一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路及方法与流程
未命名
09-22
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1.本发明涉及空调制冷技术领域,尤其涉及一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路及方法。
背景技术:
2.有资料显示,现有的空气处理机组换热盘管的水流调节方法均是按单盘管单冷源、固定供水温度、固定供回水温差条件下,采用定压差的方法进行调节,而对于双盘管空气处理机组的运行方法,只是按单盘管空气处理机组调节方法相叠加而进行能量调节控制,其调节方法固定,不能适应冷源温度时变及多种冷源温度交替变化供冷,导致输送能耗较高、低品位能源利用率较低等问题。
3.中国专利文献cn102278795b公开了一种“采用双套冷却盘管的中央空调供风系统”。采用了包括两套相互独立的冷却盘管:回风冷却盘管和新风冷却盘管;回风冷却盘管利用15℃左右的第一温度冷冻水来冷却流经回风循环管道的回风;新风冷却盘管利用7℃左右的第二温度冷冻水对从新风管道流入的新鲜空气进行除湿和冷却;回风循环管道的风量大于新风管道的风量;第一温度冷冻水与第二温度冷冻水的冷却降温所需要的制冷量分别来自制冷剂循环管路中并联的第一制冷剂蒸发器与第二制冷剂蒸发器,第一制冷剂蒸发器的蒸发压力高于第二制冷剂蒸发器的蒸发压力,从而使第一温度冷冻水的温度高于第二温度冷冻水。上述技术方案是通过第一盘管的高温供水,提高第一盘管冷源的蒸发温度,从而达到节能的目的,其本质上是两个定温冷源及固定供回水温差中央空调系统的组合,其末端双盘管空调机组的控制并不能适应冷源供水温度时变冷源与多冷源进行交替供冷。
4.对于复合冷源的双盘管梯级冷却的空调机组,目前业界没有能适应供水温度时变冷源与多冷源交替变化供冷的双盘管梯级冷却机组控制方法,实现供水流量、供回水温差的调节,以确保水系统处于高能效比状态下运行的解决方案。例如,在自然冷源温度较高时,要实现自然冷源或低品位冷源的最大化利用,同时又保证自然冷源或低品位冷源系统有较高的输送能效比;在自然冷源温度较低或者有较高品位冷源供冷时,在保证总供冷量不变的条件下,能实现大温差供冷,以实现水泵、风机等输送设备的节能运行。
技术实现要素:
5.本发明主要给出一种能适应供水温度时变多冷源系的,能根据不同的供水温度对空调机组流量与供回水温差实施分别调节的双调节复合冷源双盘管空气处理机组调节方法及管路,使冷源输送系统处于高能效比状态下运行的解决方案。实现低品位冷源的高效利用,同时保持冷源输送系统始处于高效节能状态下运行。
6.本发明的针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以实现:
7.一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路,包括复合冷源空气处理机组、冷源一管路和冷源二管路,所述复合冷源空气处理机组包括第一盘管和第二盘管,所述冷源一盘管与冷源一管路相连,所述冷源二盘管与冷源二管路相连。
8.作为优选,所述的复合冷源空气处理机组还包括设置在进风口处的进风温度传感器、设置在出风口处的出风温度传感器以及共用风机,所述共用风机设置在出风口处。
9.作为优选,所述的第一盘管管路包括第一盘管进水管,所述第一盘管进水管接有第一温度传感器,冷源一盘管出水管顺水流方向依次接有第二温度传感器、第一电动调节阀和第二电动调节阀。
10.作为优选,所述的第二盘管管路包括第二盘管进水管,所述冷源二盘管进水管接有第三温度传感器,第二盘管出水管顺水流方向依次接有第四温度传感器、第三电动调节阀和第四电动调节阀。
11.作为优选,所述的第一盘管接低品位冷源(可以是自然冷源或高温冷源),第二盘管接高品位冷源(可以是机械冷源或低温冷源),第一盘管和第二盘管可供同时供一种温度冷源,也可分别供不同温度冷源。若供不同温度冷源,第一盘管接低品位冷源,低品位冷源可以是随室外气候环境变化的冷源,如地表水、冷却塔及干冷器等较回风温度低。第二盘管接温度较低的高品位冷源,高品位冷源指温度比高品位冷源更低的冷源,可以是机械冷源或深层低温冷水。
12.一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路及方法,包括以下步骤:
13.设定送、回风温度并实时采集回风温度、送风温度、供水温度及供回水温度差;将回风温度与设定温度比较并控制风机转速;
14.将送风温度与设定温度比较控制第一电动调节阀与第三电动调节阀;
15.根据供水温度及供回水温差与计算目标温差比较控制第三、四电动调节阀控制。
16.作为优选,所述的将回风温度与设定温度比较并通过风机控制具体包括:回风温度传感器控制风机,当回风温度传感器检测到回风温度高于设定温度时,调高风机转速;当回风温度传感器检测到温度值低于设定温度时,调低风机转速。
17.作为优选,所述的将送风温度与设定温度比较并控制第一电动调节阀、第三电动调节阀控制,具体包括:送风温度传感器控制第一电动调节阀、第三电动调节阀,当送风温度传感器检测到温度值低于设定温度时,先关小第三电动调节阀,当第三电动调节阀完全关闭仍低于送风温度时,再关小第一电动调节阀,直到达到设定温度值允许范围;当送风温度传感器检测到温度值高于设定温度时,先开大第一电动调节阀,当第一电动调节阀全开仍然高于设定温度时,再开启电动第三电动调节阀,直到达到设定温度值允许范围。
18.作为优选,所述的第一盘管和第二盘管工作性能具体包括:
19.第一盘管在供水温度为tw、水温升为
△
t、回风温度为th、风量为l条件下单独工作时,制冷量为q1,换热温差为δtz;
20.第二盘管在供水温度为tw、水温升为
△
t、风量为l,回风温度为t1时单独工作,制冷量为q2,换热温差为δtj;
21.所述供水控制具体包括,当第一盘管供水温度tj≤tw+x时,第一盘管和第二盘管都供低品位冷源冷水;当tj>tw+x时,第二盘管供温度tw可温度更低的高品位冷源,如机械冷源或温度为tw的自然冷水。
22.第二电动调节阀根据第二温度传感器与第一温度传感器温度差值
△
t1与计算目标差值
△
tz比较,控制第一盘管进出水温差,动作的目标温差
△
tz按如下计算确定;
23.当第一温度传感器16检测到冷水供水温度tz≥tw时,目标温差按下式计算:
[0024][0025]
当第一温度传感器16检测到冷水供水温度tz<tw时,目标温差:
[0026][0027]
其中m、n值为大于2的数,当检测到第二温度传感器与第一温度传感器的温度差值
△
t1>
△
tz时,加大第二电动调节的阀门开度;当检测到第二温度传感器与第一温度传感器的温度差值
△
t1=
△
tz时,不动作;当检测到第二温度传感器与第一温度传感器的温度差值
△
t1<
△
tz时,减少第二电动调节的阀门开度。
[0028]
作为优选,第四电动调节阀根据第四温度传感器与第三温度传感器温度差值
△
t2与计算目标差值
△
tj比较,控制第二盘管进出水温差,动作的目标温差
△
tj按如下计算确定;
[0029]
进行目标温差计算对第四电动调节阀进行控制,
[0030]
当传感器26检测到冷水供水温度tj>tw+x时,目标温差:
[0031][0032]
当传感器26检测到冷水供水温度tj≤tw+x时目标温差:
[0033][0034]
系数x按下式计算,计算第一盘管对数换热温差
△
tz,与第二盘管对数换热温差
△
tj,
[0035][0036]
β为衰减常数,其中a、b为大于2的系数,当检测到第四温度传感器与第三温度传感器的温度差值
△
t2>
△
tj时,加大第四调节阀的阀门开度;当检测到第四温度传感器与第三温度传感器的温度差值
△
t2=
△
tj时,不动作;当检测到第四温度传感器与第三温度传感器的温度差值
△
t2<
△
tj时,减少第四调节阀的阀门开度。
[0037]
本发明的有益效果是:对复合冷源双盘管空调机组风量、水流量节与供回水温差调节分别调节,并根据不同的供水温度,实现供水流量与供回水温差双调节,以实现复合冷源输送系统的节能经济运行。
附图说明
[0038]
图1是本发明的一种连接结构图。
[0039]
图中11第一盘管出水管,12第一盘管进水管,13第二电动调节阀,14第一电动调节阀,15第二温度传感器,16第一温度传感器,21第二盘管出水管,22第二盘管进水管,23第四电动调节阀,24第三电动调节阀,25第四温度传感器,26第三温度传感器,3复合冷源空气处理机组,31进风温度传感器,32第一盘管,33第二盘管,34出风温度传感器,35共用风机。
具体实施方式
[0040]
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0041]
实施例:本实施例的一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路及方法,如图1所示,包括复合冷源空气处理机组3、第一盘管管路和第二盘管管路,所述复合冷源空气处理机组3包括第一盘管32和第二盘管33,所述第一盘管32与第一盘管管路相连,所述第二盘管33与第二盘管管路相连。复合冷源空气处理机组3还包括设置在进风口处的进风温度传感器31、设置在出风口处的出风温度传感器34以及共用风机35,所述共用风机35设置在出风口处。
[0042]
第一盘管管路包括进水管12,所述第一盘管进水管12接有第一温度传感器16,第一盘管出水管11顺水流方向依次接有第二温度传感器15、第一电动调节阀14和第二电动调节阀13。第二盘管管路包括进水管22,所述第二盘管进水管22接有第三温度传感器25,第二盘管出水管21顺水流方向依次接有第四温度传感器25、第三电动调节阀24和第四电动调节阀23。第一盘管32接低品位冷源(供水温变时变或水温不可控冷源),第二盘管33接高品位冷源(供水温度可控或固定供水温度冷源),第一盘管32和第二盘管33可分别供不同冷源,也可供相同温度冷源,温度不同时,则第一盘管32冷源温度大于第二盘管33的温度。低品位冷源可以是自然冷源,该冷源随室外气候环境变化的冷源,如地表水、冷却塔及干冷器等不经过制冷压缩机的冷源。高品位冷源指机械冷源或自然冷源中温度低于低品位冷源的冷源。
[0043]
一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0044]
设定送、回风温度并实时采集回风温度、送风温度及供水温与供回水温差;
[0045]
将回风温度与设定温度比较并对风机35进行控制;将回风温度与设定温度比较并通过风机35控制具体包括:回风温度传感器31控制风机35,当回风温度传感器31检测到回风温度高于设定温度时,调高风机转速;当回风温度传感器31检测到温度值低于设定温度时,调低风机转速。
[0046]
将送风温度与设定温度比较并对第一电动调节阀14、第三电动调节阀24进行控制,具体包括:送风温度传感器34控制第一电动调节阀14、第三电动调节阀24,当送风温度传感器34检测到温度值低于设定温度时,先关小第三电动调节阀24,当第三电动调节阀24完全关闭仍低于送风温度时,再关小第一电动调节阀14,直到达到设定温度值允许范围;当送风温度传感器34检测到温度值高于设定温度时,先开大第一电动调节阀14,当第一电动调节阀14全开仍然高于设定温度时,再开启电动第三电动调节阀24,直到达到设定温度值允许范围。
[0047]
根据供水温度及供回水温差与计算目标温差比较并进行供水控制。
[0048]
第一盘管32和第二盘管33水流量控制工作具体包括:
[0049]
第一盘管32在供水温度为tw、水温升为
△
t、回风温度为th、风量为l条件下单独工作时,制冷量为q1,对数换热温差为δtz;
[0050]
第二盘管33在供水温度为tw、水温升为
△
t、风量为l,回风温度为t1时单独工作,制冷量为q2,对数换热温差为δtj;
[0051]
所述供水温度控制具体包括,在复合冷源双盘管空气处理机组输出冷量不变的条
件下,当第一盘管32供水温度tj≤tw+x时,第一盘管32和第二盘管33都供第一冷源冷水;当tj>tw+x时,第一盘管32供低品位冷源,第二盘管33供高品位冷源温度不高于tw的冷水;
[0052]
第二电动调节阀13根据第二温度传感器15与第一温度传感器16差值与计算目标差值
△
t1比较,控制第一盘管进出水温差,动作的目标温差
△
tz按如下计算确定;
[0053]
1当传感器16检测到冷水供水温度tz≥tw时,目标温差:
[0054][0055]
2当传感器16检测到冷水供水温度tz<tw时,目标温差:
[0056][0057]
其中m、n值为大于2的数,当检测到第二温度传感器15与第一温度传感器16的温度差值
△
t1>
△
tz时,加大第二电动调节阀阀门开度;当检测到第二温度传感器15与第一温度传感器16的温度差值
△
t1=
△
tz时,不动作;当检测到第二温度传感器15与第一温度传感器16的温度差值
△
t1<
△
tz时,减少第二电动调节阀阀门开度。
[0058]
第四电动调节阀23根据第四温度传感器25与第三温度传感器26差值
△
t2与计算目标差值
△
tj比较,控制第二盘管进出水温差,动作的目标温差
△
tj是按如下计算确定;
[0059]
当传感器26检测到冷水供水温度tj>tw+x时,目标温差:
[0060][0061]
当传感器26检测到冷水供水温度tj≤tw+x时目标温差:
[0062][0063]
计算自然冷源盘管对数换热温差
△
tz,与机械冷源盘管对数换热温差
△
tj,并求出x。
[0064][0065]
β为衰减常数,其中a、b为大于2的系数,当检测到第四温度传感器25与第三温度传感器26的温度差值
△
t2>
△
tj时,加大第四调节代阀门开度;当检测到第四温度传感器25与第三温度传感器26的温度差值
△
t2=
△
tj时,不动作;当检测到第四温度传感器25与第三温度传感器26的温度差值
△
t2<
△
tj时,减少第四调节阀阀门开度。
[0066]
实施例一
[0067]
例如某数据中心,采用复合冷源双盘管空气处理机组,为方便理解,此处内置两个结构相同的冷却盘管机组,并不代表本发明只能使用两个相同的冷却盘管,可以根据需求采用不同结构的两个盘管,第一盘管接冷却塔提供的自然冷源,第二盘管接机械制冷的固定温度冷源,要求送风回风温差为12℃,两个盘管设计参数如下
[0068][0069]
一、现采用本发明方法进行调节
[0070]
1计算换热对数温差
[0071][0072]
2当温度传感器15检测到自然冷源冷却塔的供水温度是25℃时,大于设计供水温度18℃,控制器全开第一调节阀门14。
[0073]
3控制器判断送风温度传感器34是否达到25℃,判定为否,开大第三调节阀24,直至送风温度达到25℃。
[0074]
4计算第一盘管中第二调节阀13对应的目标温度
[0075][0076]
设其调节精度为
±
0.2℃,当第二温度传感器15与第一温度传感器16差值传感器
△
t1<
△
tz=4.78时,说明供水温量过大,调小第二电动调节阀13开度;当4.78≤
△
tz≤5.18时,调节阀13保持原开度,不动做;当5.18=
△
tz<
△
t1时,说明供水流量过小,调大第二电动调节阀13开度。在此温差下,第一盘管的供冷量为13.09kw,供水流量为2.32m3/h。
[0077]
5比较第二盘管温度传感器16实测值与tj+x的大小,此处衰减常数β=0.5,此实施例中x=4.35℃
[0078]
此时第一冷源供水温度为tz=25℃>18+4.35=22.35℃,此时机械盘管的供水温度为tj=tw=18℃
[0079]
6计算第二盘管的第四调节阀23的目标温差,计算式为
[0080][0081]
设其调节精度为
±
0.2℃,即当当第四温度传感器25与第三温度传感器26的差值
△
t2<5.8时,说明供水温量过大,调小第二电动调节阀23开度;当第四温度传感器25与第三温度传感器26的差值5.8≤
△
t2≤6.2时,调节阀23保持原开度,不动做;当第四温度传感器25与第三温度传感器26的差值6.2<
△
t2时,说明供水流量过小,调大第二电动调节阀23开度。
[0082]
第二盘管承担的冷量为22.1-13.09=9.01kw。
[0083]
二、与传统调节方法的比较
[0084]
1按传统常用的定压差方式分析比较,此复合冷源双盘管空调机组,单个盘管的额定供水量为3.2m3/h,因采用定压差调节,其压差不变,即供水流量不变,在此条件下,第一盘管在供水温度为25℃时,供回水温差应为3.79℃,制冷量为14kw。按此方法,与前述采用本发明节方法后第一盘管供冷量13.09kw相比,第一盘管的出冷量高出0.91kw,但此时第一
盘管的阻力h2与额定工况下制冷22.1kw的阻力h1相同,其水流量g2与供水温度18℃时额定工况下的流量g1相同。根据本领域水泵消耗功率与阻力和流量成正比关系,阻力与流量的平方成正比关系,即此时25℃供水第一盘管消耗的输送功率n2与额定工况下18℃供水时所消耗的输送功率n1相同,额定工况下的输送效率η1=22.1/n1.
[0085]
但此工况下,第一盘管对冷量的贡献量为14kw,只有额定工况下的14/22.1=63.3%,其水系统输送效率η2=0.633η1。
[0086]
而采用本发明方法,此时阀门14保持最大开度,第二电动调节阀13的供回水目标调节温差为
[0087][0088]
对应该温差下的供水流量为2.32m3/h,制冷量为13.09kw,与传统控制方式相比,第一盘管的制冷量减少了0.91kw,相当于低品位的自然冷源的利用率降低了4.1%,第一盘管供水流量降为原来的2.32/3.2=72.5%,按输送能耗与流量成立方关系计算
[0089][0090]
得到调节后的输送功耗n2=0.381n1,第一盘管冷源水系统输送效率为
[0091]
η2/η1=14/(0.381n1)/22.1/n1=1.67
[0092]
得出自然冷源系统的能效比提升至原来的1.67倍,输送效率提到了大幅度提高,系统更为节能。
[0093]
第二盘管的供冷量为22.1-13.09=9.01kw,与第传统调节方式相比,第二盘管多承担了0.91kw,设第二盘管在传统调节方式下输送功耗为n3,其效率为η3=14/n3,根据输送功率与流量成立方比的关系统,流量与冷量成正比关系;按本发明调节后,第二盘管的输送功耗为第二盘管的输送效率为η4/η3=13.09/1.22n3/14/n3=0.77,可以看到机械系统输送效率降低至原来的0.77。
[0094]
传统调节方法冷源系统输送总功耗=n1+n3,按本发明方法调节后的冷源系统输送总功耗=0.381n1+1.22n3,而n1>n3,可以看出按本发明方法调节后的总能耗明显下降,节能效果明显。
[0095]
实施例二
[0096]
随着室外气温降低,室外自然冷冷源冷却塔的的供水温度为22℃,此时tz+x=22.85℃>实际供水温度tz>tw=18℃,只开第一盘管是达不到送风温度25℃的要求的,需要同时开启第二盘管补冷。
[0097]
一、现采用本发明方法进行调节
[0098]
1第一盘管温度传感器15检测到的供水温度22℃,大于设计供水温度18℃,控制器全开第一调节阀门14。
[0099]
3控制器判断送风温度传感器34是否达到25℃,判定为否,开大调节阀24,直至送风温度达到25℃。
[0100]
4计算调节阀13对应的目标温度
[0101][0102]
设其调节精度为
±
0.2℃,即当第二温度传感器15与第一温度传感器16差值
△
t1<
△
t
z1
=5.34℃时,说明供水温量过大,调小第二电动调节阀13开度;当第二温度传感器15与第一温度传感器16差值传感器差值5.74℃≤
△
t1≤5.34℃时,调节阀13保持原开度,不动做;当当第二温度传感器15与第一温度传感器16差值传感器差值5.74<
△
t1时,说明供水流量过小,调大第二电动调节阀13开度。通过某厂家软件选型校验,水量为2.65m3/h,制冷量为16.83kw。
[0103]
5比较第二盘管温度传感器26实测值与tj+x的大小,此处衰减常数β=0.5,此实施例中x=4.35℃
[0104]
此时第一冷源供水温度为tz=22℃<18+4.35=22.35℃,此时第二盘管三电动阀24开启,供水温度为tj=22℃。
[0105]
6计算第二盘管调节阀23的目标温差,计算式为
[0106][0107]
设其调节精度为
±
0.2℃,即当第四温度传感器25与第三温度传感器26的差值
△
t2<3.92℃时,说明供水温量过大,调小第二电动调节阀23开度;当第四温度传感器25与第三温度传感器26的差值4.32℃≤
△
t2≤3.92℃时,调节阀23保持原开度,不动做;当第四温度传感器25与第三温度传感器26的差值4.32℃<
△
t2时,说明供水流量过小,调大第二电动调节阀23开度。
[0108]
二、与传统调节方工的比较
[0109]
1按传统常用的定压差方式分析比较,此复合冷源双盘管空调机组,单个盘管的额定供水量为3.2m3/h,因采用定压差调节,其压差不变,即供水流量不变,在此条件下,第一盘管在供水温度为22℃时,供回水温差应为4.74℃,制冷量为17.4kw。按传统定压差调节方法,与前述采用本发明节方法后第一盘管供冷量16.83kw相比,第一盘管的出冷量高出0.57kw,但此时第一盘管的阻力h2与额定工况下制冷22.1kw的阻力h1相同,其水流量g2与供水温度18℃时额定工况下的流量g1相同。根据本领域水泵消耗功率与阻力和流量成正比关系,阻力与流量的平方成正比关系,即此时22℃供水第一盘管消耗的输送功率n2与额定工况下18℃供水时所消耗的输送功率n1相同,额定工况下的输送效率η1=22.1/n1.
[0110]
但此工况下,第一盘管对冷量的贡献量为17.4kw,只有额定工况下的17.4/22.1=78.7%,其水系统输送效率η2=0.787η1。
[0111]
而采用本发明方法,此时阀门14保持最大开度,第二电动调节阀13的供回水目标调节温差为
[0112][0113]
对应该温差下的供水流量为2.65m3/h,制冷量为16.83kw,与传统控制方式相比,第一盘管的制冷量减少了0.57kw,相当于低品位的自然冷源的利用率降低了0.57/17.4=3.3%,第一盘管供水流量降为原来的2.65/3.2=82.8%,按输送能耗与流量成立方关系计
算
[0114][0115]
得到调节后的输送功耗n2=0.568n1,第一盘管冷源水系统输送效率为
[0116]
η2/η1=16.83/(0.568n1)/22.1/n1=1.34
[0117]
得出自然冷源系统的能效比提升至原来的1.34倍,输送效率提到了大幅度提高,系统更为节能。
[0118]
第二盘管的供冷量为22.1-16.83=5.27kw,与第传统调节方式相比,第二盘管多承担了0.57kw,设第二盘管在传统调节方式下输送功耗为n3,其效率为η3=17.4/n3,根据输送功率与流量成立方比的关系统,流量与冷量成正比关系;按本发明调节后,第二盘管的输送功耗为第二盘管的输送效率为η4/η3=16.83/1.105n3/17.4/n3=0.875,可以看到机械系统输送效率降低至原来的0.875。
[0119]
传统调节方法冷源系统输送总功耗=n1+n3,按本发明方法调节后的冷源系统输送总功耗=0.568n1+1.105n3,而n1>n3,可以看出按本发明方法调节后的总能耗明显下降,节能效果明显。
[0120]
实施例三
[0121]
随着室外气温降低,室外自然冷冷源的供水温度为15℃,自然冷源盘管单独供冷即可满足要求,此时,机械冷源盘管关闭。
[0122]
一、现采用本发明方法进行调节
[0123]
1温度传感器15检测到的供水温度15℃,小于设计供水温度18℃,控制器全开阀门14。
[0124]
2计算调节阀13对应的目标温度
[0125][0126]
设其调节精度为
±
0.2℃,即当第二温度传感器15与第一温度传感器16差值
△
t1<9.31时,说明供水温量过大,调小第二电动调节阀13开度;当第二温度传感器15与第一温度传感器16差值9.71℃≤
△
t1≤9.31℃时,调节阀13保持原开度,不动做;当第二温度传感器15与第一温度传感器16差值9.71<
△
t1时,说明供水流量过小,调大第二电动调节阀13开度。
[0127]
二、与传统调节方工的比较
[0128]
1按传统常用的定压差方式分析比较,此复合冷源双盘管空调机组,单个盘管的额定供水量为3.2m3/h,因采用定压差调节,其压差不变,即供水流量不变,在此条件下,供回水温差为6.9℃,制冷量约为25.5kw。因其水流量g2与供水温度18℃时额定工况下的流量g1相同。根据本领域水泵消耗功率与阻力和流量成正比关系,阻力与流量的平方成正比关系,即此时15℃供水第一盘管消耗的输送功率n2与额定工况下18℃供水时所消耗的输送功率n1相同,自然冷源系统的输送能效比为来的25.5/22.1=115.4%,其水系统输送效率η2=0.787η1。提高幅度较小。
[0129]
采用本发明方法,第二电动调节阀13的目标调节温差为
△
tz=9.51℃,通过某厂
家软件选型校验,水量为2.1m3/h,制冷量为23.23kw,,第一盘管供水流量降为原来的2.1/3.2=65.6%,按输送能耗与流量成立方关系计算
[0130][0131]
得到调节后的输送功耗n2=0.283n1,第一盘管冷源水系统输送效率为
[0132]
η2/η1=23.23/(0.283n1)/25.5/n1=3.22
[0133]
得出自然冷源系统的能效比提升至原来的3.22倍,输送效率提到了大幅度提高,系统节能效果显著。
[0134]
通过以上实例可以看出,采用本发明方法,达到相同的供冷量时,水系统的输送能效大幅度提高,相比于现有技术具有显著节能优势。
技术特征:
1.一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路,其特征在于,包括复合冷源空气处理机组(3)、第一盘管管路和第二盘管管路,所述复合冷源空气处理机组(3)包括第一盘管(32)和第二盘管(33),所述第一盘管(32)与低品位冷源管路相连,所述第二盘管(33)与高品位冷源管路相连。2.根据权利要求1所述的一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路,其特征在于,所述复合冷源空气处理机组(3)还包括设置在进风口处的进风温度传感器(31)、设置在出风口处的出风温度传感器(34)以及共用风机(35),所述共用风机(35)设置在出风口处。3.根据权利要求1所述的一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路,其特征在于,所述第一盘管管路包括进水管(12),所述第一盘管进水管(12)接有第一温度传感器(16),第一盘管出水管(11)顺水流方向依次接有第二温度传感器(15)、第一电动调节阀(14)和第二电动调节阀(13)。4.根据权利要求1所述的一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路,其特征在于,所述第二盘管管路包括第二盘管进水管(22),所述第二盘管进水管(22)接有第三温度传感器(26),第二盘管出水管(21)顺水流方向依次接有第四温度传感器(25)、第三电动调节阀(24)和第四电动调节阀(23)。5.根据权利要求1所述的一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路,其特征在于,所述第一盘管(32)接低品位冷源,第二盘管(33)接高品位冷源,第一盘管(32)和第二盘管(33)分别供冷源,若供不同温度冷源,则第一盘管(32)冷源温度大于第二盘管(33)的冷源温度。6.一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:设定温度并实时采集回风温度、送风温度、供水温度及供回水温差;将回风温度与设定温度比较并对风机(35)进行控制;将送风温度与设定温度比较并对第一电动调节阀(14)、第三电动调节阀(24)进行控制;比较供水温度及供回水温差与计算目标温差控制第二电动调节阀(13)、第四电动调节阀(23)。7.根据权利要求6所述的一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路及方法,其特征在于,所述将回风温度与设定温度比较对风机(35)进行控制具体包括:回风温度传感器(31)控制风机(35),当回风温度传感器(31)检测到回风温度高于设定温度时,调高风机转速;当回风温度传感器(31)检测到温度值低于设定温度时,调低风机转速。8.根据权利要求6所述的一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路及方法,其特征在于,所述将送风温度与设定温度比较并对第一电动调节阀(14)、第三电动调节阀(24)控制,具体包括:送风温度传感器(34)控制第一电动调节阀(14)、第三电动调节阀(24),当送风温度传感器(34)检测到温度值低于设定温度时,先关小第三电动调节阀(24),当第三电动调节阀(24)完全关闭仍低于送风温度时,再关小第一电动调节阀(14),直到达到设定温度值允许范围;当送风温度传感器(34)检测到温度值高于设定温度时,先开大第一电动调节阀(14),当第一电动调节阀(14)全开仍然高于设定温度时,再开启电动第三电动调节阀(24),直到达到设定温度值允许范围。
9.根据权利要求6所述的一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路及方法,其特征在于,所述第一盘管(32)和第二盘管(33)工作性能具体包括:第一盘管(32)在供水温度为tw、水温升为
△
t、回风温度为th、风量为l条件下单独工作时,制冷量为q1,换热温差为δtz;第二盘管(33)在供水温度为tw、水温升为
△
t、风量为l,回风温度为t1时单独工作,制冷量为q2,换热温差为δtj;所述供水温度控制具体包括,当第一盘管(32)供水温度tj≤t
w
+x时,第一盘管(32)和第二盘管(33)都供温度较高的低品位冷水;当tj>t
w
+x时,第二盘管(33)供温度为不高于tw的高品位冷水;第二电动调节阀(13)根据第一温度传感器(16)温度与第二温度传感器(16)温度差值
△
t1与计算目标差值
△
tz比较,控制第一盘管进出水温差,动作的目标温差
△
tz按如下计算确定;(1)当传感器16检测到冷水供水温度tz≥t
w
时,目标温差:(2)当传感器16检测到冷水供水温度tz<t
w
时,目标温差:其中m、n值为大于2的数,当检测到第二温度传感器(15)与第一温度传感器(16)的温度差值
△
t1>
△
tz时,加大阀门开度;当检测到第二温度传感器(15)与第一温度传感器(16)的温度差值
△
t1=
△
tz时,不动作;当检测到第二温度传感器(15)与第一温度传感器(16)的温度差值
△
t1<
△
tz时,减少阀门开度。10.根据权利要求6所述的一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路及方法,其特征在于,根据第四温度传感器(25)温度与第三温度传感器(26)温度差值
△
t2与计算目标差值
△
tz比较进行目标温差计算以对第四电动调节阀(23)进行控制,当温度传感器26检测到冷水供水温度tj>t
w
+x时,目标温差:当温度传感器26检测到冷水供水温度tj≤tw+x时目标温差:系数x按下式计算,计算第一盘管对数换热温差
△
tz,与第二盘管对数换热温差
△
tj,β为衰减常数,其中a、b为大于2的系数,当检测到第四温度传感器(25)与第三温度传感器(26)的温度差值
△
t2>
△
tj时,加大阀门开度;当检测到第四温度传感器(25)与第三温度传感器(26)的温度差值
△
t2=
△
tj时,不动作;当检测到第四温度传感器(25)与第三温度传感器(26)的温度差值
△
t2<
△
tj时,减少阀门开度。
技术总结
本发明公开了一种复合冷源双盘管空气处理机组控制管路及方法,包括复合冷源空气处理机组、第一盘管管路和管二盘管管路,所述主被动复合冷源空气处理机组包括第一盘管和第二盘管,所述第一盘管与高品位冷源管路相连,所述第二盘管与高品位冷源管路相连。适应供水温度时变的多冷源系统,通过运行调节方法及控制系统,根据不同的供水温度,实现供水流量与供回水温差双调节,在实现低品位冷源的高效利用条件下,同时保持冷源输送系统始处于高效节能状态下运行,提高冷源系统能效比。提高冷源系统能效比。提高冷源系统能效比。
技术研发人员:胡曙波 赵宁宁 刘颖 柴士恒
受保护的技术使用者:华信咨询设计研究院有限公司
技术研发日:2023.04.11
技术公布日:2023/9/20
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