[发明专利]空调水系统的水泵并联运行控制方法、装置、设备及介质有效
申请号: | 202210088234.0 | 申请日: | 2022-01-25 |
公开(公告)号: | CN114413458B | 公开(公告)日: | 2022-12-09 |
发明(设计)人: | 邓杰文;魏庆芃 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | F24F11/89 | 分类号: | F24F11/89;F24F11/88;F24F11/64;F24F11/70;F04B49/06 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 黄德海 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 调水 系统 水泵 并联 运行 控制 方法 装置 设备 介质 | ||
1.一种空调水系统的水泵并联运行控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据空调水系统的当前运行状态参数以及所述空调水系统的扬程-流量的性能曲线关系和效率-流量的性能曲线关系计算每台水泵的当前运行流量和当前运行效率及所述空调水系统的当前运行阻力系数;
将所述当前运行流量与预设工作流量进行对比,根据对比后的第一对比结果确定所述空调水系统的初始调整策略;
将所述当前运行状态下和所述初始调整策略下的每台水泵的运行效率和运行阻力系数进行对比,根据对比后的第二对比结果生成所述空调水系统最优调整策略,按照所述最优调整策略控制所述空调水系统工作;
将所述当前运行流量与预设工作流量进行对比之前,所述方法还包括:
计算所述水泵当前频率下效率最高对应工作流量G′:
其中,f为水泵的运行频率,G0为水泵额定工作流量;
根据所述水泵当前频率下效率最高对应工作流量确定预设工作流量最大值和预设工作流量最小值;
所述将所述当前运行流量与预设工作流量进行对比,根据对比后的第一对比结果确定所述空调水系统的初始调整策略,包括:
在所述水泵的当前运行流量小于所述预设工作流量最小值,且当前水泵开启台数等于一台时,则保持当前水泵开启台数和工作频率不变;
在所述水泵的当前运行流量大于所述预设工作流量最大值,且当前水泵开启台数等于预设水泵开启台数最大值时,则保持当前水泵开启台数和工作频率不变;
在所述水泵的当前运行流量大于等于所述预设工作流量最小值,且小于等于所述预设工作流量最大值时,则保持当前水泵开启台数和工作频率不变;
在所述水泵的当前运行流量小于所述预设工作流量最小值,且当前水泵开启台数大于一台时,则将当前水泵开启台数减一;
在所述水泵的当前运行流大于所述预设工作流量最大值,且当前水泵开启台数小于预设水泵开启台数最大值时,则将当前水泵开启台数加一;
所述将所述当前运行状态下和所述初始调整策略下的每台水泵的运行效率和运行阻力系数进行对比,根据对比后的第二对比结果生成所述空调水系统最优调整策略,包括:
分别计算增加和减少一台水泵后每台水泵的等效阻力系数和水泵运行效率:
Si=N2*S
其中,Si为每台运行水泵等效阻力系数;N为水泵开启台数;S为空调水系统的运行阻力系数;η′i为调整后水泵运行效率预测值;d、e、p为拟合系数;H为水泵运行扬程;
在增加或减少一台水泵后的水泵运行效率小于等于当前运行状态下的水泵运行效率时,则保持当前水泵开启台数和工作频率不变;
在增加或减少一台水泵后的水泵运行效率大于当前运行状态下的水泵运行效率时,计算增加或减少一台水泵后的每台水泵流量,根据水泵扬程-流量曲线公式和所述水泵等效阻力系数的计算公式,计算当前水泵等效阻力系数对应额定流量:
其中,H0为当前水泵等效阻力系数对应额定扬程;Gi,0为当前水泵等效阻力系数对应额定流量;Si为每台运行水泵等效阻力系数;a、b、c为拟合系数;
根据增加或减少一台水泵后每台水泵流量Gi与当前水泵等效阻力系数对应额定流量Gi,0的比值,计算增加或减少一台水泵后的水泵频率f:
f=Gi/Gi,0
判断增加或减少一台水泵后的水泵频率f是否处于预设频率范围,若不在,则保持当前水泵开启台数和工作频率不变;若在,则根据所述初始调整策略对所述空调水系统进行调整,生成所述空调水系统最优调整策略。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算每台水泵的当前运行流量和当前运行效率及所述空调水系统的当前运行阻力系数之前,还包括:
确定所述空调水系统的扬程-流量的性能曲线关系和效率-流量的性能曲线关系:
H=a*G2+b*G+c
η=d*G2+e*G+p
其中,H为水泵运行扬程;G为水泵运行流量;η为水泵运行效率;a、b、c、d、e、p为拟合系数。
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