动态流量平衡和能量控制一体化的阀门控制方法及阀门技术

技术编号:24611204 阅读:63 留言:0更新日期:2020-06-24 00:00
本发明专利技术涉及电动阀门及其控制技术,旨在提供一种动态流量平衡和能量控制一体化的阀门控制方法及阀门。该阀门的前后阀体通过引压管接至压差传感器,压差传感器通过信号线连接智能控制器;在进水一侧阀体上装有回水温度传感器,还包括装在供水管道的供水温度传感器,分别通过信号线连接至智能控制器;智能控制器通过信号线连接执行器,后者通过支架固定在阀体上,并以加长轴接于V型球阀。本发明专利技术通过运用流量/能量的累积算法能实现积算更长时间内的所有流量/能量和,从而能够实现根据目标控制每段时间流量/能量,达到平衡调节的目的。在相同条件下可将能耗最大降低30%,能获得大幅节能收益。可以根据实际需求选择使用控制方式,现场应用更灵活。

Valve control method and valve integrated with dynamic flow balance and energy control

【技术实现步骤摘要】
动态流量平衡和能量控制一体化的阀门控制方法及阀门
本专利技术涉及电动阀门及其控制技术,更确切的说,是涉及一种动态流量平衡和能量控制一体化的阀门控制方法及阀门。
技术介绍
中央空调变流量水系统中普遍存在着水力失调现象,管网水力的不平衡容易造成系统能源的大量浪费,采用动态平衡电动调节阀控制技术是解决复杂管网水力系统平衡的最佳方法。目前市场上广泛采用的弹簧机械自力式动态平衡电动调节阀产品弊端凸显,通流能力小、动态平衡压差控制范围小、应用不灵活、工作压差起始值偏高,导致总体能耗偏高。建设资源节约型社会是统筹人与自然和谐发展和促进可持续发展的重大举措,也是实现节约发展、清洁发展、安全发展的重要任务。落实到中央空调系统,则必须将阀门的智能控制、流量和能量的计量以及水力平衡等统筹兼顾,才能更好地实现节能降耗。中国技术专利CN201120463730.7提供了一种集成能量感知功能的智能动态流量平衡阀,中国专利技术专利CN200610049822.4提供了一种具有能量计量功能的动态平衡电动调节阀控制方法及阀门。上述两篇文献系统介绍了动态流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态流量平衡和能量控制一体化的阀门控制方法,其特征在于,包含以下步骤:/n(1)在中央空调变流量水系统的回水管道上安装电动阀门,该电动阀门具有智能控制器、执行器和V型球阀;在V型球阀的半球形旋塞体的前后阀体上分别设置引压孔,并通过引压管接至压差传感器;/n(2)对V型球阀在不同开度条件的流量与球阀前后压差的关系进行标定,并将标定数据存储于智能控制器;智能控制器能利用标定数据,结合当前阀门开度和压差测量值计算出流经V型球阀的瞬时流量,实时进行流量累积;/n(3)在中央空调变流量水系统的供水管道上安装供水温度传感器,在进水方向一侧的阀体上安装回水温度传感器,将供水温度和回水温度的信号通过信...

【技术特征摘要】
1.一种动态流量平衡和能量控制一体化的阀门控制方法,其特征在于,包含以下步骤:
(1)在中央空调变流量水系统的回水管道上安装电动阀门,该电动阀门具有智能控制器、执行器和V型球阀;在V型球阀的半球形旋塞体的前后阀体上分别设置引压孔,并通过引压管接至压差传感器;
(2)对V型球阀在不同开度条件的流量与球阀前后压差的关系进行标定,并将标定数据存储于智能控制器;智能控制器能利用标定数据,结合当前阀门开度和压差测量值计算出流经V型球阀的瞬时流量,实时进行流量累积;
(3)在中央空调变流量水系统的供水管道上安装供水温度传感器,在进水方向一侧的阀体上安装回水温度传感器,将供水温度和回水温度的信号通过信号线传送至智能控制器;智能控制器能根据当前瞬时流量和供水回水温差计算出当前的能量,并实时进行能量累积;
(4)通过智能控制器设定流量累积或能量累积的控制目标值,利用压差传感器、供水温度传感器和回水温度传感器获取信号以实现数据采样;利用采样获得的数据计算实时的流量累积与能量累积数值,在实时数值与此前设定的控制目标值进行比较后,进一步根据PID算法调节V型球阀开度以实现动态流量平衡或能量控制。


2.根据权利要求1所述的阀门控制方法,其特征在于,所述步骤(2)中,
对V型球阀在不同开度条件下流经球阀的流量与球阀前后压差的关系进行标定时,获得如下的流量与压差的关系式:


0≤(a+bφ+cφ2+dφ3......jφ9)≤1;
式中,Qc为流量,φ为阀门机械开度,△Pj为压差;K、a、b、c、d、e、f、g、h、i、j分别为无量纲常数,只与阀门口径相关;
智能控制器按以下公式计算出流经V型球阀的瞬时流量:



并按以下公式进行实时流量累积:
TQ=ΣQcs/3600×Tj
式中,TQ为累计流量,m3;Qcs为瞬时流量,单位:m3/h;Tj为时间常数,秒;各符号中的下标s是指对应数据的瞬时数值。


3.根据权利要求1所述的阀门控制方法,其特征在于,所述步骤(3)中,智能控制器根据当前瞬时流量和供水回水温差计算出当前的能量Wcs:
Wcs=ρ×Qcs×C×|Tg-Th|/1000/3600
式...

【专利技术属性】
技术研发人员:方飞龙沈新荣麻剑锋郁辉球王柳红
申请(专利权)人:杭州哲达科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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