一种节能的多级泵变频联动系统技术方案

本发明专利技术提供了一种节能的多级泵变频联动系统，包括：一级泵管路，所述一级泵管路包括若干个一级泵支路，所述一级泵支路上设有一级泵、冷水机组，所述一级泵与冷水机组相连通，各个所述一级泵支路之间并联；二级泵管路，所述二级泵管路包括若干个二级泵支路，各个所述二级泵支路之间并联，所述二级泵支路上设有一个或多个并联的二级泵、负载单元、旁通管，所述二级泵与负载单元相连，所述旁通管与二级泵、负载单元组成环路结构；所述一级泵管路与二级泵管路相连；所述一级泵管路控制方法为：采集二级泵管路各个旁通管流量；调节一级泵频率，使至少1个旁通管流量接近0。本发明专利技术可对对一、二级泵进行智能联动控制，具有高效节能效果。具有高效节能效果。具有高效节能效果。

【技术实现步骤摘要】
一种节能的多级泵变频联动系统


[0001]本专利技术属于建筑节能
，具体涉及一种多级泵的变频联动系统。

技术介绍

[0002]冷冻水一、二级泵系统在大型公共建筑中应用较多，但其变频控制技术在实际应用中很多未达到设计效果。现有冷冻水一、二级泵的变频自控方法主要采用的是如下控制方案:一级泵主要通过和主机流量保持恒定来控制水泵变频；二级泵根据最不利空调末端设备正常运行所需要的供回水压差来调节水泵转速进行变流量供水。
[0003]虽有学者提出了对一次冷冻水泵采用变压差的控制方案，但该控制方案无法简单应用于一、二级泵变频自控中，主要原因如下：
[0004](1)由于水系统实际运行管路特性曲线是动态变化的，不少变频系统以管路所有阀门全打开时实测的管路特性曲线再考虑到最不利末端设备压力损失后所得系统阻力曲线作为运行控制曲线，该曲线只是系统运行的某一特例，并不能反映动态的系统运行工况，用该固定的特性曲线控制系统运行未能达到最大的节能效果。尤其在过渡季节和部分负荷时，最不利末端所需压差值可以比设定的固定压差值小很多，但是水泵还是按设定的压差来进行变频，其节能性就差很多；
[0005](2)由于水系统实际运行管路特性曲线是动态变化的，原先选定的最不利末端在实际运行中存在负荷突然变小或暂时无需开启，从而关闭的情况，此时，其他支路可能变成最不利末端，但是，现有变频控制参数还是以原先选定的固定压差来进行变频调节，这就存在控制不准确的问题，有可能引起其他最不利支路欠流从而导致室内舒适度下降等问题。
[0006]现有的实际工程中，很多采用一、二级泵联动控制的大型空调系统都存在上述的问题：二级泵以最不利空调末端压差值来控制水泵变频，在过渡季节或部分负荷时，由于负荷降低，实际所需要的压差值可以降低，但是，系统无法重新设定压差值，从而导致最不利空调末端的压差超过需求值，其他空调末端压差值就更远超需求值，导致水泵变频未达到最佳节能效果，尤其目前多数项目大部分时间都是在部分负荷运行的，因此二级变频泵的节能性大打折扣。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种节能的多级泵变频联动系统，实现对一、二级泵进行智能联动控制，可根据终端空调的使用情况进行智能调节，达到高效节能效果。
[0008]本专利技术提供了一种节能的多级泵变频联动系统，包括：
[0009]一级泵管路，所述一级泵管路包括若干个一级泵支路，所述一级泵支路上设有一级泵、冷水机组，所述一级泵与冷水机组相连通，各个所述一级泵支路之间并联；
[0010]二级泵管路，所述二级泵管路包括若干个二级泵支路，各个所述二级泵支路之间并联，所述二级泵支路上设有一个或多个并联的二级泵、负载单元、旁通管，所述二级泵与负载单元相连，所述旁通管与二级泵、负载单元组成环路结构；
[0011]所述一级泵管路与二级泵管路相连；
[0012]所述一级泵管路控制方法为：采集二级泵管路各个旁通管流量；调节一级泵频率，使至少1个旁通管流量接近0。
[0013]进一步地，所述负载单元包括若干个并联的空调负载支路，所述空调负载支路上设有空调单元。
[0014]更进一步地，所述空调负载支路的空调单元处还设有能量平衡一体阀，所述能量平衡一体阀用于测量空调负载支路的冷冻水流量
[0015]更进一步地，所述空调单元处还设有第一压差传感器。
[0016]进一步地，所述旁通管处还设有双向流量计，旁通管处设有第二压差传感器。
[0017]更进一步地，所述二级泵管路控制方法为：
[0018]S101设定同一负载单元上的n个空调负载支路为一个控制支路，实现对空调负载支路的片区划分；n为正整数；
[0019]S102采集各个空调单元处第一压差传感器的压差数据，根据压差数据确定各个控制支路的压差数值；
[0020]S103设定x个压差数值较大的控制支路为备选最不利支路；x为正整数。
[0021]更进一步地，所述一级泵管路控制方法具体为：
[0022]S201检测各个旁通管流量，设定旁通流量最低的环路为最不利环路；
[0023]S202根据最不利环路的旁通管流量控制一级泵变频工作，若最不利环路旁通流量为正值，且超过50m3/h，则降低一级泵的运行频率，直至旁通水流量在0
‑
50m3/h之间。
[0024]进一步地，所述一级泵管路控制方法还包括备选方案设计过程：
[0025]S203所述若一级泵变频至最不利环路旁通管水流量在0
‑
50m3/h之间，则采集此时最不利环路旁通管两端压力差；
[0026]S204以此压差值作为设定压差值；直接根据此压差值作为设定目标值；以该设定目标值建立一级泵管路控制方案，与S202中旁通管流量控制方案进行数据比对。
[0027]更进一步地，还包括第一压差传感器重设方法：
[0028]S301设定能量平衡一体阀第一开度值为欠压阈值、第二开度值为过压阈值，且第一开度值大于第二开度值，若能量平衡一体阀开度在第一开度值、第二开度值之间，则为正常值；若能量平衡一体阀开度大于第一开度值，则为回路欠压，若低于第二开度值，则为回路过压；
[0029]S302设定多个调节周期，各个调节周期时长为单位时间，在调节周期开始时，采集各个备选最不利支路上能量平衡一体阀的开度值，并确定各个备选最不利支路中高开度的能量平衡一体阀数量占该备选最不利支路能量平衡一体阀总数量的比例，则确定比例最高的备选最不利支路为最不利支路；
[0030]S303在本次调节周期内，仅对该周期所确定的最不利支路进行调节，若此最不利支路上有超过1个能量平衡一体阀的开度大于第一开度值，且为发生过压情况，则控制二级泵增加该最不利支路的压差；
[0031]若该最不利支路发生过压情况，且该最不利支路上的所有能量调节阀的开度均小于第二开度值时，则控制二级泵减少该最不利支路的压差；
[0032]S304控制与该最不利支路相连的二级泵，使能量平衡一体阀开度在第一开度值、
第二开度值之间，采集此时空调单元的压差值，以该压差值作为该最不利支路的目标压差设定值；
[0033]S305在该调节周期中，根据该最不利支路的目标压差设定值与实际值之间差值，对二级泵工作情况进行调节控制。
[0034]更进一步地，所述单位时间为10
‑
30min。
[0035]本专利技术相对于现有技术，通过阀门开度及压差再设定，实现对一、二级泵变频联动控制，可以精确检测各个空调末端支路所需的流量及阀门开度，根据各支路阀门开度来确定最不利末端，从而重新设定最不利末端的压差值，再对二级泵进行调节，从而达到精确“按需分配”各支路流量的目的，在保证房间舒适度前提下，让水泵用最小的能耗将冷冻水送到末端，达到最大的节能效果。
附图说明
[0036]图1为本专利技术实施例结构图。
[0037]1、一级泵支路；11、一级泵；12、冷水机组；2、二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能的多级泵变频联动系统，其特征在于，包括：一级泵管路，所述一级泵管路包括若干个一级泵支路，所述一级泵支路上设有一级泵、冷水机组，所述一级泵与冷水机组相连通，各个所述一级泵支路之间并联；二级泵管路，所述二级泵管路包括若干个二级泵支路，各个所述二级泵支路之间并联，所述二级泵支路上设有一个或多个并联的二级泵、负载单元、旁通管，所述二级泵与负载单元相连，所述旁通管与二级泵、负载单元组成环路结构；所述一级泵管路与二级泵管路相连；所述一级泵管路控制方法为：采集二级泵管路各个旁通管流量；调节一级泵频率，使至少1个旁通管流量接近0。2.根据权利要求1所述一种节能的多级泵变频联动系统，其特征在于，所述负载单元包括若干个并联的空调负载支路，所述空调负载支路上设有空调单元。3.根据权利要求2所述一种节能的多级泵变频联动系统，其特征在于，所述空调负载支路的空调单元处还设有能量平衡一体阀，所述能量平衡一体阀用于测量空调负载支路的冷冻水流量。4.根据权利要求3所述一种节能的多级泵变频联动系统，其特征在于，所述空调单元处还设有第一压差传感器。5.根据权利要求1所述一种节能的多级泵变频联动系统，其特征在于，所述旁通管处还设有双向流量计，旁通管处设有第二压差传感器。6.根据权利要求3所述一种节能的多级泵变频联动系统，其特征在于，所述二级泵管路控制方法为：S101设定同一负载单元上的n个空调负载支路为一个控制支路，实现对空调负载支路的片区划分；n为正整数；S102采集各个空调单元处第一压差传感器的压差数据，根据压差数据确定各个控制支路的压差数值；S103设定x个压差数值较大的控制支路为备选最不利支路；x为正整数。7.根据权利要求4所述一种节能的多级泵变频联动系统，其特征在于，所述一级泵管路控制方法具体为：S201检测各个旁通管流量，设定旁通流量最低的环路为最不利环路；S202根据最不利环路的旁通管流量控制一级泵变频工作，若最不利环路旁通流量为正值，且超过50m3/h，则降低一级泵的运行频率，直至旁通水流量在0
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭勇，庄孙毅，郭林文，何花，许杰，赵骥，
申请(专利权)人：广东省建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：