一種主動調(diào)節(jié)冷熱水機(jī)組負(fù)荷的控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及空調(diào)供冷熱系統(tǒng)的控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種調(diào)節(jié)型冷熱水機(jī)組負(fù)荷的設(shè)備系統(tǒng)，適用于各種需要根據(jù)空調(diào)冷熱負(fù)荷預(yù)測值主動調(diào)節(jié)冷熱水機(jī)組負(fù)荷輸出的冷熱源系統(tǒng)，尤其對于區(qū)域供冷供熱的冷熱源系統(tǒng)，具有明顯的實用價值。
【背景技術(shù)】
[0002]2012年我國建筑總能耗(不含生物質(zhì)能)為6.90億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占全國能源消耗總量的19.1%，公共建筑能耗占建筑總能耗的26.4%?？照{(diào)采暖系統(tǒng)是公共建筑中的能耗大戶，而空調(diào)冷熱源系統(tǒng)的能耗又占整個空調(diào)采暖系統(tǒng)能耗的60%以上。因此，空調(diào)冷熱源系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)和控制，對建筑物節(jié)能、減排具有非常重要的實際應(yīng)用價值。
[0003]通常冷熱水機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)方式采用反饋控制和前饋+反饋控制兩種控制模式。前者通過監(jiān)控冷熱水機(jī)組的出水溫度，后者通過監(jiān)控冷熱水機(jī)組的回水溫度和出水溫度，來控制冷熱水機(jī)組的負(fù)荷輸出。由于冷熱水機(jī)組檢測到溫度變化往往會滯后于用戶側(cè)負(fù)荷變化，而且冷熱水輸送管道越長，這種滯后就會越明顯。因此，前述兩種控制方式調(diào)節(jié)冷熱水機(jī)組的負(fù)荷輸出通常與用戶側(cè)的負(fù)荷需求產(chǎn)生不一致，一方面不能對用戶側(cè)的負(fù)荷需求變化做出及時響應(yīng)，難以滿足用戶的空調(diào)需求，另一方面可能造成冷熱水機(jī)組的負(fù)荷輸出過大而產(chǎn)生能源浪費(fèi)。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所解決的技術(shù)問題是提供了一種主動調(diào)節(jié)冷熱水機(jī)組負(fù)荷的控制系統(tǒng)，用于解決冷熱水機(jī)組輸出負(fù)荷與用戶側(cè)需求負(fù)荷的不一致問題，有效調(diào)節(jié)和控制冷熱水機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)荷輸出。
[0005]通常冷熱水機(jī)組從自身安全運(yùn)行角度，不允許外界控制信號直接寫入冷熱水機(jī)組自帶的控制器。因此，要求冷熱水機(jī)組調(diào)節(jié)負(fù)荷輸出的控制信號不能直接控制冷熱水機(jī)組，無法實現(xiàn)主動調(diào)節(jié)冷熱水機(jī)組負(fù)荷輸出的目的。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的方案一為:一種主動調(diào)節(jié)冷熱水機(jī)組負(fù)荷的控制系統(tǒng)，包括水泵和與所述水泵連接的冷熱水機(jī)組，控制器與所述水泵連接，所述控制器預(yù)先存儲所述冷熱水機(jī)組自身固有的流量與負(fù)荷輸出之間對應(yīng)關(guān)系，所述控制器根據(jù)用戶側(cè)負(fù)荷變化預(yù)測值，根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系，計算需要通過所述冷熱水機(jī)組的水流量，并采用流量調(diào)節(jié)信號傳輸給水泵，所述水泵根據(jù)接收到的所述流量調(diào)節(jié)信號，通過自帶變頻調(diào)節(jié)器改變轉(zhuǎn)速，進(jìn)而改變通過所述冷熱水機(jī)組的水流量，改變所述冷熱水機(jī)組的輸出負(fù)荷。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的方案二為:一種主動調(diào)節(jié)冷熱水機(jī)組負(fù)荷的控制系統(tǒng)，包括水泵和與所述水泵連接的冷熱水機(jī)組，電動二通調(diào)節(jié)閥連接在所述水泵和所述冷熱水機(jī)組之間，控制器與所述電動二通調(diào)節(jié)閥連接，所述控制器預(yù)先存儲所述冷熱水機(jī)組自身固有的流量與負(fù)荷輸出之間對應(yīng)關(guān)系，所述控制器根據(jù)用戶側(cè)負(fù)荷變化預(yù)測值，根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系，計算需要通過所述冷熱水機(jī)組的水流量，并采用流量調(diào)節(jié)信號傳輸給電動二通調(diào)節(jié)閥，所述電動二通調(diào)節(jié)閥根據(jù)接收到的所述流量調(diào)節(jié)信號，調(diào)節(jié)由所述水泵輸出的水流量，進(jìn)而改變通過所述冷熱水機(jī)組的水流量，改變所述冷熱水機(jī)組的輸出負(fù)荷。
[0008]上述兩個技術(shù)方案中，控制器根據(jù)用戶側(cè)負(fù)荷變化預(yù)測值，根據(jù)通過冷熱水機(jī)組水流量與其輸出負(fù)荷的對應(yīng)關(guān)系，計算需要通過所述冷熱水機(jī)組的水流量，并發(fā)出控制信號，主動調(diào)節(jié)通過所述冷熱水機(jī)組的水流量，實現(xiàn)及時改變冷熱水機(jī)組輸出負(fù)荷，及時、準(zhǔn)確滿足用戶負(fù)荷需求。
[0009]所述控制器支持多種標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，如Lonworks通信協(xié)議、BACNet標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議、HART、PR0FIBUS、M0DBUS、CAN、工業(yè)以太網(wǎng)、DeviceNet等。同時，提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換接口如DDC、OPC等，便于系統(tǒng)集成控制。出廠時預(yù)裝程序或現(xiàn)場編程。控制器一般由中央處理單元(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、輸入輸出單元(1/0)、電源和編程器等部分組成，其本身的構(gòu)成屬于現(xiàn)有技術(shù)，可采用任意現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，不屬于本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0010]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):通過預(yù)測用戶側(cè)負(fù)荷需求變化，主動改變通過冷熱水機(jī)組的水流量，及時調(diào)節(jié)冷熱水機(jī)組的負(fù)荷輸出，避免現(xiàn)有控制方式中出現(xiàn)的冷熱水機(jī)組的輸出負(fù)荷與用戶側(cè)需求負(fù)荷之間的不一致，不但可提高用戶的舒適度，而且更能實現(xiàn)冷熱水機(jī)組的節(jié)能運(yùn)行、降低能耗。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的描述。
[0012]圖1是本實用新型方案一的系統(tǒng)示意圖。
[0013]圖2是本實用新型方案二的系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]在如圖1所示方案一中，控制器I發(fā)出流量控制信號給水泵2，水泵2根據(jù)接收的流量控制信號調(diào)節(jié)通過冷熱水機(jī)組3的流量，從而改變冷熱水機(jī)組3的負(fù)荷輸出。控制器I應(yīng)預(yù)先存儲冷熱水機(jī)組3自身固有的流量與負(fù)荷輸出之間對應(yīng)關(guān)系，控制器I根據(jù)用戶側(cè)負(fù)荷變化預(yù)測值計算需要通過冷熱水機(jī)組3的流量，并將流量調(diào)節(jié)信號傳輸給水泵2。水泵2根據(jù)接收到的流量調(diào)節(jié)信號，通過自帶變頻調(diào)節(jié)器改變轉(zhuǎn)速，進(jìn)而改變通過冷熱水機(jī)組3的流量?？刂破?、水泵2與冷熱水機(jī)組3之間存在一一對應(yīng)關(guān)系，圖中所示為一組，也可采用多組，實現(xiàn)多臺、多類型冷熱水機(jī)組的群控。
[0015]在如圖2所示方案二中，控制器I發(fā)出流量控制信號給電動二通調(diào)節(jié)閥4，電動二通調(diào)節(jié)閥4根據(jù)接收的流量控制信號調(diào)節(jié)通過冷熱水機(jī)組3的流量，從而改變通常冷熱水機(jī)組3的負(fù)荷輸出。控制器I應(yīng)預(yù)先存儲冷熱水機(jī)組3自身固有的流量與負(fù)荷輸出之間對應(yīng)關(guān)系，控制器I根據(jù)用戶側(cè)負(fù)荷變化預(yù)測值計算需要通過冷熱水機(jī)組3的流量，并將流量調(diào)節(jié)信號傳輸給電動二通調(diào)節(jié)閥4。電動二通調(diào)節(jié)閥4根據(jù)接收到的流量調(diào)節(jié)信號，通過自帶執(zhí)行機(jī)構(gòu)改變其開度，進(jìn)而改變通過冷熱水機(jī)組3的流量。控制器1、水泵2、電動二通調(diào)節(jié)閥4與冷熱水機(jī)組3之間存在一一對應(yīng)關(guān)系，圖中所示為一組，也可采用多組，實現(xiàn)多臺、多類型冷熱水機(jī)組的群控。
[0016]以上分別對兩個實施例控制方案做了詳細(xì)的介紹。對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型實施例的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，如通過冷熱水機(jī)組進(jìn)出口壓差調(diào)節(jié)水量的控制方案類推等。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制，凡依本實用新型所述控制思想所做的任何改變都在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種主動調(diào)節(jié)冷熱水機(jī)組負(fù)荷的控制系統(tǒng)，包括水泵(2)和與所述水泵(2)連接的冷熱水機(jī)組(3)，其特征在于:控制器(I)與所述水泵(2)連接，所述控制器(I)預(yù)先存儲所述冷熱水機(jī)組(3)自身固有的流量與負(fù)荷輸出之間對應(yīng)關(guān)系，所述控制器(I)根據(jù)用戶側(cè)負(fù)荷變化預(yù)測值，根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系，計算需要通過所述冷熱水機(jī)組(3)的水流量，并采用流量調(diào)節(jié)信號傳輸給水泵(2)，所述水泵(2)根據(jù)接收到的所述流量調(diào)節(jié)信號，通過自帶變頻調(diào)節(jié)器改變轉(zhuǎn)速，進(jìn)而改變通過所述冷熱水機(jī)組(3)的水流量，改變所述冷熱水機(jī)組(3)的輸出負(fù)荷。2.一種主動調(diào)節(jié)冷熱水機(jī)組負(fù)荷的控制系統(tǒng)，包括水泵(2)和與所述水泵(2)連接的冷熱水機(jī)組(3)，其特征在于:電動二通調(diào)節(jié)閥(4)連接在所述水泵(2)和所述冷熱水機(jī)組(3)之間，控制器(I)與所述電動二通調(diào)節(jié)閥(4)連接，所述控制器(I)預(yù)先存儲所述冷熱水機(jī)組(3)自身固有的流量與負(fù)荷輸出之間對應(yīng)關(guān)系，所述控制器(I)根據(jù)用戶側(cè)負(fù)荷變化預(yù)測值，根據(jù)所述對應(yīng)關(guān)系，計算需要通過所述冷熱水機(jī)組(3)的水流量，并采用流量調(diào)節(jié)信號傳輸給電動二通調(diào)節(jié)閥(4)，所述電動二通調(diào)節(jié)閥(4)根據(jù)接收到的所述流量調(diào)節(jié)信號，調(diào)節(jié)由所述水泵(2)輸出的水流量，進(jìn)而改變通過所述冷熱水機(jī)組(3)的水流量，改變所述冷熱水機(jī)組(3)的輸出負(fù)荷。
【專利摘要】本實用新型涉及空調(diào)供冷熱系統(tǒng)的控制技術(shù)領(lǐng)域的一種主動調(diào)節(jié)冷熱水機(jī)組負(fù)荷的控制系統(tǒng)，包括水泵和與水泵連接的冷熱水機(jī)組，控制器與水泵連接，控制器預(yù)先存儲所述冷熱水機(jī)組自身固有的流量與負(fù)荷輸出之間對應(yīng)關(guān)系，控制器根據(jù)用戶側(cè)負(fù)荷變化預(yù)測值，根據(jù)對應(yīng)關(guān)系，計算需要通過所述冷熱水機(jī)組的水流量，并采用流量調(diào)節(jié)信號傳輸給水泵，水泵根據(jù)接收到的所述流量調(diào)節(jié)信號，通過自帶變頻調(diào)節(jié)器改變轉(zhuǎn)速，進(jìn)而改變通過所述冷熱水機(jī)組的水流量，改變所述冷熱水機(jī)組的輸出負(fù)荷?；蛘咭部赏ㄟ^控制器連接電動二通調(diào)節(jié)閥來實現(xiàn)。本實用新型解決冷熱水機(jī)組輸出負(fù)荷與用戶側(cè)需求負(fù)荷的不一致問題，有效調(diào)節(jié)和控制冷熱水機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)荷輸出。
【IPC分類】F24F11/00
【公開號】CN204678603
【申請?zhí)枴緾N201520334005
【發(fā)明人】衣健光, 楊國榮, 邵建濤, 俞春堯
【申請人】華東建筑設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月22日