一種中央空調冷站控制系統及控制方法

一種中央空調冷站控制系統及控制方法

《一種中央空調冷站控制系統及控制方法》是珠海格力電器股份有限公司於2016年11月16日申請的發明專利,該專利申請號為2016110308183,公布號為CN106642535A,專利公布日為2017年5月10日,發明人是劉華、王升、劉國林、王娟、劉羽松、孫棟軍、張治平、李宏波。

《一種中央空調冷站控制系統及控制方法》所述控制系統中包括冷卻塔模組、冷卻泵模組、冷機模組以及冷凍泵模組;所述冷卻塔模組、冷卻泵模組、冷機模組以及冷凍泵模組分別包括至少一個冷卻塔、至少一個冷卻泵、至少一個冷機以及至少一個冷凍泵;所述冷卻塔模組、冷卻泵模組、冷機模組以及冷凍泵模組分別由相應的冷卻塔模組控制器、冷卻泵模組控制器、冷機模組控制器以及冷凍泵模組控制器控制;所述冷卻塔模組控制器還與冷卻總管控制器相連,所述冷機模組控制器還與冷凍總管控制器相連。該發明提供的中央空調冷站控制系統及控制方法,能夠針對不同的系統形式和設備數量,簡化系統的開發過程,並提高中央空調冷站的運行效率。

2020年7月17日,《一種中央空調冷站控制系統及控制方法》獲得安徽省第七屆專利獎金獎。

(概述圖為《一種中央空調冷站控制系統及控制方法》的摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:一種中央空調冷站控制系統及控制方法
  • 公布號:CN106642535A
  • 公布日:2017年5月10日
  • 申請號:2016110308183
  • 申請日:2016年11月16日
  • 申請人:珠海格力電器股份有限公司
  • 地址:廣東省珠海市前山金雞西路
  • 發明人:劉華、王升、劉國林、王娟、劉羽松、孫棟軍、張治平、李宏波
  • 代理機構:北京市隆安律師事務所
  • 代理人:廉振保
  • Int.Cl.:F24F11/00(2006.01)I
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

中央空調冷站為公共建築提供空調冷凍水,一般由冷機、冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔、閥門、自動控制系統等組成。中央空調冷站自動控制系統可實現自動管理和控制,能夠大幅提高冷站自動化水平,降低管理人力物力投入,提升中央空調系統能效水平。
參閱圖1,2016年11月之前的中央空調冷站自動控制系統主要有以下特點:
1)DDC控制器通過大量IO接口與現場設備(冷機、冷卻泵、冷卻塔、電動調節閥、冷凍泵等)相連,收集各種測量值和執行機構狀態反饋信息,輸送至上位機,並將上位機控制指令輸出下發給各執行機構。
2)上位機通過匯流排或網路通信與DDC控制器相連,一般由各個DDC將各種測量值和各執行機構的狀態反饋信息傳送至上位機,由上位機通過對所有DDC的信息統一最佳化計算、協調控制,並將生成的控制命令傳送至各個DDC。
傳統中央空調冷站控制系統主要存在以下問題:
1)在開發過程中,由於每個項目的系統形式、設備數量各不相同,從而需要對每個項目進行訂單式開發。在水系統形式中,可能出現以下典型情況:a.冷凍泵、冷卻泵、冷機先分別並聯成組後,冷機組再和冷凍泵組、冷卻泵組串聯連線;b.冷機和冷凍泵、冷卻泵先串聯後,不同冷機再並聯連線;c.根據冷量的大小,將冷機及其相應的冷凍泵、冷卻泵分為兩組,例如:冷機1~3為大冷量、冷機4~5為小冷量,在運行時可根據實際冷負荷需求大小進行大小冷機的搭配;d.二次泵系統。對於每個情況,由於水系統形式、設備數量均不相同,需要針對每種情況對控制程式進行重新開發。這種開發方式周期長,投入人力多,不適應大規模開發的需求。
2)傳統中央空調冷站控制系統的控制方式節能效果不佳。不同的控制方式(例如冷機台數控制、水泵台數控制、冷卻水量控制等)對於中央空調冷站的能效水平影響很大。傳統中央空調冷站控制系統一般僅僅實現設備基本的啟停、保護、監控等功能,而不注重節能控制,使得中央空調冷站整體運行能效較低。

發明內容

專利目的

《一種中央空調冷站控制系統及控制方法》實施例提供了一種中央空調冷站控制系統及控制方法,能夠針對不同的系統形式和設備數量,簡化系統的開發過程,並提高中央空調冷站的運行效率。

技術方案

《一種中央空調冷站控制系統及控制方法》實施例一方面提供一種中央空調冷站控制系統,所述控制系統中包括冷卻塔模組、冷卻泵模組、冷機模組以及冷凍泵模組;所述冷卻塔模組中包括至少一個冷卻塔,所述冷卻泵模組中包括至少一個冷卻泵,所述冷機模組中包括至少一個冷機,所述冷凍泵模組中包括至少一個冷凍泵;所述冷卻塔模組、冷卻泵模組、冷機模組以及冷凍泵模組分別由相應的冷卻塔模組控制器、冷卻泵模組控制器、冷機模組控制器以及冷凍泵模組控制器控制;所述冷卻塔模組控制器、冷卻泵模組控制器、冷機模組控制器以及冷凍泵模組控制器依次相連;所述冷卻塔模組控制器還與冷卻總管控制器相連,所述冷機模組控制器還與冷凍總管控制器相連。
進一步地,所述冷機模組控制器包括:台數控制單元,用於控制所述冷機模組中的加機操作或減機操作;冷凍供水溫度控制單元,用於控制所述冷機模組的冷凍供水溫度設定值;冷凍水流量變化值確定單元,用於在所述冷機模組中產生加機操作或減機操作時,確定所述冷機模組的冷凍水流量變化值;數據傳輸單元,用於將所述冷凍水流量變化值傳送至所述冷凍泵模組控制器。
進一步地,所述冷凍泵模組控制器包括:數據接收單元,用於接收所述冷機模組控制器發來的冷凍水流量變化值;冷凍泵調整單元,用於根據所述冷凍水流量變化值,調整所述冷凍泵模組中冷凍泵的數量,使得調整後的冷凍泵的數量與所述冷機模組當前所需的冷凍水流量相適配。
進一步地,所述冷機模組控制器包括:台數控制單元,用於控制所述冷機模組中的加機操作或減機操作;冷卻水流量變化值確定單元,用於在所述冷機模組中產生加機操作或減機操作時,確定所述冷機模組的冷卻水流量變化值;數據傳輸單元,用於將所述冷卻水流量變化值傳送至所述冷卻泵模組控制器。
進一步地,所述冷卻泵模組控制器包括:數據接收單元,用於接收所述冷機模組控制器發來的冷卻水流量變化值;冷卻泵調整單元,用於根據所述冷卻水流量變化值,調整所述冷卻泵模組中冷卻泵的數量,使得調整後的冷卻泵的數量與所述冷機模組當前所需的冷卻水流量相適配。
進一步地,所述冷卻泵模組控制器用於將所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值傳輸至所述冷卻塔模組控制器處;相應地,所述冷卻塔模組控制器用於根據接收的所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值,調整所述冷卻塔模組中冷卻塔的數量,使得調整後的冷卻塔的數量與所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值相適配。
進一步地,所述冷凍總管控制器包括:製冷量確定單元,用於測量冷凍水總管當前的製冷量或者預測冷凍水總管在預設時刻的製冷量並將測量的製冷量或者預測的製冷量傳送至所述冷機模組控制器;壓差溫差確定單元,用於測量冷凍供回水總管的壓差或者溫差,並將測量的壓差或者溫差傳送至所述冷卻泵模組控制器;旁通閥開度控制單元,用於根據測量的冷凍供回水總管的壓差,控制冷凍水總管的旁通閥開度,以控制供回水總管的壓差。
進一步地,所述冷卻總管控制器包括:溫度檢測單元,用於測量所述冷卻塔模組中各個冷卻塔的出口溫度,並控制冷卻水總管的旁通閥開度,以使得所述冷機模組中各個冷機的冷卻水進口溫度高於預設溫度上限;參數提供單元,用於向所述冷卻泵模組控制器提供最優的冷卻水量或者冷卻水供回水的平均溫度。
進一步地,所述冷凍泵模組包括冷凍一級泵模組和冷凍二級泵模組,其中,所述冷凍一級泵模組由冷凍一級泵模組控制器控制,所述冷凍二級泵模組由冷凍二級泵模組控制器控制;所述冷凍一級泵模組控制器與所述冷機模組控制器相連,所述冷凍二級泵模組控制器與所述冷凍總管控制器相連。
為實現上述目的,該發明實施例另一方面提供一種控制方法,所述控制方法包括:冷機模組控制器檢測冷機模組中產生的加機操作或減機操作,在所述冷機模組中產生加機操作或減機操作時,確定所述冷機模組的冷凍水流量變化值和冷卻水流量變化值,並將所述冷凍水流量變化值和冷卻水流量變化值分別傳送至冷凍泵模組控制器和冷卻泵模組控制器;所述冷凍泵模組控制器根據所述冷凍水流量變化值,調整冷凍泵模組中冷凍泵的數量,使得調整後的冷凍泵的數量與所述冷機模組當前所需的冷凍水流量相適配;所述冷卻泵模組控制器根據所述冷卻水流量變化值,調整冷卻泵模組中冷卻泵的數量,使得調整後的冷卻泵的數量與所述冷機模組當前所需的冷卻水流量相適配;所述冷卻泵模組控制器將所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值傳輸至冷卻塔模組控制器處;所述冷卻塔模組控制器根據接收的所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值,調整冷卻塔模組中冷卻塔的數量,使得調整後的冷卻塔的數量與所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值相適配。

改善效果

《一種中央空調冷站控制系統及控制方法》實施例中將冷機組、冷卻泵組、冷凍泵組以及冷卻塔組作為各個整體模組,隨著系統形式和設備數量的變化,只需要改變各個模組的連線方式和各個模組內設備的數量,能夠適應於不同的項目開發環境,極大地減少了項目開發過程中所投入的人力和物力。各個模組可以通過各自的控制器進行控制,從而能夠根據實際情況,最佳化各個模組中設備的數量,並且通過各個控制器之間的信息互動,可以協同地對整個系統進行調整,從而提高了中央空調冷站運行的效率。

附圖說明

圖1為2016年11月之前的技術中中央空調冷站控制系統的連線圖;
圖2《一種中央空調冷站控制系統及控制方法》實施例提供的一種中央空調冷站控制系統的框架圖;
圖3為該發明另一實施例提供的一種中央空調冷站控制系統的框架圖;
圖4為該實施例中控制系統的連線圖;
圖5為該發明另一實施例提供的一種中央空調冷站控制系統的框架圖;
圖6為該實施例中控制系統的連線圖;
圖7為該發明另一實施例提供的一種中央空調冷站控制系統的框架圖;
圖8為該實施例中控制系統的連線圖;
圖9為該發明實施例提供的一種控制方法的流程圖。

技術領域

《一種中央空調冷站控制系統及控制方法》涉及自動化控制技術領域,具體而言,涉及一種中央空調冷站控制系統及控制方法。

權利要求

1.《一種中央空調冷站控制系統及控制方法》所述控制系統中包括冷卻塔模組、冷卻泵模組、冷機模組以及冷凍泵模組;所述冷卻塔模組中包括至少一個冷卻塔,所述冷卻泵模組中包括至少一個冷卻泵,所述冷機模組中包括至少一個冷機,所述冷凍泵模組中包括至少一個冷凍泵;所述冷卻塔模組、冷卻泵模組、冷機模組以及冷凍泵模組分別由相應的冷卻塔模組控制器、冷卻泵模組控制器、冷機模組控制器以及冷凍泵模組控制器控制;所述冷卻塔模組控制器、冷卻泵模組控制器、冷機模組控制器以及冷凍泵模組控制器依次相連;所述冷卻塔模組控制器還與冷卻總管控制器相連,所述冷機模組控制器還與冷凍總管控制器相連。
2.根據權利要求1所述的控制系統,其特徵在於,所述冷機模組控制器包括:台數控制單元,用於控制所述冷機模組中的加機操作或減機操作;冷凍供水溫度控制單元,用於控制所述冷機模組的冷凍供水溫度設定值;冷凍水流量變化值確定單元,用於在所述冷機模組中產生加機操作或減機操作時,確定所述冷機模組的冷凍水流量變化值;數據傳輸單元,用於將所述冷凍水流量變化值傳送至所述冷凍泵模組控制器。
3.根據權利要求2所述的控制系統,其特徵在於,所述冷凍泵模組控制器包括:台數控制單元,用於控制所述冷機模組中的加機操作或減機操作;冷凍泵調整單元,用於根據所述冷凍水流量變化值,調整所述冷凍泵模組中冷凍泵的數量,使得調整後的冷凍泵的數量與所述冷機模組當前所需的冷凍水流量相適配。
4.根據權利要求1所述的控制系統,其特徵在於,所述冷機模組控制器包括:操作檢測單元,用於檢測所述冷機模組中產生的加機操作或減機操作;冷卻水流量變化值確定單元,用於在所述冷機模組中產生加機操作或減機操作時,確定所述冷機模組的冷卻水流量變化值;數據傳輸單元,用於將所述冷卻水流量變化值傳送至所述冷卻泵模組控制器。
5.根據權利要求4所述的控制系統,其特徵在於,所述冷卻泵模組控制器包括:數據接收單元,用於接收所述冷機模組控制器發來的冷卻水流量變化值;冷卻泵調整單元,用於根據所述冷卻水流量變化值,調整所述冷卻泵模組中冷卻泵的數量,使得調整後的冷卻泵的數量與所述冷機模組當前所需的冷卻水流量相適配。
6.根據權利要求1所述的控制系統,其特徵在於,所述冷卻泵模組控制器用於將所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值傳輸至所述冷卻塔模組控制器處;相應地,所述冷卻塔模組控制器用於根據接收的所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值,調整所述冷卻塔模組中冷卻塔的數量,使得調整後的冷卻塔的數量與所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值相適配。
7.根據權利要求1所述的控制系統,其特徵在於,所述冷凍總管控制器包括:製冷量確定單元,用於測量冷凍水總管當前的製冷量或者預測冷凍水總管在預設時刻的製冷量並將測量的製冷量或者預測的製冷量傳送至所述冷機模組控制器;壓差溫差確定單元,用於測量冷凍供回水總管的壓差或者溫差,並將測量的壓差或者溫差傳送至所述冷卻泵模組控制器;旁通閥開度控制單元,用於根據測量的冷凍供回水總管的壓差,控制冷凍水總管的旁通閥開度,以控制供回水總管的壓差。
8.根據權利要求1所述的控制系統,其特徵在於,所述冷卻總管控制器包括:溫度檢測單元,用於測量所述冷卻塔模組中各個冷卻塔的出口溫度,並控制冷卻水總管的旁通閥開度,以使得所述冷機模組中各個冷機的冷卻水進口溫度高於預設溫度上限;參數提供單元,用於向所述冷卻泵模組控制器提供最優的冷卻水量或者冷卻水供回水的平均溫度。
9.根據權利要求1所述的控制系統,其特徵在於,所述冷凍泵模組包括冷凍一級泵模組和冷凍二級泵模組,其中,所述冷凍一級泵模組由冷凍一級泵模組控制器控制,所述冷凍二級泵模組由冷凍二級泵模組控制器控制;所述冷凍一級泵模組控制器與所述冷機模組控制器相連,所述冷凍二級泵模組控制器與所述冷凍總管控制器相連。
10.一種套用於如權利要求1至9中任一所述的中央空調冷站控制系統中的控制方法,其特徵在於,所述控制方法包括:冷機模組控制器檢測冷機模組中產生的加機操作或減機操作,在所述冷機模組中產生加機操作或減機操作時,確定所述冷機模組的冷凍水流量變化值和冷卻水流量變化值,並將所述冷凍水流量變化值和冷卻水流量變化值分別傳送至冷凍泵模組控制器和冷卻泵模組控制器;
所述冷凍泵模組控制器根據所述冷凍水流量變化值,調整冷凍泵模組中冷凍泵的數量,使得調整後的冷凍泵的數量與所述冷機模組當前所需的冷凍水流量相適配;
所述冷卻泵模組控制器根據所述冷卻水流量變化值,調整冷卻泵模組中冷卻泵的數量,使得調整後的冷卻泵的數量與所述冷機模組當前所需的冷卻水流量相適配;
所述冷卻泵模組控制器將所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值傳輸至冷卻塔模組控制器處;
所述冷卻塔模組控制器根據接收的所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值,調整冷卻塔模組中冷卻塔的數量,使得調整後的冷卻塔的數量與所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值相適配。

實施方式

參閱圖1,所述控制系統可以包括冷卻塔模組、冷卻泵模組、冷機模組以及冷凍泵模組。其中,所述冷卻塔模組中包括至少一個冷卻塔,所述冷卻泵模組中包括至少一個冷卻泵,所述冷機模組中包括至少一個冷機,所述冷凍泵模組中包括至少一個冷凍泵。
在該實施例中,所述冷卻塔模組、冷卻泵模組、冷機模組以及冷凍泵模組分別由相應的冷卻塔模組控制器、冷卻泵模組控制器、冷機模組控制器以及冷凍泵模組控制器控制。所述冷卻塔模組控制器、冷卻泵模組控制器、冷機模組控制器以及冷凍泵模組控制器依次相連。所述冷卻塔模組控制器還與冷卻總管控制器相連,所述冷機模組控制器還與冷凍總管控制器相連。
在《一種中央空調冷站控制系統及控制方法》實施例中,所述冷機模組控制器可以包括:
台數控制單元,用於控制所述冷機模組中的加機操作或減機操作;
冷凍供水溫度控制單元,用於控制所述冷機模組的冷凍供水溫度設定值;
冷凍水流量變化值確定單元,用於在所述冷機模組中產生加機操作或減機操作時,確定所述冷機模組的冷凍水流量變化值;
數據傳輸單元,用於將所述冷凍水流量變化值傳送至所述冷凍泵模組控制器。
在該發明實施例中,所述冷凍泵模組控制器包括:
數據接收單元,用於接收所述冷機模組控制器發來的冷凍水流量變化值;
冷凍泵調整單元,用於根據所述冷凍水流量變化值,調整所述冷凍泵模組中冷凍泵的數量,使得調整後的冷凍泵的數量與所述冷機模組當前所需的冷凍水流量相適配。 在該發明實施例中,所述冷機模組控制器包括:
台數控制單元,用於控制所述冷機模組中的加機操作或減機操作;
冷卻水流量變化值確定單元,用於在所述冷機模組中產生加機操作或減機操作時,確定所述冷機模組的冷卻水流量變化值;
數據傳輸單元,用於將所述冷卻水流量變化值傳送至所述冷卻泵模組控制器。
在該發明實施例中,所述冷卻泵模組控制器包括:
數據接收單元,用於接收所述冷機模組控制器發來的冷卻水流量變化值;
冷卻泵調整單元,用於根據所述冷卻水流量變化值,調整所述冷卻泵模組中冷卻泵的數量,使得調整後的冷卻泵的數量與所述冷機模組當前所需的冷卻水流量相適配。 在該發明實施例中,所述冷卻泵模組控制器用於將所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值傳輸至所述冷卻塔模組控制器處;
相應地,所述冷卻塔模組控制器用於根據接收的所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值,調整所述冷卻塔模組中冷卻塔的數量,使得調整後的冷卻塔的數量與所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值相適配。
在該發明實施例中,所述冷凍總管控制器包括:
製冷量確定單元,用於測量冷凍水總管當前的製冷量或者預測冷凍水總管在預設時刻的製冷量並將測量的製冷量或者預測的製冷量傳送至所述冷機模組控制器,以作為冷機台數控制、冷凍泵台數及變頻控制的依據;
壓差溫差確定單元,用於測量冷凍供回水總管的壓差或者溫差,並將測量的壓差或者溫差傳送至所述冷卻泵模組控制器,作為冷凍泵模組變頻控制的依據;
旁通閥開度控制單元,用於根據測量的冷凍供回水總管的壓差,控制冷凍水總管的旁通閥開度,以控制供回水總管的壓差。
在該發明實施例中,所述冷卻總管控制器包括:
溫度檢測單元,用於測量所述冷卻塔模組中各個冷卻塔的出口溫度,並控制冷卻水總管的旁通閥開度,以使得所述冷機模組中各個冷機的冷卻水進口溫度高於預設溫度上限;
參數提供單元,用於向所述冷卻泵模組控制器提供最優的冷卻水量或者冷卻水供回水的平均溫度,作為冷卻泵模組變頻的依據。
具體地。當冷卻水量提高(或冷卻水供回水平均溫度低)時,冷機功率降低,而冷卻泵與冷卻塔功率提高;當冷卻水量降低(或冷卻水供回水平均溫度高)時,冷機功率提高,而冷卻泵與冷卻塔功率降低。因此,存在最優的冷卻水量或冷卻水供回水平均溫度,使得冷機、冷卻泵冷卻塔總功率最小。冷卻水總管控制器可記錄在不同條件下(例如:不同室外氣象參數、冷機開啟台數、冷卻塔開啟台數等),不同冷卻水量或冷卻水供回水平均溫度的冷站總能效(冷站總能效計算至少包含冷機模組及其對應的冷卻泵模組、冷卻塔模組),並在歷史資料庫中尋優,尋找最優的冷卻水量或冷卻水供回水平均溫度,使得冷站總能效最高。 在實際套用場景中,針對不同的設備結構,每台設備工作的最佳狀態也往往不同。例如,對於變頻離心式冷機組,存在使能效比達到最高的負荷率,通常為50%至80%。對於多台變頻離心式冷機組並聯的冷機模組,在外部提供的總製冷量需求下,其模組控制器可根據性能曲線,尋找最佳的運行台數,使得每台機組運行在接近於最佳的負荷率下。
對於變頻水泵,存在使水泵效率達到最高的水流量。對於多台變頻水泵並聯的水泵模組(冷卻泵模組和冷凍泵模組),在給定的總揚程和總流量需求下,其模組控制器可根據性能曲線,尋找最佳的運行台數,使得每台水泵運行在接近於最佳的水流量下。
對於多台變頻冷卻塔並聯的冷卻塔模組,在給定的總流量需求下,其模組控制器應使每個冷卻塔在高於冷卻水流量下限的前提下,儘量多的開啟冷卻塔台數,以儘量利用冷卻塔的換熱面積。
此外,在實際套用場景中,冷卻塔模組、冷卻泵模組、冷機模組以及冷凍泵模組之間可以存在多種不同的連線方式。參閱圖3,冷機1至冷機4分別與冷凍泵1至冷凍泵4對應連線,冷卻泵1至冷卻泵4也分別與冷機1至冷機4對應連線,冷卻塔1至冷卻塔4也分別與冷卻泵1至冷卻泵4對應連線。也就是說,在該系統結構中,各個模組中的獨立設備之間都是對應連線的。各個模組的模組控制器的框架圖可以如圖4所示。在該系統結構中,可以存在多個冷卻總管控制器、冷卻塔模組控制器、冷卻泵模組控制器以及冷凍泵模組控制器。
參閱圖5,冷機1至3與冷凍泵1至3相關聯,冷機4至5與冷凍泵4至5相關聯。此外,冷機1至3還與冷凍泵1至3相連,冷機4至5還與冷凍泵4至5相連。冷卻塔1至5分別與冷卻泵1至3以及冷卻泵4至5相連。在該系統架構中,冷機1至3可以視為冷機模組1,冷機4至5可以視為冷機模組2,冷凍泵1至3可以視為冷凍泵模組1,冷凍泵4至5可以視為冷凍泵模組2,其中,每個模組均可以對應一個模組控制器。這樣,該系統架構的模組控制器的框架圖可以如圖6所示。
在該發明實施例中,所述冷凍泵模組還可以包括冷凍一級泵模組和冷凍二級泵模組,其中,所述冷凍一級泵模組由冷凍一級泵模組控制器控制,所述冷凍二級泵模組由冷凍二級泵模組控制器控制;所述冷凍一級泵模組控制器與所述冷機模組控制器相連,所述冷凍二級泵模組控制器與所述冷凍總管控制器相連。
具體地,參閱圖7和圖8,冷凍泵模組可以分為4個冷凍一級泵和4個冷凍二級泵,每個冷凍一級泵可以作為一個獨立的模組,每兩個冷凍二級泵可以作為一個獨立的模組。這樣,與所述冷機模組相連的可以是4個冷凍一級泵模組,而與所述分水器相連的可以是2個冷凍二級泵模組。每個模組可以由相應的模組控制器控制,從而構成了如圖8所示的模組控制器的框架圖。
由於冷卻總管控制器的作用為確定冷卻管路冷卻水量或冷卻水供回水平均溫度,其數量由冷卻總管的數量,同時也是冷卻塔模組的數量決定。當各個冷卻塔並聯成為一個冷卻塔模組時,僅有一個冷卻總管(包括供回管路),僅採用一個冷卻水總管控制器,如圖2和圖6所示。當各個冷卻塔互不相連,則各有一個冷卻總管,那么每個冷卻塔各自採用一個冷卻總管控制器,如圖4所示。
對於冷凍二級泵的水系統形式,各冷凍二級泵模組控制器與冷凍總管控制器相連。通過冷凍總管控制器測量各支路最不利末端供回水壓差信號,分別輸送至各個冷凍二級泵模組,作為各個冷凍二級泵模組調節頻率的依據。
參閱圖9,該發明實施例還提供一種控制方法,所述控制方法包括:
S1:冷機模組控制器檢測冷機模組中產生的加機操作或減機操作,在所述冷機模組中產生加機操作或減機操作時,確定所述冷機模組的冷凍水流量變化值和冷卻水流量變化值,並將所述冷凍水流量變化值和冷卻水流量變化值分別傳送至冷凍泵模組控制器和冷卻泵模組控制器;
S2:所述冷凍泵模組控制器根據所述冷凍水流量變化值,調整冷凍泵模組中冷凍泵的數量,使得調整後的冷凍泵的數量與所述冷機模組當前所需的冷凍水流量相適配; S3:所述冷卻泵模組控制器根據所述冷卻水流量變化值,調整冷卻泵模組中冷卻泵的數量,使得調整後的冷卻泵的數量與所述冷機模組當前所需的冷卻水流量相適配; S4:所述冷卻泵模組控制器將所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值傳輸至冷卻塔模組控制器處;
S5:所述冷卻塔模組控制器根據接收的所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值,調整冷卻塔模組中冷卻塔的數量,使得調整後的冷卻塔的數量與所述冷機模組當前所需的冷卻水流量值相適配。
在該發明實施例中,所述方法還包括:
冷凍總管控制器測量冷凍水總管當前的製冷量或者預測冷凍水總管在預設時刻的製冷量並將測量的製冷量或者預測的製冷量傳送至所述冷機模組控制器;
所述冷凍總管控制器測量冷凍供回水總管的壓差或者溫差,並將測量的壓差或者溫差傳送至所述冷卻泵模組控制器;
所述冷凍總管控制器根據測量的冷凍供回水總管的壓差,控制冷凍水總管的旁通閥開度,以平衡進水閥的前後水壓。
在該發明實施例中,所述方法還包括:
冷卻總管控制器測量所述冷卻塔模組中各個冷卻塔的出口溫度,並控制冷卻水總管的旁通閥開度,以使得所述冷機模組中各個冷機的冷卻水進口溫度高於預設溫度上限;所述冷卻總管控制器向所述冷卻泵模組控制器提供最優的冷卻水量或者冷卻水供回水的平均溫度。

榮譽表彰

2020年7月17日,《一種中央空調冷站控制系統及控制方法》獲得安徽省第七屆專利獎金獎。

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