CN112377996A - 空调***和空调***的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种空调***和空调***的控制方法,空调***包括:制冷机组,包括用于引入冷却水的进水口和用于排出冷却水的出水口;多个冷却塔,并联设置且均包括与制冷机组的出水口连通的进口和与制冷机组的进水口连通的出口;多个水泵,并联设置且均包括与制冷机组的进水口连通的出口和与制冷机组的出水口连通的进口,以使冷却水在制冷机组和冷却塔之间循环流动;多个控制阀,与多个冷却塔一一对应地设置,以控制相应的冷却塔是否工作;以及控制器,与多个控制阀通信连接并配置成:获取工作的冷却塔总的额定流量Q1和多个水泵的总流量Q2,并在Q1<Q2时增加工作的冷却塔的数量,且在Q1>2*Q2时减少工作的冷却塔的数量。
Description
技术领域
本发明涉及制冷技术领域,具体而言,涉及一种空调***和空调***的控制方法。
背景技术
大型中央空调***中,冷却塔作为末端设备,依靠冷却水泵,通过冷却水把制冷机(负荷端)中热量排放至大气中。长期以来,因制冷机与空调箱的能耗占比大,节能技术研究主要集中在制冷机与空调箱中;而冷却塔作为热量排放末端设备,其节能控制没有被引起重视。一般情况是,制冷机、冷却水泵、冷却塔均是多台设备联机安装的,当负荷减小时,制冷机、冷却水泵、冷却塔同时减少运行台数,对于退出运行的冷却塔,不予分配冷却水,冷却塔处于闲置状态,没有充分发挥设备能效。还有,常规的冷却水泵和冷却塔,其电机都是全功率运行的,其冷却水进出水温度随制冷机负荷与环境湿球温度变化,这种运行工况下,冷却塔可能处于大流量、低温差的状态,也可能处于欠流量、高温差的状态,既不能让制冷机处于高能效的运行状态,也浪费冷却水泵和冷却塔风机的能耗,具有较大的节能空间;已有的节能控制研究,一般是设定固定的冷却塔的进出水温差,对冷却塔风机进行变频调节,没有根据制冷机的负荷情况和环境温湿度变化进行有效调节,节能空间有限。
发明内容
本发明旨在提供一种有利于降低能耗的空调***和空调***的控制方法。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种空调***,空调***包括:
制冷机组,包括用于引入冷却水的进水口和用于排出冷却水的出水口;
多个冷却塔,并联设置且均包括与制冷机组的出水口连通的进口和与制冷机组的进水口连通的出口;
多个水泵,并联设置且均包括与制冷机组的进水口连通的出口和与制冷机组的出水口连通的进口,以使冷却水在制冷机组和冷却塔之间循环流动;
多个控制阀,与多个冷却塔一一对应地设置,以控制相应的冷却塔是否工作;以及
控制器,与多个控制阀通信连接并配置成:获取工作的冷却塔总的额定流量Q1和多个水泵的总流量Q2,并在Q1<Q2时增加工作的冷却塔的数量,且在Q1>2*Q2时减少工作的冷却塔的数量。
在一些实施例中,
冷却塔包括用于流通冷却水的散热填料和使空气吹向散热填料的冷却塔风机,
空调***还包括用于测量冷却塔的出水温度T1的第一温度检测部件,
控制器与冷却塔风机、第一温度检测部件和水泵均通信连接,以配置成:在冷却塔的出水温度T1≤冷却塔出水最低目标温度Td时,
若冷却塔风机的运行频率ft>冷却塔风机最低运行频率ft0,则降低冷却塔风机的频率;
若冷却塔风机的运行频率ft=冷却塔风机最低运行频率ft0,则关闭冷却塔风机;
若冷却塔风机的运行频率ft=0,则降低水泵的运行频率。
在一些实施例中,空调***还包括用于检测冷却塔的进水温度T2的第二温度检测部件和用于检测冷却塔的散热能力是否满足要求的检测部件,控制器与第二温度检测部件和检测部件均通信连接,并配置成:在冷却塔的出水温度T1>冷却塔出水最低目标温度Td且冷却塔的散热能力满足要求时,
若冷却塔的进水温度T2≥冷却塔进水最高目标温Tg,则增加水泵的运行频率fb;
若冷却塔的进水温度T2<冷却塔进水最高目标温Tg,且冷却塔风机的运行频率ft>冷却塔风机最低运行频率ft0,则降低冷却塔风机的运行频率ft;
若冷却塔的进水温度T2<冷却塔进水最高目标温Tg,且冷却塔风机的运行频率ft=冷却塔风机最低运行频率ft0,则关闭冷却塔风机。
在一些实施例中,控制器配置成将水泵的运行频率fb维持在预定频率以下。
在一些实施例中,空调***还包括用于检测冷却塔的进水温度T2的第二温度检测部件和用于检测冷却塔的散热能力是否满足要求的检测部件,控制器与第二温度检测部件和检测部件均通信连接,并配置成:在冷却塔的出水温度T1>冷却塔出水最低目标温度Td且冷却塔的散热能力不能满足要求时,
若冷却塔风机的运行频率ft<预定频率,则增大冷却塔风机的运行频率ft;
若冷却塔风机的运行频率ft=预定频率,则增大水泵的运行频率fb;
若水泵的运行频率fb=预定频率,则增加工作的冷却塔的数量。
在一些实施例中,检测部件包括检测空气湿球温度T3的空气湿球温度检测部件,控制器与空气湿球温度检测部件通信连接并配置成:
若冷却塔出水逼近度温差ΔT≤冷却塔出水逼近温差目标值ΔT0,则判断冷却塔的散热能力满足要求,其中ΔT=T3-T1。
在一些实施例中,空调***还包括:
第一主管路,具有与制冷机组的出水口连通的进口;
多个支路,与冷却塔一一对应地设置,每个支路中均设置有冷却塔和控制阀,多个支路的进口均与第一主管路的出口连通;以及
第二主管路,具有与多个支路的出口连通的进口和与制冷机组的进水口连通的出口。
在一些实施例中,空调***还包括:
第一温度检测部件,设在第二主管路中,用于检测冷却塔的出水温度;和/或
第二温度检测部件,设在第一主管路,用于检测冷却塔的进水温度。
根据本发明的另一方面,还提供了一种空调***的控制方法,控制方法包括:
获取工作的冷却塔总的额定流量Q1和多个水泵的总流量Q2;
若Q1<Q2,则增加工作的冷却塔的数量,若Q1>2*Q2,则减少工作的冷却塔的数量。
在一些实施例中,控制方法还包括:获取冷却塔的出水温度T1,在冷却塔的出水温度T1≤冷却塔出水最低目标温度Td时,
若冷却塔风机的运行频率ft>冷却塔风机最低运行频率ft0,则降低冷却塔风机的频率;
若冷却塔风机的运行频率ft=冷却塔风机最低运行频率ft0,则关闭冷却塔风机;
若冷却塔风机的运行频率ft=0,则降低水泵的运行频率。
在一些实施例中,控制方法还包括获取冷却塔的进水温度T2和判断冷却塔的散热能力是否满足要求,在冷却塔的出水温度T1>冷却塔出水最低目标温度Td且冷却塔的散热能力满足要求时,
若冷却塔的进水温度T2≥冷却塔进水最高目标温Tg,则增加水泵的运行频率fb;
若冷却塔的进水温度T2<冷却塔进水最高目标温Tg,且冷却塔风机的运行频率ft>冷却塔风机最低运行频率ft0,则降低冷却塔风机的运行频率ft;
若冷却塔的进水温度T2<冷却塔进水最高目标温Tg,且冷却塔风机的运行频率ft=冷却塔风机最低运行频率ft0,则关闭冷却塔风机。
在一些实施例中,水泵的运行频率fb维持在预定频率以下。
在一些实施例中,控制方法还包括获取冷却塔的进水温度T2和判断冷却塔的散热能力是否满足要求,在冷却塔的出水温度T1>冷却塔出水最低目标温度Td且冷却塔的散热能力不能满足要求时,
若冷却塔风机的运行频率ft<预定频率,则增大冷却塔风机的运行频率ft;
若冷却塔风机的运行频率ft=预定频率,则增大水泵的运行频率fb;
若水泵的运行频率fb=预定频率,则增加工作的冷却塔的数量。
在一些实施例中,断冷却塔的散热能力是否满足要求包括:
检测空气湿球温度T3;
计算冷却塔出水逼近度温差ΔT,其中ΔT=T3-T1;以及
若冷却塔出水逼近度温差ΔT≤冷却塔出水逼近温差目标值ΔT0,则判断冷却塔的散热能力满足要求,若冷却塔出水逼近度温差ΔT>冷却塔出水逼近温差目标值ΔT0,则判断冷却塔的散热能力不能满足要求。
应用本发明的技术方案,在Q1<Q2时增加工作的冷却塔的数量,且在Q1>2*Q2时减少工作的冷却塔的数量,有利于降低空调***的能耗。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明的实施例的空调***的结构示意图;以及
图2示出了本发明的实施例的空调***的冷却塔的运行状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如1示出了本发明的实施例的空调***的结构示意图,如图1所示,本实施例的空调***包括制冷机组1、多个冷却塔4、多个水泵6、多个控制阀3和控制器。
制冷机组1包括用于引入冷却水的进水口和用于排出冷却水的出水口。制冷机组1包括多个制冷机,在一些实施例中,多个制冷机并联。
制冷机包括压缩机、与压缩机的排气口连通的冷凝器、与冷凝器的出口连通的蒸发器。蒸发器的出口与压缩机的吸气口。制冷机组的进水口引入的冷却水为冷凝器降温。
多个冷却塔4并联设置且均包括与制冷机组1的出水口连通的进口和与制冷机组1的进水口连通的出口。多个控制阀3与多个冷却塔4一一对应地设置,以控制相应的冷却塔4是否工作。
多个水泵6并联设置且均包括与制冷机组1的进水口连通的出口和与制冷机组1的出水口连通的进口,以使冷却水在制冷机组1和冷却塔4之间循环流动。
空调***还包括第一主管路7、多个支路和第二主管路8。第一主管路7具有与制冷机组1的出水口连通的进口;多个支路与冷却塔4一一对应地设置,每个支路中均设置有冷却塔4和控制阀3,多个支路的进口均与第一主管路7的出口连通。
空调***还包括第一温度检测部件5和第二温度检测部件2。第一温度检测部件5设在第二主管路8中,用于检测冷却塔的出水温度。第二温度检测部件2设在第一主管路7,用于检测冷却塔4的进水温度。
冷却塔4包括用于流通冷却水的散热填料和使空气吹向散热填料的冷却塔风机。冷却塔风机的电机为变频电机。空调***还包括用于控制冷却塔风机的转速的冷却塔风机变频器。
水泵6的电机也为变频电机。空调***还包括用于控制水泵6的转速的水泵变频器。
空调***还包括检测空气湿球温度T3的空气湿球温度检测部件。空气湿球温度检测部件安装在冷却塔附近。
空调***还包括控制器,控制器与空气湿球温度检测部件通信连接以获得空气湿球温度T3。控制器与第一温度检测部件5通信连接以获取冷却塔的出水温度T1。控制器与第二温度检测部件2通信连接以获取冷却塔的进水温度T2。控制器与冷却塔风机变频器通信连接以控制冷却塔风机的转速。控制器与水泵变频器通信连接,以控制水泵6的转速。控制器与控制阀3通信连接,以控制与控制阀3对应的冷却塔4是否工作。
第一温度检测部件5为冷却塔出水温度传感器。第二温度检测部件2为冷却塔进水温度传感器。空气湿球温度检测部件为空气湿球温度传感器。
在一些实施例中,控制器包括可编程逻辑控制器(PLC)。
冷却水泵变频器安装于冷却水泵控制回路中。冷却塔风机变频器安装于冷却塔风机控制回路中。第二温度检测部件2安装于冷却塔进水管道中。第一温度检测部件5安装于冷却塔出水管道中。空气湿球温度传感器安装于冷却塔附近,测量空气湿球温度。控制阀3安装于各台冷却塔进水管道中。
冷却塔进水母管安装于冷却塔进水回路中,并联制冷机的冷却水出水管道,并向各台冷却塔分配出进水管道。冷却水泵安装于冷却塔进出水回路中,向制冷机及冷却塔提供循环冷却水;PLC写入逻辑控制程序,接收冷却水泵变频器、冷却塔风机变频器、进水温度传感器、出水温度传感器、空气湿球温度传感器、电动调节阀的反馈信号,并向冷却水泵变频器、冷却塔风机变频器、电动调节阀发出控制信号;冷却塔台数与冷却水泵台数不需要满足一一对应关系。
空调控制***的控制方法包括以下步骤:
步骤1:初始化运行参数:
设置冷却塔出水逼近温差目标值ΔT0(冷却塔出水逼近温差ΔT即冷却塔出水温度与环境湿球温度的差值),
定义并设置冷却塔出水最低目标温度Td,
定义并设置冷却塔进水最高目标温度Tg,
定义冷却塔出水温度T1,
定义冷却塔进水温度T2,
定义空气湿球温度T3,
定义冷却塔风机运行频率ft,设置冷却塔风机最低运行频率ft0,
定义冷却水泵运行频率fb,设置冷却水泵最低运行频率fb0,
定义并设置频率变化步长Δf,
定义冷却塔投入运行的总额定循环流量Q1,定义冷却塔运行台数n,设置冷却塔初始投入运行的台数n=n0,
定义冷却水泵投入运行的总额定流量Q2;
步骤2、根据制冷机开机台数,提前启动对应冷却水泵台数和最低运行频率fb0,确定Q2;
步骤3、
当Q2<Q1≤2*Q2时,n=n0,也即工作的冷却塔4的数量不变;
当Q1>2*Q2时,n=n-1,也即减少一个工作的冷却塔4;
当Q1<Q2时,n=n+1,也即增加一个工作的冷却塔;
步骤4:冷却塔进水温度传感器、冷却塔出水温度传感器、空气湿球温度传感器分别测量冷却塔进水温度T2、冷却塔出水温度T1、空气湿球温度T3;
步骤5:计算冷却塔出水逼近度温差ΔT=T3-T1;
步骤6:当T1≤Td时:
6.1:当冷却塔风机ft>ft0时,ft=ft-Δf且ft≥ft0,也即将冷却塔风机的转速降低,且将冷却塔风机的转速保持在冷却塔风机最低运行频率ft0以上;
6.2:当冷却塔风机ft=ft0时,ft=0,也即将冷却塔风机的转速降为0;
6.3:当冷却塔风机ft=0时,fb=fb-Δf且fb≥fb0,也即将水泵的转速降低,且将水泵6的转速保持在水泵最低运行频率fb0;
6.4:执行完毕,持续一个时间步长,返回步骤4。
步骤7:当T1>Td时:
7.1:当ΔT≤ΔT0时:
7.1.1:当T2≥Tg时:fb=fb+Δf且fb≤50,也即增大水泵6的转速,且将水泵的转速维持在预定转速以下;
7.1.2:当T2<Tg且ft>ft0时,ft=ft-Δf且ft≥ft0,也即将冷却塔风机的转速降低,且将冷却塔风机的转速保持在冷却塔风机最低运行频率ft0以上;
7.1.3:当T2<Tg且ft=ft0时:ft=0,也即将冷却塔风机的转速降为0;
7.1.4:执行完毕,持续一个时间步长,返回步骤4。
7.2:当ΔT>ΔT0时:
7.2.1:当ft<50时:ft=ft+Δf且ft≤50,也即增大冷却塔风机的转速,且将冷却塔风机的转速控制在预定转速以下;
7.2.2:当ft=50时:fb=fb+Δf且fb≤50,也即增大水泵6的转速,且将水泵6的转速控制在预定转速以下;;
7.2.3:当fb=50且Q1≤3*Q2时:n=n+1,也即增加一台工作的冷却塔4;
7.2.4:执行完毕,持续一个时间步长,返回步骤4。
本实施例的空调***具有以下的技术效果:
1、把冷却塔***作为制冷***的子***,可以根据冷却塔的进出水温度判断制冷***的负荷,并根据环境湿球温度,为制冷***提供最合适的冷却水流量和温度;
2、把冷却塔作为一个整体,冷却塔与冷却水泵不是一一对应关系,在冷却水泵未全部投入运行时,一台冷却水泵的冷却水可以分布在两台或三台冷却塔中,同样水量的冷却水可以在更大面积的填料中散热,冷却水得到更充分散热,冷却塔出水逼近温差可以达到最小;
3、把冷却塔出水逼近温差目标值、冷却塔出水最低目标温度、冷却塔出水最高目标温度作为控制依据,控制***随制冷***的负荷、环境湿球温度的变化,可以调整冷却塔布水台数、冷却水泵频率、冷却塔风机频率,在满足制冷***所需最优冷却水的条件下,实现冷却塔子***最小能耗。
具体的,以5台冷却水泵(额定流量500m3/h)、5台冷却塔(额定冷却流量600m3/h)为例,组成冷却塔节能控制***;
所述冷却水泵变频器安装于冷却水泵控制回路中;
所述冷却塔风机变频器安装于冷却塔风机控制回路中;
所述进水温度传感器安装于冷却塔进水管道中;
所述出水温度传感器安装于冷却塔出水管道中;
所述空气湿球温度传感器安装于冷却塔附近,测量空气湿球温度;
所述电动调节阀安装于各台冷却塔进水管道中;
所述冷却塔进水母管安装于冷却塔进水回路中,并联制冷机的冷却水出水管道,并向各台冷却塔分配出进水管道;
所述冷却水泵安装于冷却塔进出水回路中,向制冷机及冷却塔提供循环冷却水;
所述PLC写入逻辑控制程序,接收冷却水泵变频器、冷却塔风机变频器、进水温度传感器、出水温度传感器、空气湿球温度传感器、电动调节阀的反馈信号,并向冷却水泵变频器、冷却塔风机变频器、电动调节阀发出控制信号。
其控制方法可以如下所示:
步骤1:初始化运行参数:
设置冷却塔出水逼近温差目标值ΔT0=3℃,
设置冷却塔出水最低目标温度Td=24℃,
设置冷却塔进水最高目标温度Tg=39℃,
定义冷却塔风机运行频率ft,设置冷却塔风机最低运行频率ft0=25hz,
定义冷却水泵运行频率fb,设置冷却水泵最低运行频率fb0=30hz,
设置频率变化步长Δf=5hz;
定义冷却塔投入运行的总额定循环流量Q1,定义冷却塔运行台数n,设置冷却塔初始投入运行的台数n=n0=2,
定义冷却水泵投入运行的总额定流量Q2;
步骤2、根据制冷机开机台数,启动冷却水泵2台,运行频率30hz;
步骤3、开启4台冷却塔对用的电动阀门,冷却塔均匀布水;
当Q2<Q1≤2*Q2时:n=n0;
当冷却塔投入运行的总额定循环流量Q1>2*冷却水泵投入运行的总额定流量Q2时:冷却塔退出1台运行;
当冷却塔投入运行的总额定循环流量Q1<冷却水泵投入运行的总额定流量Q2时:冷却塔增加1台运行;
其他情况,则冷却塔运行台数不变;
步骤4:冷却塔进水温度传感器、冷却塔出水温度传感器、空气湿球温度传感器分别测量冷却塔进水温度T2、冷却塔出水温度T1、空气湿球温度T3;
步骤5:计算冷却塔出水逼近度温差ΔT=T3-T1;
步骤6:当T1≤24时:冷却塔运行于图2的第①区,冷却水温度偏低,
6.1:如果冷却塔风机处于运行状态,则降低风机运行频率一个步长,但频率须≥25hz;
6.2:如果冷却塔风机频率已降至25hz,则停止冷却塔风机;
6.3:如果冷却塔风机已停止,则降低冷却水泵频率一个步长,但频率须≥30hz;
6.4:执行完毕,持续一个时间步长,返回步骤4。
步骤7:当T1>24时:冷却水温未降至最低目标温度,
7.1:当ΔT≤3,即冷却塔出水逼近温差小,冷却水经冷却塔散热充分,此时冷却塔出水温度无法再进一步降低:
7.1.1:如果T2≥39℃时:冷却塔运行于图2的第②区,冷却塔进水温度偏高,则冷却水泵频率增加一个步长,但频率不大于50hz;
7.1.2:如果T2<39℃时:冷却塔运行于图2的第③区,风机频率大于25hz时,降低风机运行频率一个步长,但频率须≥25hz;如果T2<39℃时:风机频率等于25hz时,停止风机运行;
7.1.3:执行完毕,持续一个时间步长,返回步骤4。
7.2:当ΔT>3时:冷却塔运行于图2的第④区,冷却水经冷却塔散热不够充分:
7.2.1:如果ft<50时:冷却塔风机频率增加一个步长,但频率不大于50hz;
7.2.2:如果ft=50时:冷却水泵频率增加一个步长,但频率不大于50hz。
7.2.3:如果fb=50且Q1≤3*Q2时:冷却塔增加一台运行;
7.2.4:执行完毕,持续一个时间步长,返回步骤4。
通过以上控制调节,本发明的冷却塔节能控制***,能够充分发挥现有冷却塔散热填料的散热能力,以制冷***的负荷为控制需求,根据环境湿球温度变化,及时有效调节冷却塔布水台数、冷却水泵频率、冷却塔风机频率,有效节约能源消耗。
以上仅为本发明的示例性实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种空调***,其特征在于,包括:
制冷机组(1),包括用于引入冷却水的进水口和用于排出冷却水的出水口;
多个冷却塔(4),并联设置且均包括与所述制冷机组(1)的出水口连通的进口和与所述制冷机组(1)的进水口连通的出口;
多个水泵(6),并联设置且均包括与所述制冷机组(1)的进水口连通的出口和与所述制冷机组(1)的出水口连通的进口,以使冷却水在所述制冷机组(1)和所述冷却塔(4)之间循环流动;
多个控制阀(3),与多个所述冷却塔(4)一一对应地设置,以控制相应的冷却塔(4)是否工作;以及
控制器,与多个所述控制阀(3)通信连接并配置成:获取工作的所述冷却塔(4)总的额定流量Q1和多个水泵(6)的总流量Q2,并在Q1<Q2时增加工作的冷却塔(4)的数量,且在Q1>2*Q2时减少工作的冷却塔(4)的数量。
2.根据权利要求1所述的空调***,其特征在于,
所述冷却塔(4)包括用于流通冷却水的散热填料和使空气吹向所述散热填料的冷却塔风机,
所述空调***还包括用于测量所述冷却塔(4)的出水温度T1的第一温度检测部件(5),
所述控制器与所述冷却塔风机、所述第一温度检测部件(5)和水泵(6)均通信连接,以配置成:在所述冷却塔(4)的出水温度T1≤冷却塔出水最低目标温度Td时,
若所述冷却塔风机的运行频率ft>冷却塔风机最低运行频率ft0,则降低所述冷却塔风机的频率;
若所述冷却塔风机的运行频率ft=冷却塔风机最低运行频率ft0,则关闭所述冷却塔风机;
若所述冷却塔风机的运行频率ft=0,则降低所述水泵(6)的运行频率。
3.根据权利要求2所述的空调***,其特征在于,还包括用于检测所述冷却塔(4)的进水温度T2的第二温度检测部件(2)和用于检测所述冷却塔(4)的散热能力是否满足要求的检测部件,所述控制器与所述第二温度检测部件(2)和所述检测部件均通信连接,并配置成:在所述冷却塔(4)的出水温度T1>冷却塔出水最低目标温度Td且所述冷却塔(4)的散热能力满足要求时,
若所述冷却塔(4)的进水温度T2≥冷却塔进水最高目标温Tg,则增加所述水泵的运行频率fb;
若所述冷却塔(4)的进水温度T2<冷却塔进水最高目标温Tg,且所述冷却塔风机的运行频率ft>冷却塔风机最低运行频率ft0,则降低所述冷却塔风机的运行频率ft;
若所述冷却塔(4)的进水温度T2<冷却塔进水最高目标温Tg,且所述冷却塔风机的运行频率ft=冷却塔风机最低运行频率ft0,则关闭所述冷却塔风机。
4.根据权利要求3所述的空调***,其特征在于,所述控制器配置成将所述水泵的运行频率fb维持在预定频率以下。
5.根据权利要求2所述的空调***,其特征在于,还包括用于检测所述冷却塔(4)的进水温度T2的第二温度检测部件(2)和用于检测所述冷却塔(4)的散热能力是否满足要求的检测部件,所述控制器与所述第二温度检测部件(2)和所述检测部件均通信连接,并配置成:在所述冷却塔(4)的出水温度T1>冷却塔出水最低目标温度Td且所述冷却塔(4)的散热能力不能满足要求时,
若冷却塔风机的运行频率ft<预定频率,则增大所述冷却塔风机的运行频率ft;
若冷却塔风机的运行频率ft=预定频率,则增大水泵的运行频率fb;
若所述水泵(6)的运行频率fb=预定频率,则增加工作的冷却塔(4)的数量。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的空调***,其特征在于,所述检测部件包括检测空气湿球温度T3的空气湿球温度检测部件,所述控制器与空气湿球温度检测部件通信连接并配置成:
若冷却塔出水逼近度温差ΔT≤冷却塔出水逼近温差目标值ΔT0,则判断所述冷却塔(4)的散热能力满足要求,其中ΔT=T3-T1。
7.根据权利要求1所述的空调***,其特征在于,还包括:
第一主管路(7),具有与所述制冷机组(1)的出水口连通的进口;
多个支路,与所述冷却塔(4)一一对应地设置,每个支路中均设置有所述冷却塔(4)和所述控制阀(3),多个支路的进口均与所述第一主管路(7)的出口连通;以及
第二主管路(8),具有与多个所述支路的出口连通的进口和与所述制冷机组(1)的进水口连通的出口。
8.根据权利要求7所述的空调***,其特征在于,还包括:
第一温度检测部件(5),设在所述第二主管路(8)中,用于检测所述冷却塔的出水温度;和/或
第二温度检测部件(2),设在所述第一主管路(7),用于检测所述冷却塔(4)的进水温度。
9.一种权利要求1至8中任一项所述的空调***的控制方法,其特征在于,包括:
获取工作的所述冷却塔(4)总的额定流量Q1和多个水泵(6)的总流量Q2;
若Q1<Q2,则增加工作的冷却塔(4)的数量,若Q1>2*Q2,则减少工作的冷却塔(4)的数量。
10.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,还包括:获取所述冷却塔(4)的出水温度T1,在所述冷却塔(4)的出水温度T1≤冷却塔出水最低目标温度Td时,
若所述冷却塔风机的运行频率ft>冷却塔风机最低运行频率ft0,则降低所述冷却塔风机的频率;
若所述冷却塔风机的运行频率ft=冷却塔风机最低运行频率ft0,则关闭所述冷却塔风机;
若所述冷却塔风机的运行频率ft=0,则降低所述水泵(6)的运行频率。
11.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,还包括获取所述冷却塔(4)的进水温度T2和判断所述冷却塔(4)的散热能力是否满足要求,在所述冷却塔(4)的出水温度T1>冷却塔出水最低目标温度Td且所述冷却塔(4)的散热能力满足要求时,
若所述冷却塔(4)的进水温度T2≥冷却塔进水最高目标温Tg,则增加所述水泵的运行频率fb;
若所述冷却塔(4)的进水温度T2<冷却塔进水最高目标温Tg,且所述冷却塔风机的运行频率ft>冷却塔风机最低运行频率ft0,则降低所述冷却塔风机的运行频率ft;
若所述冷却塔(4)的进水温度T2<冷却塔进水最高目标温Tg,且所述冷却塔风机的运行频率ft=冷却塔风机最低运行频率ft0,则关闭所述冷却塔风机。
12.根据权利要求11所述的控制方法,其特征在于,所述水泵的运行频率fb维持在预定频率以下。
13.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,还包括获取所述冷却塔(4)的进水温度T2和判断所述冷却塔(4)的散热能力是否满足要求,在所述冷却塔(4)的出水温度T1>冷却塔出水最低目标温度Td且所述冷却塔(4)的散热能力不能满足要求时,
若冷却塔风机的运行频率ft<预定频率,则增大所述冷却塔风机的运行频率ft;
若冷却塔风机的运行频率ft=预定频率,则增大水泵的运行频率fb;
若所述水泵(6)的运行频率fb=预定频率,则增加工作的冷却塔(4)的数量。
14.根据权利要求9所述的控制方法,其特征在于,所述断所述冷却塔(4)的散热能力是否满足要求包括:
检测空气湿球温度T3;
计算冷却塔出水逼近度温差ΔT,其中ΔT=T3-T1;以及
若冷却塔出水逼近度温差ΔT≤冷却塔出水逼近温差目标值ΔT0ΔT0,则判断所述冷却塔(4)的散热能力满足要求,若冷却塔出水逼近度温差ΔT>冷却塔出水逼近温差目标值ΔT0,则判断所述冷却塔(4)的散热能力不能满足要求。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114623650A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-06-14 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种冷却水流量的精细控制***和精细控制方法 |
CN115235286A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-25 | 贵州汇通华城股份有限公司 | 一种换热频率调节方法及*** |
CN116412605A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-07-11 | 通威微电子有限公司 | 供冷***及供冷方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105020845A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-11-04 | 厦门立思科技股份有限公司 | 一种空调***联动节能控制***及方法 |
JP2015197236A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 三機工業株式会社 | 冷凍機システム |
CN106871364A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-06-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种中央空调***冷却塔出水温度的控制方法 |
CN109477653A (zh) * | 2016-07-15 | 2019-03-15 | 犬魔建物性能私人有限公司 | 通过改造具有主控制器的建筑物以改善冷却***运作效率的方法 |
-
2020
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015197236A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 三機工業株式会社 | 冷凍機システム |
CN105020845A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-11-04 | 厦门立思科技股份有限公司 | 一种空调***联动节能控制***及方法 |
CN109477653A (zh) * | 2016-07-15 | 2019-03-15 | 犬魔建物性能私人有限公司 | 通过改造具有主控制器的建筑物以改善冷却***运作效率的方法 |
CN106871364A (zh) * | 2017-03-09 | 2017-06-20 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种中央空调***冷却塔出水温度的控制方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114623650A (zh) * | 2022-05-17 | 2022-06-14 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种冷却水流量的精细控制***和精细控制方法 |
CN115235286A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-25 | 贵州汇通华城股份有限公司 | 一种换热频率调节方法及*** |
CN115235286B (zh) * | 2022-07-25 | 2023-04-04 | 贵州汇通华城股份有限公司 | 一种换热频率调节方法及*** |
CN116412605A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-07-11 | 通威微电子有限公司 | 供冷***及供冷方法 |
CN116412605B (zh) * | 2023-03-17 | 2024-01-05 | 通威微电子有限公司 | 供冷***及供冷方法 |
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Publication number | Publication date |
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