适用于空调二级泵系统的变水温控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冷水机组控制领域，尤其涉及一种适用于空调二级栗系统的变水温控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，一部分冷水机组，特别是大型中央空调系统采用的是一级工频水栗、二级变频水栗的变频技术。
[0003]这是由于，如图1所示，传统的一级水栗系统如下:包括冷水机组系统(即冷机装置)、一级水栗组、供水管路和回水管路，其中，供水管路包括供水总管5和并联设置在供水总管5上的多个供水分管2，回水管路包括回水总管6和并联设置在回水总管6上的多个回水分管3，冷水机组系统包括并联设置的多个冷水机组1，供水总管5包括供水分管2，回水总管6包括多个回水分管3，一级水栗组包括并联设置的多个水栗4，冷水机组系统的出水管与一级水栗组的进水管相连，一级水栗组的出水管汇总到供水总管5与供水分管2相连，且通过用户后利用回水分管3和由回水分管3汇总的回水总管6回流至冷水机组系统循环利用。该系统统虽然具有流程简单、设备数量较少、造价较低和占地面积较小的优点，但是不能对所有的用户做到按需供应，尤其是在大型中央空调项目中，除了距离制冷机装置最远的用户，其余大部分用户主要依靠阀门等人为降压措施取得合适的工作压差，存在较大的能耗浪费现象。
[0004]与此相对，在二级水栗侧采用变频水栗可以适用于各供/回水管路的阻力相差较大的环境，并且各供/回水管路的二级水栗扬程可以根据相应供/回水管路的阻力来进行选择，从而缓解了传统式水系统中全部水栗扬程都需按最不利环路选择引起的能源浪费现象，其中，所述环路是指由各供水分管与回水分管所构成的水流循环路径。如图2所示，为现有的一种二级水栗变频系统的水流程图。该二级水栗变频系统包括冷水机组1，与冷水机组1--对应设置在其出水管路上的一级水栗9，一级水栗9的出水管汇总后与供水总管5
相连，供水管路2上设有二级水栗组，二级水栗组包括至少两个并联设置的二级水栗10，且供水总管5和回水总管6之间设有平衡管11。其中，一级水栗9用于克服制冷机装置内的水阻力，二级水栗10用于克服冷机装置外部管路及各个用户环路的水阻力，由于在一定程度上做到对用户的按需供应，因而极大地改善了能耗浪费现象。
[0005]与变频水栗不同，在空调系统中采用的一级工频水栗虽然无法如二级变频水栗那样进行流量调节，但是，由于其比二级变频水栗少了一个故障点，即少了一套变频装置，因此系统性能更加稳定。
[0006]在针对空调二级水栗系统的控制系统中，为了真正克服能耗浪费，至少需要从冷机功率调整和冷水输送二个方面入手，实现冷量供需平衡与水力平衡是最基本的要求，目前有二个方面的技术，一是基于空调负荷的冷机功率调控技术，其根据空调的负荷，计算出冷水机组功率设定值，实现冷量供应与空调负荷的有效匹配；二是水力平衡二级栗变频控制技术，已有相关技术中有一种是根据空调系统的支路热力最不利回路确定供回水差压设定值，通过调整分支二级栗变频转速维持此设定值来实现，其具体原理是使得空调系统的支路中热力最不利回路的空调末端冷水阀位开度保持在较大开度，通过降低冷水管路阻力，达到降低二级栗输送能的目的，并满足各个空调末端的负荷要求。
[0007]但是，上述冷机功率调控技术所基于的空调负荷计算值，通常依据供水流量及供回水温差计算得来的，流量仪表长期使用其可靠性和准确度难以保征，同时用于空调负荷计算的供水温度与回水温度因供回水管路长度不同、流速不同明显存在时差，且此时差是变化的，以上因素往往会破坏空调负荷计算的准确性，从而造成负荷调整会存在偏差，供需平衡难以真正建立；而上述水力平衡二级栗变频控制技术依赖于空调末端最大阀位开度，因而仅适合对采用行程可连续调节的冷水阀的空调末端应用场合，无法适用对于采用二通电磁阀如风机盘管类型的空调末端，因此在面对采用了二通电磁阀的风机盘管空调末端时，水力平衡存在调节准确性不佳乃至难以调节的问题。
[0008]综上所述，在上述已有空调系统的冷机功率和水力平衡调整技术中，上述技术存在冷机功率和水力平衡调整准确性不佳的问题。
【实用新型内容】
[0009]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种适用于空调二级栗系统的变水温控制系统，用于确保冷机功率和水力平衡调整时的准确性，进而节能降耗，使其能够适用于复杂应用场合。
[0010]为实现上述目的，本实用新型的第一方面，提供一种空调二级水栗系统的控制系统，包括冷机装置、连接在所述冷机装置的出水口的供水管路、连接在所述冷机装置的进水口的回水管路、设置在所述供水管路与所述回水管路之间的空调系统、以及与所述空调系统并联设置的平衡管路；
[0011]其中，所述空调系统包括一个或多个并联的空调末端，所述空调末端为包括风机盘管在内的多种类型，所述回水管路上设有用于向所述冷机装置回水的一级水栗，所述空调系统的供水管路上设有用于向所述空调系统供水的二级水栗；
[0012]所述控制系统还包括:
[0013]冷机功率预处理装置，用于计算平衡管路的回流比率，按照所述回流比率，输出冷水温度设定值；
[0014]冷机功率控制装置，用于根据所述冷机功率预处理装置所输出的冷水温度设定值，对所述冷机装置进行功率控制；
[0015]所述控制系统还包括二级水栗变频控制装置，根据空调系统中所有空调末端冷水调节阀中阀位开度最大值，对所述二级水栗进行变频控制。
[0016]在本实用新型的第一方面的第一种可能的实现方式中，所述冷机功率预处理装置包括:
[0017]冷水温度测量表，设置在所述供水管路上，所述冷水温度测量表位于所述供水管路和所述平衡管路连接处的上游，测量所述供水管路中位于所述供水管路和所述平衡管路连接处的上游水流温度；
[0018]去二级水栗冷水温度测量表，设置在所述供水管路上，且所述去二级水栗冷水温度测量表位于所述供水管路和所述平衡管路连接处的下游，测量所述供水管路中位于所述供水管路和所述平衡管路连接处的下游水流温度；
[0019]用户回水温度测量表，设置在所述回水管路上，且所述用户回水温度测量表位于所述回水管路和所述平衡管路连接处的上游，测量所述回水管路中位于所述回水管路和所述平衡管路连接处的上游水流温度；
[0020]回水温度测量表，设置在所述回水管路上，且所述回水温度测量表位于所述回水管路和所述平衡管路连接处的下游，测量所述回水管路中位于所述回水管路和所述平衡管路连接处的下游水流温度；
[0021]平衡管水温度测量表，设置在所述平衡管路上，测量所述平衡管路的水流温度；
[0022]平衡管回流比率计算器，根据所述冷水温度测量表、去二级水栗冷水温度测量表、用户回水温度测量表、回水温度测量表以及平衡管水温度测量表所分别测量的温度，计算平衡管回流比率；
[0023]冷水温度设定值计算器，根据所述平衡管回流比率计算器计算的回流比率，计算并输出冷水温度设定值。
[0024]在本实用新型的第一方面的第二种可能的实现方式中，
[0025]所述冷机功率控制装置包括:
[0026]冷水温度控制器，根据所述冷水温度设定值计算器输出的冷水温度设定值、以及所述冷水温度测量表所测量的冷水温度，计算并输出第一控制信号值；
[0027]回水温度前馈控制器，根据所述回水温度测量表所测量的回水温度，计算并输出第二控制信号值；
[0028]加法器，对所述第一控制信号值与所述第二控制信号值进行求