专利名称：一种冷水机组热负荷响应的控制方法
技术领域：
本发明涉及冷水机组动态响应控制领域，具体是一种冷水机组热负荷响应的控制方法。
背景技术：
目前，我国空调使用的气候类型属于Tl类，国家相关标准该类空调夏季制冷运行极限温度为43°C，空调制造企业按该标准为依据进行生产制造。但由于我国气候多样性，夏季高温的温度增高及持续天数加长造成空调使用时环境实际温度经常高于43°C，在使用过程中空调的冷水机组常不能正常运行、加载和卸载。当前，冷水机组加载、卸载控制主要依据供液温度或回液温度，其存在着诸多不足供液温度波动大；对热负荷变化的响应慢，机组适应性差；机组COP低，能耗高。此外，在对供液温度精度要求比较高的情况下，仅使用供液温度来作为冷水机组加载、卸载的依据就更不合适。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种冷水机组热负荷响应的控制方法，解决现在冷水机组加载和卸载操作不准确的问题。本发明的技术方案为
一种冷水机组热负荷响应的控制方法，包括以下步骤
(1)、记录冷水机组的设定温度和当前级设定热负荷量；
(2)、采集冷水机组的供液温度，计算得到实际热负荷量；
(3)、对比定供液温度与设定温度的大小，实际热负荷量与设定热负荷量的大小，来确定冷水机组加载、卸载或保持当前状态三种操作
a、当供液温度大于设定温度，且实际热负荷量大于当前级设定热负荷量时，则对机组进行加载操作；
b、当供液温度大于设定温度，且实际热负荷量小于或等于当前级设定热负荷量时，则保持当前状态不变；
C、当供液温度小于或等于设定温度，且实际热负荷大于当前级设定热负荷量时，则保持当前状态不变；
d、当供液温度小于或等于设定温度，且实际热负荷小于或等于当前级设定热负荷量， 则对机组进行卸载操作；
(4)、在完成上述操作后，延时一段时间后待系统稳定后，重新采集温度和流量信号，当达到设定延时时间后，重新进行控制操作。所述的各级设定热负荷量是通过对冷水机组的加载级数分别进行分析计算，得到每级加载级数分别对应的热负荷量，并将其定为各级的设定热负荷量。
所述的实际热负荷量是根据热力学公式计算得到，热力学公式如下 Q=CXFX (T2-T1)
其中Q—机组热负荷量(kW) C 一循环液的比热(kJ/(kgK)) F—循环液流量(kg/s) T1 一供液温度(°C) T2—回液温度(°C)。所述的供液温度及回液温度为通过设置于供液管路上的温度传感器和设置于回液管道上的温度传感器采集并经软件滤波后按平均值计算而得到的平均供液温度和平均回液温度。所述的循环液流量为通过设置于回液管路上的循环液流量传感器采集并经软件滤波后按平均值计算而得到的平均循环液流量。所述的设置于供液管路上的温度传感器所测得的温度、设置于回液管路上的温度传感器所测得的温度均通过智能控制器进行采集、处理和存储。所述的回液管路上的循环液流量传感器所测得的流量数据通过智能控制器进行采集、处理和存储。所述的软件滤波是指利用软件处理的方法去除采集数据中的干扰数据，而得到的想要计算数据；所述的平均值计算选用加权平均的方法，按采集时刻循序逐步加大该时刻数据点在整个数据组内的权重。本发明所述的设定延时时间要充分考虑到冷水机组中压缩机加载、卸载的时间间隔，不易过短或过长，时间过短则可能对冷水机组寿命产生不利影响，时间过长则可能达不到对热负荷快速响应的效果。本发明可以实时监测热负荷的变化，并根据热负荷变化通过自动卸载或加载的方式来调整冷水机组的制冷量，使其与热负荷快速匹配，该方法可减小供水温度的波动，并且可使得冷水机组在供水温度满足要求的情况下，降低机组能耗，达到节能降耗的目的。
图1是本发明的操作流程图，其中，“Y”代表符合条件，“N”代表不符合条件。
具体实施例方式见图1，一种冷水机组热负荷响应的控制方法，包括以下步骤
(1)、记录冷水机组的设定温度和当前级设定热负荷量；
(2)、采集冷水机组的供液温度，并计算得到实际热负荷量；
(3)、对比定供液温度与设定温度的大小，实际热负荷量与设定热负荷量的大小，来确定冷水机组加载、卸载或保持当前状态三种操作
a、当供液温度大于设定温度，且实际热负荷量大于当前级设定热负荷量时，则对机组进行加载操作；
b、当供液温度大于设定温度，且实际热负荷量小于或等于当前级设定热负荷量时，则保持当前状态不变；C、当供液温度小于或等于设定温度，且实际热负荷大于当前级设定热负荷量时，则保持当前状态不变；
d、当供液温度小于或等于设定温度，且实际热负荷小于或等于当前级设定热负荷量， 则对机组进行卸载操作；
(4)、在完成上述操作后，延时一段时间后待系统稳定后，重新采集温度和流量信号，当达到设定延时时间后，返回并进行新的控制操作。其中，各级设定热负荷量是通过对冷水机组的各加载级数分别进行分析计算，得到每级加载级数分别对应的热负荷量，并将其定为各级的设定热负荷；
供液温度及回液温度为通过设置于供液管路上的温度传感器和设置于回液管道上的温度传感器采集并经软件滤波后按平均值计算而得到的平均供液温度和平均回液温度；
循环液流量为通过设置于回液管路上的循环液流量传感器采集并经软件滤波后按平均值计算而得到的平均循环液流量；
实际热负荷量通过式Q=CXFX (T2-T1)计算得到。其中，C为循环热的比热，F为冷水机组循环液流量，T2为冷水机组平均回液温度，T1为冷水机组平均供液温度。软件滤波是利用软件处理的方法去除采集数据中的干扰数据，而得到的想要计算数据；所述的平均值计算选用加权平均的方法，按采集时刻循序逐步加大该时刻数据点在整个数据组内的权重。
权利要求
1.一种冷水机组热负荷响应的控制方法，其特征在于包括以下步骤(1)、记录冷水机组的设定温度和当前级设定热负荷量；(2)、采集冷水机组的供液温度，计算得到实际热负荷量；(3)、对比定供液温度与设定温度的大小，实际热负荷量与设定热负荷量的大小，来确定冷水机组加载、卸载或保持当前状态三种操作a、当供液温度大于设定温度，且实际热负荷量大于当前级设定热负荷量时，则对机组进行加载操作；b、当供液温度大于设定温度，且实际热负荷量小于或等于当前级设定热负荷量时，则保持当前状态不变；C、当供液温度小于或等于设定温度，且实际热负荷大于当前级设定热负荷量时，则保持当前状态不变；d、当供液温度小于或等于设定温度，且实际热负荷小于或等于当前级设定热负荷量， 则对机组进行卸载操作；(4)、在完成上述操作后，延时一段时间后待系统稳定后，重新采集温度和流量信号，当达到设定延时时间后，重新进行控制操作。
2.根据权利要求1所述的一种冷水机组热负荷响应的控制方法，其特征在于所述的各级设定热负荷量是通过对冷水机组的加载级数分别进行分析计算，得到每级加载级数分别对应的热负荷量，并将其定为各级的设定热负荷量。
3.根据权利要求1所述的一种冷水机组热负荷响应的控制方法，其特征在于所述的实际热负荷量是根据热力学公式计算得到，热力学公式如下Q=CXFX (T2-T1)其中Q—机组热负荷量(kW)C 一循环液的比热(kJ/(kgK))F—循环液流量(kg/s)T1 一供液温度(°C)T2—回液温度(°C)。
4.根据权利要求3所述的一种冷水机组热负荷响应的控制方法，其特征在于所述的供液温度及回液温度为通过设置于供液管路上的温度传感器和设置于回液管道上的温度传感器采集并经软件滤波后按平均值计算而得到的平均供液温度和平均回液温度。
5.根据权利要求3所述的一种冷水机组热负荷响应的控制方法，其特征在于所述的循环液流量为通过设置于回液管路上的循环液流量传感器采集并经软件滤波后按平均值计算而得到的平均循环液流量。
6.根据权利要求4所述的一种冷水机组热负荷响应的控制方法，其特征在于所述的设置于供液管路上的温度传感器所测得的温度、设置于回液管路上的温度传感器所测得的温度均通过智能控制器进行采集、处理和存储。
7.根据权利要求5所述的一种冷水机组热负荷响应的控制方法，其特征在于所述的回液管路上的循环液流量传感器所测得的流量数据通过智能控制器进行采集、处理和存储。
8.根据权利要求4或5所述的一种冷水机组热负荷响应的控制方法，其特征在于所述的软件滤波是指利用软件处理的方法去除采集数据中的干扰数据，而得到的想要计算数据；所述的平均值计算选用加权平均的方法，按采集时刻循序逐步加大该时刻数据点在整个数据组内的权重。
全文摘要
本发明公开了一种冷水机组热负荷响应的控制方法，通过实时监测冷水机组的实际热负荷量和实际供液温度，并配合设定热负荷量和设定供液温度来对冷水机组进行自动调整。本发明实时监控热负荷量，并根据热负荷量自动卸载或加载，使其与热负荷快速匹配，该方法可减小供水温度的波动，并且可使得冷水机组在供水温度满足要求的情况下，降低机组能耗，达到节能降耗的目的。
文档编号F25B49/02GK102410680SQ20111033448
公开日2012年4月11日 申请日期2011年10月30日 优先权日2011年10月30日
发明者许永峰, 赵贝, 金从卓, 高福学 申请人:合肥天鹅制冷科技有限公司