一种水泵变频调速控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术是关于一种水泵变频调速控制方法、装置及系统，所述方法包括：获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程；根据最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线；检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述水泵的实测扬程；检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到所述当前流量对应的理论扬程；根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。本方法不用在任一需求点设置传感器，简单实用，节能效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种水泵变频调速控制方法、装置及系统
本专利技术涉及水泵变频调速
，尤其涉及一种水泵变频调速控制方法、装置及系统。
技术介绍
水泵给水或闭式水循环系统应用于千家万户、各行各业，按需精确供应是目前的主流需求，可最大限度节能或节约资源，且更精确满足使用，因此，变频调速技术得到大范围的应用。目前，常用的变频调速方法包括恒扬程调速控制法和最不利点压差调速控制法。所述恒扬程调速控制方法是指，无论何种流量工况下，通过调整水泵频率使水泵扬程均保持最大流量需求点的扬程(即最大扬程)，该方法无欠流风险。所述最不利点压差调速控制法，首先要确定最不利点。在水泵给水系统中，所述最不利点即最不利需求点，系统水压如果能够满足某一需求点的所需水压(高于所需水压)时，系统中其他需求点的压力均能满足，且如果该需求点的水压不满足所需水压时，系统中其他需求点的压力均能满足，则称该需求点为给水系统中的最不利需求点。在闭式循环水系统中，所述最不利点即最不利回路，某回路的压差能满足需求(高于所需压差)而其它回路压差均能满足，且该回路压差不满足而其他回路压差均能满足，则称该回路为最不利回路。最不利点压差调速控制法就是在最不利点设置压力传感器，以最不利点压差恒定在设定压差作为控制目标，自动调节水泵的台数和频率，通过保证最不利点不欠流，进而保证所有的需求点都不欠流，同时无需提供高的扬程，达到节能的效果。恒扬程调速控制法虽然无欠流风险，但是，由于大多数工作时间都处于过流过压状态，导致该方法不节能。最不利点压差调速控制法虽然节能，但是，首先要确定最不利点，在水泵给水或闭式水循环系统中，最不利点不一定是最远端的需求点或换热盘管支路，较近点或支路可能因更多的弯道和阻力点而更不利，且每个需求点的需求度可能是不同的，当最远需求点的需求压差较低，而某个相对较近需求点的需求压差较高时，可能这个较近需求点更难满足成为最不利点；如果最不利点所在的区域停止使用，或者管道系统渐变或突变导致分支管路的过滤器堵塞等问问题，也会导致最不利点的改变；如果选取的传感器设置点并非最不利点，则满足了该需求点，可能导致其它更不利点欠压欠流，从而整个控制方法失效。因此，迫切需要一种节能效果好，且不用在任一需求点设置传感器的变频调速控制方法。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题，本专利技术提供一种水泵变频调速控制方法、装置及系统。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种水泵变频调速控制方法，包括：获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程，其中，所述最小理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中仅理论最不利点工作、且按照设定扬程工作时水泵的流量，所述最大理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中所有需求点工作时水泵的最大流量；根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线；检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述水泵的实测扬程；检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到所述当前流量对应的理论扬程；根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。优选地，所述根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线，包括：预设所述管路特性理论函数为y＝kx2+b，其中，x为流量，y为x流量时对应的水泵扬程，k为管路特性常数，b为需求点的最小需求压差；将所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程代入所述管路特性理论函数，计算得到k和b的值，更新所述管路特性理论函数；根据更新后的管路特性理论函数与最大理论流量和最小理论流量，绘制管路特性理论曲线。优选地，所述根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等，包括：判断所述实测扬程是否大于所述当前流量对应的理论扬程；若所述实测扬程大于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率减小1Hz；检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算频率更新后水泵的实测扬程；检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程；根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程继续调节水泵的频率。优选地，所述根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等，还包括：若所述实测扬程小于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率增大1Hz；检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述频率更新后水泵的实测扬程；检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程；根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率。根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种水泵变频调速控制装置，包括：数据获取模块，用于获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程，其中，所述最小理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中仅理论最不利点工作、且按照设定扬程工作时水泵的流量，所述最大理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中所有需求点工作时水泵的最大流量；曲线绘制模块，用于根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线；压力检测模块，用于检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述水泵的实测扬程；流量检测模块，用于检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到所述当前流量对应的理论扬程；频率调节模块，用于根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。优选地，所述曲线绘制模块包括：预设单元，用于预设所述管路特性理论函数为y＝kx2+b，其中，x为流量，y为x流量时对应的水泵扬程，k为管路特性常数，b为需求点的最小需求压差；计算单元，用于将所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程代入所述管路特性理论函数，计算得到k和b的值，更新所述管路特性理论函数；绘制单元，用于根据更新后的管路特性理论函数与最大理论流量和最小理论流量，绘制管路特性理论曲线。优选地，所述频率调节模块包括：判断单元，用于判断所述实测扬程是否大于所述当前流量对应的理论扬程；第一调频单元，用于若所述实测扬程大于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率减小1Hz；第一实测扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算频率更新后水泵的实测扬程；第一理论扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程；第一调频单元，用于根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程继续调节水泵的频率。优选地，所述频率调节模块还包括：第二调频单元，用于若所述实测扬程小于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率增大1Hz；第二实测扬程更新单元，用于检测频率更新后的水泵的当前进水压力值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泵变频调速控制方法，其特征在于，包括：获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程，其中，所述最小理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中仅理论最不利点工作、且按照设定扬程工作时水泵的流量，所述最大理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中所有需求点工作时水泵的最大流量；根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线；检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述水泵的实测扬程；检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到所述当前流量对应的理论扬程；根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。

【技术特征摘要】
1.一种水泵变频调速控制方法，其特征在于，包括：获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程，其中，所述最小理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中仅理论最不利点工作、且按照设定扬程工作时水泵的流量，所述最大理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中所有需求点工作时水泵的最大流量；根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线；检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述水泵的实测扬程；检测所述水泵给水或闭式水循环系统中水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到所述当前流量对应的理论扬程；根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等。2.根据权利要求1所述的水泵变频调速控制方法，其特征在于，所述根据所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程，绘制管路特性理论曲线，包括：预设所述管路特性理论函数为y＝kx2+b，其中，x为流量，y为x流量时对应的水泵扬程，k为管路特性常数，b为需求点的最小需求压差；将所述最大理论流量及对应的水泵扬程和最小理论流量及对应的水泵扬程代入所述管路特性理论函数，计算得到k和b的值，更新所述管路特性理论函数；根据更新后的管路特性理论函数与最大理论流量和最小理论流量，绘制管路特性理论曲线。3.根据权利要求1所述的水泵变频调速控制方法，其特征在于，所述根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等，包括：判断所述实测扬程是否大于所述当前流量对应的理论扬程；若所述实测扬程大于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率减小1Hz；检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算频率更新后水泵的实测扬程；检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程；根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程继续调节水泵的频率。4.根据权利要求3所述的水泵变频调速控制方法，其特征在于，所述根据所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率，直至频率更新后的实测扬程与频率更新后的理论扬程相等，还包括：若所述实测扬程小于所述当前流量对应的理论扬程，则调整所述水泵的频率增大1Hz；检测频率更新后的水泵的当前进水压力值和当前出水压力值，计算所述频率更新后水泵的实测扬程；检测频率更新后的水泵的当前流量，根据所述管路特性理论曲线，得到更新后的当前流量对应的理论扬程；根据更新后的所述实测扬程与所述理论扬程调节水泵的频率。5.一种水泵变频调速控制装置，其特征在于，包括：数据获取模块，用于获取水泵给水或闭式水循环系统的最大理论流量及对应的水泵扬程、最小理论流量及对应的水泵扬程，其中，所述最小理论流量为所述水泵给水或闭式水循环系统中仅理论最不利点工作、且按照设定扬程工作时...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂光，彭卫，田剑，龙胜军，方焰，
申请(专利权)人：湖南集森节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43