一种智能化自适应动态水力平衡系统和调控方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能化自适应动态水力平衡系统和调控方法，系统包括动态电动平衡阀、温度传感器、压力传感器、室内干球温度传感器和控制器；动态电动平衡阀、温度传感器和压力传感器均设置在水系统管路上，且通讯连接控制器；室内干球温度传感器设置在空调房间内，采集室内环境温度并传输至控制器；动态电动平衡阀通过改变占空比控制管路通断；温度传感器和压力传感器采集水系统各环路供回水干管上的温度和压力。应用在水系统中央空调能源站的总分水器和集水器上，或水系统各并联主要环路的供回水干管上，实现实时采集各分支环路的空调系统运行数据，监测和输出运行参量，并进行智能化计算校准和自适应精准调控水力平衡，降低额外输配能耗。低额外输配能耗。低额外输配能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化自适应动态水力平衡系统和调控方法


[0001]本专利技术涉及水系统控制
，更具体的说是涉及一种智能化自适应动态水力平衡系统和调控方法。

技术介绍

[0002]目前，在采用了水系统中央空调的公共建筑中，空调能源站会根据使用区域和不同功能进行多个水路并联分支环路的分区。根据各区室内末端空调负荷需求的变化，各分区房间内的风机盘管等设备的风机会对应的开启、关停或调节。而在无平衡调控分配措施的空调水系统中，空调能源站给各环路供应的循环流量是相对恒定的，这就会造成空调各分区分支环路热(冷)量供应与实际空调负荷需求与之间的不匹配，称为水力平衡失调
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部分场所的热(冷)量供应不足，而其他场所的热(冷)量供应过量，既浪费了能源消耗，也造成了室内热舒适的质量降低。现有市场上的水力平衡阀，虽可实现根据负荷需求，对流量进行平衡分配，但均为阻力调节型，在进行流量调节的同时，也增加了输配能耗。
[0003]因此，如何实现水系统的水力平衡调节，并降低能源损耗是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种智能化自适应动态水力平衡系统和调控方法，既可以随时根据室内空调负荷需求变化和末端设备的启停，对各分支环路进行动态对应的水力流量平衡调节，又可以有效降低水系统输配能耗的智能化自适应动态平衡控制系统，总体实现在满足室内热舒适的前提下，最大限度的降低水系统中央空调能源站的能源消耗。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：r/>[0006]一种智能化自适应动态水力平衡系统，包括动态电动平衡阀、温度传感器、压力传感器、室内干球温度传感器和控制器；所述动态电动平衡阀、所述温度传感器和所述压力传感器均设置在水系统管路上，且通讯连接所述控制器；室内干球温度传感器设置在室内采集环境温度并传输至所述控制器。
[0007]上述技术方案的技术效果为，配对设置在各分支环路上的温度传感器和压力传感器采集管路内水温和水压；各环路末端典型空调房间设置的室内干球温度传感器采集环境温度；水温、水压和环境温度传输至控制器进行智能化计算，生成控制指令传输至动态电动平衡阀，控制器占空比，从而控制管路通断和供水量。
[0008]优选的，动态电动平衡阀为变占空比的通断型水路智能动态电动平衡阀，包括阀体、执行器和时钟，并内置流量传感器；通过改变执行器占空比控制水系统管路通断。
[0009]上述技术方案的技术效果为，通过时钟记录通断时间和触发动作，执行器控制阀体开启或关闭，流量传感器采集阀体通过水流的流量，从而匹配控制指令，进行自适应调整。
[0010]优选的，温度传感器和压力传感器均设置有若干组，采集水系统中各分支环路供
回水干管上的供回水温度，以及动态电动平衡阀前后的供回水压力，并传输至控制器；水系统的每个分支环路中均设置有动态电动平衡阀，动态电路平衡阀采集各环路的循环流量、流通时长和关断时长，并传输至控制器。
[0011]上述技术方案的技术效果为，控制器根据定时采集到的各环路供回水管路上的供回水温度，自动比较各环路的供回水温差，动态控制动态电动平衡阀执行器的占空比，智能化调节各环路的流通时长和关断时长，以实现各环路一定时段内的供应总能量与需求总能量的平衡对应，和各环路一定时段内的供应总热能量与需求总热能量的匹配适应；能量为热能或冷能；
[0012]各环路的瞬时供应能量为循环流量与一定时间段内的供回水温度之差绝对值的乘积；各环路一定时间段内的供应总能量为瞬时供应能量在一定时间段内的累积值。
[0013]优选的，系统还设置有显示平台，与所述控制器连接通讯，接收存储采集数据，并根据采集数据计算生成报表和曲线，可对采集数据、报表和曲线进行查询显示。
[0014]优选的，系统还设置有联控模块，可通讯连接外部监控平台，通过监控平台与空调系统能源站进行联合控制。
[0015]一种智能化自适应动态水力平衡系统的调控方法，控制器控制动态电动平衡阀的执行器占空比的控制方法为：
[0016]步骤1：采集水系统各分支环路的供回水温度，选择最大供回水温度差所对应的环路为基准环路；
[0017]步骤2：计算设定时间段内需调节分支环路的供回水温度差与基准环路的供回水温度差的比值，获得占空比；
[0018]步骤3：将占空比传输至动态电动平衡阀进行调整；
[0019]步骤4：采集环境温度，并根据设定温度计算占空比二次调节幅度；
[0020]步骤5：将二次调节幅度传输至动态电动平衡阀进行校准补偿。
[0021]优选的，步骤4中计算二次调节幅度的过程为：
[0022]步骤41：采集水系统的各分支环路对应分服务场景室内的环境温度；
[0023]步骤42：判断环境温度与设定温度的大小，并计算环境温度与设定温度的差值的绝对值；
[0024]步骤43：将差值的绝对值，作为动态电动平衡阀执行器的占空比的二次调节幅度的等比例函数。
[0025]优选的，步骤5中控制器根据二次调节幅度，结合能量类型生成校准指令，传输至动态电动平衡阀，实现校准补偿；
[0026]当能量为热能时，如果环境温度小于设定温度，则根据二次调节幅度调大占空比，反之调小占空比；当能量为冷能时，如果环境温度小于设定温度，则根据二次调节幅度调小占空比，反之调大占空比。
[0027]优选的，控制器根据各分支环路的循环流量计算一定时间段内的总流通量，根据供回水温度计算一定时间段内的供回水温度差，根据总环路和各分支环路一定时间段内的总流通量和供回水温度差计算各环路的实际供应能量，通过统计制定总体控制策略。
[0028]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种智能化自适应动态水力平衡系统和调控方法，自适应动态水力平衡系统主要应用在水系统中央空调能
源站的总分水器和集水器上，也可设在水系统各并联主要分支环路的供回水干管上，以实现实时采集各分支环路的空调系统运行数据，并进行智能化计算校准和自适应精准调控水力平衡，并监测和输出运行参量，且不额外增加输配能耗的目的。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0030]图1附图为本专利技术提供的一种智能化自适应动态水力平衡系统结构示意图；
[0031]图2附图为本专利技术提供的一种智能化自适应动态水力平衡系统调控流程示意图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能化自适应动态水力平衡系统，其特征在于，包括动态电动平衡阀、温度传感器、压力传感器、室内干球温度传感器和控制器；所述动态电动平衡阀、所述温度传感器和所述压力传感器均设置在水系统管路上，且通讯连接所述控制器；室内干球温度传感器采集环境温度并传输至所述控制器。2.根据权利要求1所述的一种智能化自适应动态水力平衡系统，其特征在于，动态电动平衡阀为变占空比的通断型水路智能动态电动平衡阀，包括阀体、执行器和时钟，并内置流量传感器；通过改变执行器占空比控制水系统管路通断。3.根据权利要求1所述的一种智能化自适应动态水力平衡系统，其特征在于，温度传感器和压力传感器均设置有若干组，采集水系统中各分支环路供回水干管上的供回水温度，以及动态电动平衡阀前后的供回水压力，并传输至控制器；水系统的每个环路中均设置有动态电动平衡阀，动态电路平衡阀采集各环路的循环流量、流通时长和关断时长，并传输至控制器。4.根据权利要求1所述的一种智能化自适应动态水力平衡系统，其特征在于，系统还设置有显示平台，与所述控制器连接通讯，接收存储采集数据，并根据采集数据计算生成报表和曲线，对采集数据、报表和曲线进行查询显示。5.根据权利要求1所述的一种智能化自适应动态水力平衡系统，其特征在于，系统还设置有联控模块，通讯连接外部监控平台，通过监控平台与空调系统能...

【专利技术属性】
技术研发人员：田彦法，阮兴群，
申请(专利权)人：山东华科规划建筑设计有限公司，
类型：发明
国别省市：