與主機側(cè)供水管130中的水混合，這種現(xiàn)象稱之為“逆向回流”。逆向回流現(xiàn)象使用戶側(cè)120的部分回水與主機側(cè)供水管130中的水混合，提高了流向用戶側(cè)120的供水溫度，其后果是在同樣用戶側(cè)負荷條件下，用戶側(cè)空氣處理設備需要更多的供水量，這就增加了用戶側(cè)120的二次水泵160的能耗。如果這種現(xiàn)象不加以控制，會導致用戶側(cè)120水系統(tǒng)出現(xiàn)惡性循環(huán)供水溫度升高，用戶側(cè)120需要更多的水量，更多的用戶側(cè)回水混入用戶側(cè)供水，供水溫度進一步升高，直至二次水泵160達到最大供水量。實際運行中，當逆向回流發(fā)生時,操作者可通過增加冷水主機的運行臺數(shù)來增加主機側(cè)110的水量，從而減少并消除逆向回流。傳統(tǒng)解決辦法雖然能夠消除逆向回流，但卻額外增加了冷水主機和二次水泵的能耗，影響了中央空調(diào)系統(tǒng)的整體的能源效率。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術要解決的技術問題在于針對現(xiàn)有技術中中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中易于在旁通管中出現(xiàn)逆向回流的缺陷，提供一種。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種水流量控制系統(tǒng)，用于控制中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中旁通管內(nèi)的水流量，其中，所述水流量控制系統(tǒng)包括流量流向檢測器、流量限制控制器、壓差設定值控制器、二次泵控制器、遠端壓差計以及近端壓差計；其中，所述流量流向檢測器設置在所述中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中的旁通管上，并與所述流量限制控制器電連接；所述遠端壓差計設置在所述中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中用戶側(cè)的水力最不利環(huán)路的末端設備的供回水管路之間，而所述近端壓差計設置在用戶側(cè)的供水端供水主管和回水主管之間；其中所述遠端壓差計與所述壓差設定值控制器電連接，所述近端壓差計與所述二次泵控制器電連接；所述壓差設定值控制器分別與所述流量限制控制器和所述二次泵控制器電連接；所述二次泵控制器與所述中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中的二次泵電連接。本專利技術還提供了一種水流量控制方法，用于控制中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中旁通管內(nèi)的水流量，其中，采用權利要求I所述的水流量控制系統(tǒng)，執(zhí)行以下步驟S101、啟動所述水流量控制系統(tǒng)；S102、測量所述中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)中旁通管內(nèi)的水流量值和流向以及所述中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中用戶側(cè)的近端壓差值和遠端壓差值；S103、設定所述用戶側(cè)的最大近端壓差設定值； S104、設定所述用戶側(cè)的近端壓差設定值；S105、比較測量的所述近端壓差值與確定的所述近端壓差設定值，并基于比較結(jié)果調(diào)整二次泵的運行參數(shù)；S105、一次二次泵的調(diào)整過程結(jié)束，返回所述步驟S102。本專利技術產(chǎn)生的有益效果是依據(jù)本專利技術的水流量系統(tǒng)采集二次冷凍水系統(tǒng)中旁通管內(nèi)實際的水流量、二次冷凍水系統(tǒng)中用戶側(cè)的實際近端壓差和遠端壓差，并結(jié)合預設參數(shù)，確定近端壓差設定值DPlset，并通過比較采集的近端壓差DPl與確定的近端壓差設定值DPlset來調(diào)整二次泵的運行參數(shù)。由此通過控制中央空調(diào)二次冷凍水系統(tǒng)中的二次泵的運行參數(shù)，從而調(diào)節(jié)中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中用戶側(cè)供水管中的水流量，確保用戶側(cè)回水管中的水流量不大于主機側(cè)供水管中的水流量，防止旁通管中逆向回流的發(fā)生。附圖說明下面將結(jié)合附圖及實施例對本專利技術作進一步說明，附圖中圖I是現(xiàn)有技術中中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)中的結(jié)構示意圖；圖2是描繪依據(jù)本專利技術實施例的水流量控制系統(tǒng)的邏輯框圖；圖3是描繪依據(jù)本專利技術實施例的執(zhí)行水流量控制方法的執(zhí)行步驟的流程圖；圖4是描繪依據(jù)本專利技術實施例的參數(shù)X的時間變化率(dX/dt)隨水流量Mbp值的變化曲線圖；圖5是描繪依據(jù)本專利技術實施例的近端壓差設定值DPlset與DPlset,min、DPlset,max和Cf三個參數(shù)之間的變化曲線圖。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。圖2是描繪依據(jù)本專利技術實施例的水流量控制系統(tǒng)的邏輯框圖，參見圖2，該水流量控制系統(tǒng)200包括流量流向檢測器210、流量限制控制器220、壓差設定值控制器230、二次泵控制器240、遠端壓差計250以及近端壓差計260。其中，流量流向檢測器210設置在旁通管150上，用于測量旁通管150中流過的水流的流向和流量，在本專利技術中，定義旁通管150中的水流從主機側(cè)供水管130流向用戶側(cè)回水管140時為正向(即旁通管150中的水由圖2中的“S”流向“R”時為正，反之為負)。流量流向檢測器210與流量限制控制器220電連接，從而將檢測的旁通管150中的水流的流向和流量信息發(fā)送至流量限制控制器220。遠端壓差計250設置在中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中用戶側(cè)的水力最不利環(huán)路的末端設備的供回水管路之間，而近端壓差計260設置在用戶側(cè)的供水端供水主管和回水主管之間，用以分別測量用戶側(cè)120中水系統(tǒng)的遠端壓差和近端壓差。遠端壓差計250與壓差設定值控制器230電連接，從而將測量的遠端壓差信號發(fā)送至壓差設定值控制器230。近端壓差計260與二次泵控制器240電連接，從而將測量的近端壓差信號發(fā)送至二次泵控制器240。另夕卜，壓差設定值控制器230分別與流量限制控制器220和二次泵控制器240電連接。二次泵控制器240與二次泵160電連接，從而可以控制二次泵160的運行，例如控制二次泵160的工作頻率以及轉(zhuǎn)速等。圖3是描繪采用圖2中示出的水流量控制系統(tǒng)對中央空調(diào)系統(tǒng)的二次冷凍水用戶側(cè)水流量進行限制控制的方法的流程圖。在執(zhí)行依據(jù)本專利技術實施例的水流量控制方法的步 驟中，從步驟SlOl開始。步驟SlOl中，在中央空調(diào)二次冷凍水系統(tǒng)運行的同時，開啟水流量控制系統(tǒng)。步驟S102中，水流量控制系統(tǒng)中流量流向檢測器210檢測旁通管150中水流的流量和流向，并將流量值Mbp反饋至流量限制控制器220。根據(jù)流向確定Mbp值的正負號，如圖2所示，當水流從旁通管150的“S”流向“R”時，Mbp值為正；當水流從旁通管150的“R”流向“S”時，Mbp值為負，逆向回流發(fā)生。另外，遠端壓差計250和近端壓差計260分別測量中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)中用戶側(cè)120的遠端壓差DP2和近端壓差DPl，并且，遠端壓差計250將采集的遠端壓差值DP2反本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種水流量控制系統(tǒng)，用于控制中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中旁通管內(nèi)的水流量，其特征在于，所述水流量控制系統(tǒng)包括流量流向檢測器、流量限制控制器、壓差設定值控制器、二次泵控制器、遠端壓差計以及近端壓差計；其中，所述流量流向檢測器設置在所述中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中的旁通管上，用以測量所述旁通管中水流的流量和流向并將所述流量和流向的信息發(fā)送給所述流量限制控制器；所述遠端壓差計將測量的遠端壓差信號發(fā)送給所述壓差設定值控制器，所述近端壓差計將測量的近端壓差信號發(fā)送給所述二次泵控制器；所述壓差設定值控制器從所述流量限制控制器接收設定的所述用戶側(cè)的最大近端壓差設定值，并將設定的壓差設定值發(fā)送給所述二次泵控制器；所述二次泵控制器控制所述中央空調(diào)二次泵冷凍水系統(tǒng)中的二次泵的工作。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王盛衛(wèi)，
申請(專利權)人：香港理工大學，
類型：發(fā)明
國別省市：