一次泵双向变流量机房的制作方法

1.本发明涉及中央空调系统技术领域，特别是涉及一种一次泵双向变流量机房。


背景技术：

2.目前中央空调形式主要有二类，一类为主机侧和用户侧用铜管链接，走“氟利昂”的小型中央空调，俗称多联机系统。另外一类为主机(机房)统一生产冰水，然后由水泵系统送入室内空调箱或风机盘管进行制冷(制热)，常见的有风冷热泵、地缘热泵、水冷机组，但是机房与用户侧热量传递的为水，市场上经常称呼为“水空调”。一次泵指的是整个空调系统只有一个或同样功能的一组泵。目前，市面上有一次泵定流量机房、二次泵变流量机房和一次泵变流量机房。
3.一次泵定流量机房是一组水泵，水泵与主机一一对应，运行中，冷冻水生产侧的水量大于或等于冷冻水的需求侧的水量，旁通为用户侧压差旁通阀，在用户侧低负荷时开启阀门，保证机组水流正常，旁通阀水流单向流动，从系统的供水管旁通到系统的回水管，但该系统存在的问题是水泵不节能，系统运行效率差，系统控制简单，运行能效不可控，需要专业人员管理。
4.二次泵变流量机房是两组水泵，一次水泵与主机一一对应，运行中，冷冻水生产侧的水量大于或等于冷冻水的需求侧的水量，旁通管设计流量为单台机组流量，旁通管上无阀门控制，以平衡冷冻水的生产量与末端冷冻水的需求量。旁通管为双向流，使用侧水泵节能，但该系统存在的问题是系统运行效率高，容易出现低温综合征，自控复杂，调试需要专业人员，运行能效不可控，需要专业人员管理。
5.一次泵变流量机房是一组水泵，水泵取决于负荷，不与主机对应，运行中，冷冻水生产侧的水量大于或等于冷冻水的需求侧的水量，旁通为用户侧压差旁通阀，在用户侧低负荷时开启阀门，保证机组水流正常，旁通管仅在流量保护开启时才有少量水流，从系统的供水管旁通到系统的回水管，水泵全程节能，系统运行效率高，但该系统存在的问题是自控复杂，调试需要专业人员，运行能效不可控，需要专业人员管理。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种一次泵双向变流量机房，能够实现机组侧和用户侧两侧变流量，水泵和机组全程节能提高了系统运行效率，具有物联网无人管理的优点。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
8.一种一次泵双向变流量机房，包括：
9.能量分配及用户侧子系统、一次泵双向水力平衡子系统、主机加减载变流量子系统、冷却塔变流量子系统、冷却风机联合变频子系统和控制装置；
10.所述冷却风机联合变频子系统与所述冷却塔变流量子系统第一侧连接，所述冷却塔变流量子系统第二侧与所述主机加减载变流量子系统第一侧连接，所述主机加减载变流量子系统第二侧与所述一次泵双向水力平衡子系统第一侧连接，所述一次泵双向水力平衡
子系统第二侧与所述能量分配及用户侧子系统连接；由所述冷却风机联合变频子系统送出的水经过所述冷却塔变流量子系统进行冷却侧变流量运行，再经过所述主机加减载变流量子系统将冷却水转变为冰水，冰水经过所述一次泵双向水力平衡子系统进行水力平衡调节，然后送至所述能量分配及用户侧子系统；由所述能量分配及用户侧子系统返回的水依次经过所述一次泵双向水力平衡子系统、所述主机加减载变流量子系统、所述冷却塔变流量子系统到达所述冷却风机联合变频子系统；
11.所述控制装置分别与所述能量分配及用户侧子系统、所述一次泵双向水力平衡子系统、所述主机加减载变流量子系统和所述冷却塔变流量子系统无线连接；所述控制装置用于用户侧能量按需分配控制、一次泵双向水力平衡控制、主机加载和/或减载控制、冷却塔变流量控制和冷却塔风机变频控制。
12.可选的，所述能量分配及用户侧子系统，具体包括：
13.分水器、空调箱、用户侧内部比例阀、用户侧温度传感器和集水器；
14.所述分水器的入水端与所述一次泵双向水力平衡子系统第二侧的一端连接，所述分水器的出水端与所述空调箱入水端连接，所述空调箱出水端与所述集水器一端连接，所述集水器另一端与所述一次泵双向水力平衡子系统第二侧的另一端连接；所述用户侧内部比例阀和所述用户侧温度传感器均设置在空调箱和所述集水器之间的管道上；所述控制装置用于根据所述用户侧温度传感器采集的回水温度以及所述主机加减载变流量子系统中主机的加载率控制所述用户侧内部比例阀的开度，进行用户侧能量按需分配控制。
15.可选的，所述一次泵双向水力平衡子系统，具体包括：
16.水泵出水压力传感器、机组进水压力传感器、机组出水压力传感器、第一出水温度传感器、第一进水温度传感器、第二出水温度传感器、第二进水温度传感器、机组侧比例阀、用户侧外部比例阀、变频水泵、水泵吸入口温度传感器和蓄水装置；
17.所述变频水泵的进水端与所述蓄水装置的出水侧连接，所述变频水泵的出水端与所述分水器的入水端连接，所述蓄水装置的蓄水侧与所述主机加减载变流量子系统第二侧连接；所述机组侧比例阀一端与所述主机加减载变流量子系统第一侧的一端连接，所述机组侧比例阀另一端与所述主机加减载变流量子系统第一侧的另一端连接；所述用户侧外部比例阀一端与所述主机加减载变流量子系统第二侧的一端连接，所述用户侧外部比例阀另一端与所述主机加减载变流量子系统第二侧的另一端连接；
18.所述水泵吸入口温度传感器设置在所述变频水泵和所述蓄水装置之间的管路上；所述第一出水温度传感器和所述水泵出水压力传感器均设置在所述变频水泵和所述分水器之间的管路上；所述第一进水温度传感器、所述第二进水温度传感器和所述机组进水压力传感器均设置在所述集水器与所述主机加减载变流量子系统第二侧的一端之间的管路上，并且所述第一进水温度传感器与所述集水器的距离小于第一预设值，所述第二进水温度传感器与所述主机加减载变流量子系统第二侧的一端的距离以及所述机组进水压力传感器与所述主机加减载变流量子系统第二侧的一端的距离均小于第二预设值；所述第二出水温度传感器和所述机组出水压力传感器设置在所述主机加减载变流量子系统第二侧的另一端与所述蓄水装置之间的管路上；
19.所述控制装置用于根据所述水泵出水压力传感器、所述机组进水压力传感器和所述机组出水压力传感器采集的压力数据，以及所述第一出水温度传感器、所述第一进水温
度传感器、所述第二出水温度传感器、所述第二进水温度传感器和所述水泵吸入口温度传感器采集的温度数据，控制所述机组侧比例阀和所述用户侧外部比例阀的开合状态，进行机组侧和用户侧双向水力平衡控制。
20.可选的，所述蓄水装置，具体包括：
21.水箱、水箱温度传感器和三通比例阀；
22.所述三通比例阀第一端与所述主机加减载变流量子系统第二侧的另一端连接，所述三通比例阀第二端与所述变频水泵连接，所述三通比例阀第三端与所述水箱一端连接，所述水箱另一端与所述变频水泵连接，所述水箱温度传感器设置在所述水箱内部；
23.所述控制装置用于根据所述第二出水温度传感器采集的温度控制所述三通比例阀的开闭状态，进行比例蓄能控制。
24.可选的，所述主机加减载变流量子系统，具体包括：
25.机组冷却侧阀、制冷机组和机组冰水侧阀；
26.所述机组冷却侧阀一端与所述冷却塔变流量子系统第二侧的一端连接，所述机组冷却侧阀另一端与所述制冷机组出水管路的入水口连接，所述制冷机组出水管路的出水口与所述机组冰水侧阀一端连接，所述机组冰水侧阀另一端与所述三通比例阀第一端连接；所述制冷机组回水管路的入水口与所述集水器连接，所述制冷机组回水管路的出水口与所述冷却塔变流量子系统第二侧的另一端连接；
27.所述控制装置用于根据所述水泵吸入口温度传感器采集的温度数据加载或减载制冷机组，进行制冷机组冰水侧的变流量控制。
28.可选的，所述冷却塔变流量子系统，具体包括：
29.冷却水泵、冷却侧出水温度传感器、第一冷却侧压力传感器、第二冷却侧压力传感器、冷却塔出水温度传感器、冷却塔变流量比例阀和冷却水泵变频器；
30.所述冷却水泵的进水端与所述冷却风机联合变频子系统第一输出端连接，所述冷却水泵的出水端与所述机组冷却侧阀另一端连接，所述冷却水泵的控制端与所述冷却水泵变频器连接；所述第一冷却侧压力传感器设置在所述冷却水泵的出水端与所述机组冷却侧阀另一端之间的管路上；所述第二冷却侧压力传感器和所述冷却侧出水温度传感器均设置在所述冷却风机联合变频子系统第二输出端与所述制冷机组回水管路的出水口之间的管路上；所述冷却塔变流量比例阀一端与所述冷却风机联合变频子系统第一输出端连接，所述冷却塔变流量比例阀另一端与所述冷却风机联合变频子系统第二输出端连接；
31.所述控制装置用于根据所述冷却塔出水温度传感器采集的温度数据控制所述冷却塔变流量比例阀开合状态，进行冷却塔变流量控制。
32.可选的，所述冷却风机联合变频子系统，具体包括：
33.冷却塔、冷却塔变频器和环境温度传感器；
34.所述冷却塔变频器与所述冷却塔输入端连接；所述冷却塔出水端与所述冷却水泵的进水端连接，所述冷却塔回水端与所述制冷机组回水管路的出水口连接；所述环境温度传感器设置在所述冷却塔外；
35.所述控制器用于根据所述冷却侧出水温度传感器、所述冷却塔出水温度传感器和所述环境温度传感器采集的温度数据控制所述冷却塔变频器变频运行。
36.可选的，所述一次泵双向变流量系统，还包括：辅助能源装置；
37.所述辅助能源装置，具体包括：
38.板式换热器、换热器冷却侧阀和换热器冰水侧阀；
39.所述换热器冷却侧阀一端与所述冷却水泵的出水端连接，所述换热器冷却侧阀另一端与所述板式换热器出水管路的入水口连接，所述板式换热器出水管路的出水口与所述换热器冰水侧阀一端连接，所述换热器冰水侧阀另一端与所述三通比例阀第一端连接；所述板式换热器回水管路的入水口与所述集水器连接，所述板式换热器回水管路的出水口与所述冷却塔回水端连接；
40.所述控制装置用于根据所述水泵吸入口温度传感器采集的温度数据加载或减载所述板式换热器，进行板式换热器冰水侧的变流量控制。
41.可选的，所述一次泵双向变流量系统，还包括：能量计；
42.所述能量计设置在所述三通比例阀第一端与所述机组冰水侧阀另一端之间的管路上；所述控制装置用于根据所述能量计采集的数据计算能效比。
43.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
44.本发明提出了一种一次泵双向变流量机房，包括能量分配及用户侧子系统、一次泵双向水力平衡子系统、主机加减载变流量子系统、冷却塔变流量子系统、冷却风机联合变频子系统和控制装置；由冷却风机联合变频子系统送出的水经过冷却塔变流量子系统进行冷却侧变流量运行，再经过主机加减载变流量子系统将冷却水转变为冰水，冰水经过一次泵双向水力平衡子系统进行水力平衡调节，然后送至能量分配及用户侧子系统；由能量分配及用户侧子系统返回的水依次经过一次泵双向水力平衡子系统、主机加减载变流量子系统、冷却塔变流量子系统到达冷却风机联合变频子系统；控制装置用于用户侧能量按需分配控制、一次泵双向水力平衡控制、主机加载和/或减载控制、冷却塔变流量控制和冷却塔风机变频控制。本发明能够实现机组侧和用户侧两侧变流量，水泵和机组全程节能提高了系统运行效率，具有物联网无人管理的优点。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1为本发明实施例中一次泵双向变流量机房结构图；
47.图2为本发明实施例中一次泵无人机房整体示意图；
48.附图标记说明：1表示第一制冷机，2表示第一机组冰水侧阀(k1-a)，3表示机组进水压力传感器(u3)，4表示第二进水温度传感器，5表示第一进水温度传感器(t2)，6表示集水器，7表示第一空调箱，8表示第二空调箱，9表示分水器，10表示水泵出水压力传感器(u2)，11表示第一出水温度传感器，12表示用户侧外部比例阀(f1)，13表示变频水泵，14表示水泵吸入口温度传感器(t5)，15表示水箱温度传感器(t6)，16表示水箱，17表示三通比例阀(f3)，18表示机组出水压力传感器(u1)，19表示第二出水温度传感器(t4)，20表示机组侧比例阀(f2)，21表示换热器冰水侧阀(kf-a)，22表示第三机组冰水侧阀(kn-a)，23表示第二机组冰水侧阀(k2-a)，24表示板式换热器，25表示换热器冷却侧阀(kf-b)，26表示第三机组
冷却侧阀(kn-b)，27表示第三制冷机，28表示第二制冷机，29表示第二机组冷却侧阀(k2-b)，30表示第一机组冷却侧阀(k1-b)，31表示第二冷却侧压力传感器(u5)，32表示冷却侧出水温度传感器(t12)，33表示冷却水泵变频器，34表示第一冷却侧压力传感器(u4)，35表示冷却水泵，36表示冷却塔出水温度传感器(t11)，37表示冷却塔变流量比例阀(f4)，38表示冷却塔变频器，39表示冷却塔，40表示环境湿球温度传感器(t9)，41表示环境干球温度传感器(t8)，42表示能量计。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
50.本发明的目的是提供一种一次泵双向变流量机房，具有能够实现水泵和机组全程节能，提高系统运行效率，实现物联网无人管理的优点。
51.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
52.实施例
53.如图1所示，一种一次泵双向变流量机房，包括：能量分配及用户侧子系统、一次泵双向水力平衡子系统、主机加减载变流量子系统、冷却塔变流量子系统、冷却风机联合变频子系统、控制装置和辅助能源装置。冷却风机联合变频子系统与冷却塔变流量子系统第一侧连接，冷却塔变流量子系统第二侧与主机加减载变流量子系统第一侧连接，主机加减载变流量子系统第二侧与一次泵双向水力平衡子系统第一侧连接，一次泵双向水力平衡子系统第二侧与能量分配及用户侧子系统连接；由冷却风机联合变频子系统送出的水经过冷却塔变流量子系统进行冷却侧变流量运行，再经过主机加减载变流量子系统将冷却水转变为冰水，冰水经过一次泵双向水力平衡子系统进行水力平衡调节，然后送至能量分配及用户侧子系统；由能量分配及用户侧子系统返回的水依次经过一次泵双向水力平衡子系统、主机加减载变流量子系统、冷却塔变流量子系统到达冷却风机联合变频子系统。控制装置分别与能量分配及用户侧子系统、一次泵双向水力平衡子系统、主机加减载变流量子系统和冷却塔变流量子系统无线连接；控制装置用于用户侧能量按需分配控制、一次泵双向水力平衡控制、主机加载和/或减载控制、冷却塔变流量控制和冷却塔风机变频控制。
54.能量分配及用户侧子系统，具体包括：分水器9、空调箱(第一空调箱7，第二空调箱8)、用户侧内部比例阀(a3和a4)、用户侧温度传感器(a1和a2)和集水器6。分水器9的入水端与一次泵双向水力平衡子系统第二侧的一端连接，分水器9的出水端与空调箱入水端连接，空调箱出水端与集水器6一端连接，集水器6另一端与一次泵双向水力平衡子系统第二侧的另一端连接；用户侧内部比例阀和用户侧温度传感器均设置在空调箱和集水器6之间的管道上；控制装置用于根据用户侧温度传感器采集的回水温度以及主机加减载变流量子系统中主机的加载率控制用户侧内部比例阀的开度，进行用户侧能量按需分配控制。
55.能量分配及用户侧子系统，硬件说明：
56.7、8为末端空调箱或末端组回路，从机房系统(一次泵双向水力平衡子系统、主机
加减载变流量子系统、冷却塔变流量子系统和辅助能源装置)送出的水经过分水器9，分配给各回路(图1为7和8回路)，然后从集水器6汇合进入机房系统，回路7和8装有调节比例阀，根据控制箱计算的数据，控制比例阀a3\a4的开度，当7回路负荷大于8回路负荷时，电动阀a3开度大于电动阀a4开度，使得能量按需分配。
57.能量分配及用户侧子系统，控制逻辑为：
58.水泵根据第一制冷机1、第二制冷机28、第三制冷机27以及辅助能源装置(板式换热器)24等综合参数，在满足用户最小压差的基础上，根据制冷机1、28、27的加载率以及能量计42采集的能量值，再根据回路7和回路8回水温度a1和a2，控制箱判断回路7和8的负荷大小，假设回路7负荷大于回路8(可以通过进出水温差得出)，比例阀a4开启率小于比例阀a3，平衡二端不同负荷要求下的水流，防止(减少)低温差效应以及浑水现象发生。
59.一次泵双向水力平衡子系统，具体包括：水泵出水压力传感器10、机组进水压力传感器3、机组出水压力传感器18、第一出水温度传感器11、第一进水温度传感器5、第二出水温度传感器19、第二进水温度传感器4、机组侧比例阀20、用户侧外部比例阀12、变频水泵13、水泵吸入口温度传感器14和蓄水装置。
60.变频水泵13的进水端与蓄水装置的出水侧连接，变频水泵13的出水端与分水器的入水端连接，蓄水装置的蓄水侧与主机加减载变流量子系统第二侧连接；机组侧比例阀20一端与主机加减载变流量子系统第一侧的一端连接，机组侧比例阀20另一端与主机加减载变流量子系统第一侧的另一端连接；用户侧外部比例阀12一端与主机加减载变流量子系统第二侧的一端连接，用户侧外部比例阀12另一端与主机加减载变流量子系统第二侧的另一端连接。
61.水泵吸入口温度传感器14设置在变频水泵13和蓄水装置之间的管路上；第一出水温度传感器11和水泵出水压力传感器10均设置在变频水泵13和分水器之间的管路上；第一进水温度传感器5、第二进水温度传感器4和机组进水压力传感器3均设置在集水器与主机加减载变流量子系统第二侧的一端之间的管路上，并且第一进水温度传感器5与集水器的距离小于第一预设值，第二进水温度传感器4与主机加减载变流量子系统第二侧的一端的距离以及机组进水压力传感器3与主机加减载变流量子系统第二侧的一端的距离均小于第二预设值；第二出水温度传感器19和机组出水压力传感器18设置在主机加减载变流量子系统第二侧的另一端与蓄水装置之间的管路上。
62.控制装置用于根据水泵出水压力传感器10、机组进水压力传感器3和机组出水压力传感器18采集的压力数据，以及第一出水温度传感器11、第一进水温度传感器5、第二出水温度传感器19、第二进水温度传感器4和水泵吸入口温度传感器14采集的温度数据，控制机组侧比例阀20和用户侧外部比例阀12的开合状态，进行机组侧和用户侧双向水力平衡控制。
63.蓄水装置，具体包括：水箱16、水箱温度传感器和三通比例阀。三通比例阀第一端与主机加减载变流量子系统第二侧的另一端连接，三通比例阀第二端与变频水泵连接，三通比例阀第三端与水箱16一端连接，水箱16另一端与变频水泵连接，水箱温度传感器设置在水箱16内部。控制装置用于根据第二出水温度传感器采集的温度控制三通比例阀的开闭状态，进行比例蓄能控制。
64.一次泵双向水力平衡子系统安装在主机(制冷机)和末端中间，硬件配置情况如
下：
65.温度传感器配置：系统安装有用户进出水温度传感器11和5，机组进出水温度传感器4和19，水泵吸入口温度传感器14，变频水泵13，用户侧外部比例阀12和机组侧比例阀20，机组出水压力传感器18，水泵出水压力传感器10和机组进水压力传感器3。利用压力传感器10和3计算出用户端压差值，利用压力传感器3和18，可以计算出机组两端压力差。
66.一次泵双向水力平衡子系统运行情况说明：水泵根据控制箱采集的压力温度等信号进行计算，得出满足机组以及用户流量的数据下变频运行，双向水力平衡比例阀(用户侧外部比例阀)12和机组侧比例阀20双向调节用户侧和机组侧水力平衡。
67.状态1：机组流量＝用户流量 比例阀(12)和比例阀(20)关闭；
68.状态2:机组流量<用户流量 比例阀(12)关闭,比例阀(20)比例开启；
69.状态3:机组流量>用户流量 比例阀(12)比例开启,比例阀(20)关闭。
70.比例阀20在主机停机时状态：当负荷进一步降低，机组只有一台并且加载率很低情况下，并且水温传感器14低于设定温度，(例如制冷供水温度7度时，温度降低到6.5度，并且机组在低加载率情况下水温继续下降时)控制箱发出关闭机组运行信号，控制箱确认机组全部停机，此时主机冰水侧无需水流，控制箱将比例阀20，以及将主机冰水侧阀开关阀2、23、22、21全部开启，此时主机两端的阻力接近0m,水泵运行只需满足用户端的阻力，频率进一步降低，节能显著。
71.水泵运行方向(水流方向)如下所示：
72.本系统水泵方向抛弃传统的方式，(传统方向为：水泵
→
主机
→
分水器
→
末端
→
集水器
→
主机)水泵方向改为：水泵13
→
分水器9
→
末端7和8
→
集水器6
→
主机
→
水泵13。从而解决了蓄能水箱16承压降低(水箱在水泵吸入口，不考虑系统水高度情况下压力最大)。另外水箱蓄能为机组出水温度，蓄能温度低(制热时高)，蓄能量大，在机组1、28、27全部停机后可以维持低水温时间长，避免机组频繁启动。
73.比例蓄能系统：传统的方式将水箱串联在系统中，系统水容量加大，运行更稳定，但是系统刚刚启动时，由于水容量大，水温下降很慢(制冷时)，比例蓄能可以很好解决这个问题，当系统刚启动时，由于机组出水温度与设置温度相差大，三通比例阀17关闭，将水流从a
→
b运行(此时水箱等同没有)，由于相对水容量减少，水温下降快(制热相反)，当出水温度19接近设定温度时，三通比例阀17比例开启逐步形成a
→
c，至到水流100％a
→
c利用出水温度传感器19水箱温度传感器15和水泵吸入口温度传感器14(三通比例17在非全开或全关时的a
→
c
→
b和a
→
b的混水温度)三个温度进行比较，使得蓄能系统比例切入。
74.主机加减载变流量子系统，具体包括：机组冷却侧阀(26、29、30)、制冷机组(1、27、28)和机组冰水侧阀(2、22、23)。
75.机组冷却侧阀一端与冷却塔变流量子系统第二侧的一端连接，机组冷却侧阀另一端与制冷机组出水管路的入水口连接，制冷机组出水管路的出水口与机组冰水侧阀一端连接，机组冰水侧阀另一端与三通比例阀第一端连接；制冷机组回水管路的入水口与集水器连接，制冷机组回水管路的出水口与冷却塔变流量子系统第二侧的另一端连接。控制装置用于根据水泵吸入口温度传感器采集的温度数据加载或减载制冷机组，进行制冷机组冰水侧的变流量控制。
76.根据系统出水温度与设置温度比较，制冷时如果水泵吸入口温度传感器14采集的
温度高于启动温度(制热相反)，控制箱发出开机指令，控制箱(即控制装置)根据开机指令以及机组1、28、27进行运行时间比较，加载运行时间短的一台机组1，(本发明假设运行时间：机组1≤机组28≤机组27，)。
77.机组加载后根据水温下降速度变化以及水温离目标差值和机组加载率参数进行计算，是否需要加载第二套机组。加载第三套机组原理类似。
78.减载：当机组加载后(假设加载机组1和机组28)，水温下降接近目标温度，根据机组加载率进行计算，例如2台机组加载率分别是50％和50％，进行机组是否工作在高效区判断(预先设定在控制箱计算机中)，如果为高效区，继续保持2台加载状态运行，如温度下降导致2台机组1和机组28继续卸载到40％(假设低效区)，控制箱关闭机组1，保留机组28运行，并且加载到80％(为了好分析，假设2台机组功率一样，以及输出功率与加载率相同)。
79.当一台机组运行时，温度上升(制冷时)，加载率达到95％以上，跟开机加载主机类似加载第二套机组。相反：当一台机组继续运行，并且水温到达设定值，蓄能水箱温度蓄能到100％，此时主机最低加载率下工作，根据控制箱计算，在效率低的情况下关闭主机，此时主机全部关闭，有蓄能水箱提供“能源”，当水温达到启动条件时，开始加载主机，如上述所述。
80.主机冰水侧变流量1：
81.假设系统只有3台主机，假设只有主机1开启时，阀门2开启，水流从a
→
b
→
c阀门23阀门22关闭，防止水流从不工作的主机流动，出现混水现象，导致系统效率低。阀门23和22在对应的主机运行情况下才开启(所有主机停机情况下除外)。当主机全部停机时，三台主机的冰水侧阀门全部打开，并且比例阀20全开，此时主机二端接近0m扬程阻力，系统不考虑主机侧压差及水流，水泵能进一步降频节能。
82.主机冰水侧变流量2：
83.由于主机在不同环境温度情况下，制冷量(或制热量)不同，当主机水流量偏小，根据公式q＝mcδt，机组进出水温差变大，系统自动补偿(例如设置机组压差5m由于过滤器等造成水流量降低，或在不同环境情况下造成机组效率提高，根据q＝mcδt，工作中的机组(图1中1、28、27和24)进出水温差加大)控制箱自动升高水泵13频率和阀20进行配合，使原来机组二端的5m压差上升，控制机组进出水温差在设定工况状态。
84.冷却塔变流量子系统，具体包括：冷却水泵35、冷却侧出水温度传感器、第一冷却侧压力传感器、第二冷却侧压力传感器、冷却塔出水温度传感器、冷却塔变流量比例阀和冷却水泵变频器。
85.冷却水泵35的进水端与冷却风机联合变频子系统第一输出端连接，冷却水泵35的出水端与机组冷却侧阀另一端连接，冷却水泵35的控制端与冷却水泵变频器连接；第一冷却侧压力传感器设置在冷却水泵35的出水端与机组冷却侧阀另一端之间的管路上；第二冷却侧压力传感器和冷却侧出水温度传感器均设置在冷却风机联合变频子系统第二输出端与制冷机组回水管路的出水口之间的管路上；冷却塔变流量比例阀一端与冷却风机联合变频子系统第一输出端连接，冷却塔变流量比例阀另一端与冷却风机联合变频子系统第二输出端连接。控制装置用于根据冷却塔出水温度传感器采集的温度数据控制冷却塔变流量比例阀开合状态，进行冷却塔变流量控制。
86.假设只有一台机组1运行，控制箱计算机收到机组1发出冷却泵35运行命令，同步
打开机组1冷却侧阀门30，不运行的机组28机组27对应阀门29、26关闭。并且同时开启水泵35运行，水泵运行频率有变频器33根据收到控制箱的参数运行，水泵根据冷却侧压力传感器31和34计算，保证机组冷却侧最小压力差(最小水流量)，水流遵循现有水流
→
上塔
→
冷却塔风机运行顺序。
87.原理如下：当冷却塔出水温度传感器36测得的水温(主机冷却进水温度传感器t11)低于设定值时：比例阀37全开，水流不上塔、内循环运行冷却塔风机39停止，当冷却水温升高接近设定温度后，比例阀37根据温度变化计算阀门比例关闭。当水温到达设定温度后，比例阀37全关，水流全部上塔39,如果水温继续上升到设定值，冷却风机运行。
88.冷却侧变流量运行时，冷却侧对应阀门30、29、26根据对应主机水泵请求信号开启，一台主机1运行，对应阀30开启，其他2台阀29、26关闭。同理主机28发出水泵请求信号后对应阀29开启，并且水泵同步运行。控制箱根据压力传感器31、34和温度传感器32、36进行计算，控制水泵35变频运行，使机组高效运行。当机组全部停机，对应冷却侧阀30、29、26全开，便于下次水泵启动。
89.冷却风机联合变频子系统，具体包括：冷却塔39、冷却塔变频器38和环境温度传感器(环境湿球温度传感器40，环境干球温度传感器41)。冷却塔变频器38与冷却塔39输入端连接；冷却塔39出水端与冷却水泵的进水端连接，冷却塔39回水端与制冷机组回水管路的出水口连接；环境温度传感器设置在冷却塔39外。控制器用于根据冷却侧出水温度传感器、冷却塔出水温度传感器和环境温度传感器采集的温度数据控制冷却塔变频器38变频运行。
90.由湿球温度传感器40，和主机冷却出水(冷却塔进水)温度传感器32采集的数据，进行判断，当32采集的温度低于主机要求的最低出水温度(根据主机性能，设定值)，冷却风机不允许，当主机运行水温逐步提高，风机根据湿球温度和冷却塔出水温度(主机冷却进水)36,进行计算，控制变频器38变频运行，使冷却塔出水温度36,接近环境湿球温度，达到性能的最大化。
91.例如：环境湿球传感器40为28度，设定冷却塔近湿球温度为3度(根据冷却塔性能设置)，当冷却塔出水温度大于28+3＝31度时，变频器38升频，提高风机转速，相反进行降频。
92.辅助能源装置，具体包括：板式换热器24、换热器冷却侧阀和换热器冰水侧阀21。换热器冷却侧阀25一端与冷却水泵的出水端连接，换热器冷却侧阀25另一端与板式换热器24出水管路的入水口连接，板式换热器出水管路24的出水口与换热器冰水侧阀21一端连接，换热器冰水侧阀21另一端与三通比例阀第一端连接；板式换热器24回水管路的入水口与集水器连接，板式换热器24回水管路的出水口与冷却塔回水端连接。控制装置用于根据水泵吸入口温度传感器采集的温度数据加载或减载板式换热器24，进行板式换热器冰水侧的变流量控制。
93.一次泵双向变流量系统，还包括：能量计42。能量计42设置在三通比例阀第一端与机组冰水侧阀另一端之间的管路上；控制装置用于根据能量计42采集的数据计算能效比。
94.根据系统配置能量计42和电控箱采集的电量进行计算公式：
95.cop＝制冷量(制热量)/耗电量
96.瞬间cop＝瞬间冷(热)量/当时功率
97.综合cop＝总累计热量/总耗电量
98.其中，scop为中央空调系统综合能效指标，即实际运行cop数值＝实际产生的热量/总消耗电能。根据上述计算的cop参数，能直观了解系统运行效能，从而对维保以及参数设定提供科学的基础。
99.综合工作流程概述，当控制箱接收到能量分配及用户侧子系统工作指令，进行判断是否需要运行(例如能量分配及用户侧子系统空调箱7和8只是运行“通风”无需机组工作)，当接收到需要运行信号后，控制箱发出水泵运行信号，一次泵双向水力平衡子系统执行双向变流量运行，根据水温情况，主机加减载变流量子系统的机组进行加载或减载工作，冷却塔变流量子系统和冷却风机联合变频子系统根据主机发出的冷却水泵“请求”信号，控制箱控制冷却塔变流量子系统和冷却风机联合变频子系统运行。
100.图2为本发明实施例中一次泵无人机房整体示意图，如图2所示，系统配置工业级的物联网关，将数据上传服务器，利用pc和手机终端，可以实现远程监控、统计及无人机房管理等手段(根据客户需求另行定制控制程序，例如定时开关机、报表等)。本发明通过集成除主机外需要配套的元件和控制系统，达到中央空调节能与智能的目的。
101.本发明的一次泵双向变流量系统可称为i2ensav
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scop一次泵双向变流量机房(模块)。一次泵是指空调整个系统只有一个或同样功能的一组泵。双向变流量是指机组侧、用户侧二侧变流量。i2ensav由三个单词组成：iot物联网技术；intelligent智慧、智能；energy saving节能。一次泵双向变流量能效机房(模块)将除主机外需要的配套元件及控制系统集中一起，做到“傻瓜式”安装的同时，系统能效最大化，能够实现现代化无人机房管理。
102.本发明的一次泵双向变流量联网模块(机房)，有一组水泵，水泵取决于负荷，不与主机对应。运行中，冷冻水生产侧的能量与负荷自适应，水量根据负荷和主机需求自动调节。旁通为用户侧比例阀控制，(机组开启时)，保证用户侧最低压差同时还根据机组运行的参数进行调整开度，(机组停机时)，不考虑机组运行参数只考虑末端压差等参数进行调节，为变工况运行状态。旁通阀水流单向流动，从系统的供水管旁通到系统的回水管。优点是水泵、机组全程节能，系统运行效率高，一体化设计、安装简单，运行能效实时采集，能够实现物联网无人管理。
103.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。