CN105889046B - 一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法 - Google Patents

一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法，涉及空调节能控制领域。所述基于水泵台数优化调节的节能控制方法包括：查出水泵的额定扬程为Hd，额定流量值为Qd，流量设定值为Qset，水泵运行台数为N；检测出水泵出水前后压差为ΔP，检测出总水管流量为Q；根据的计算值与预设值比较来判断是否需要加减水泵运行的台数。本发明实施例提供的基于水泵台数优化调节的节能控制方法通过增、减水泵的数量，可确保水泵在所有负荷条件下都在最高工作点上工作，提高了水泵的工作效率，且水泵数量的合理调配明显减少了不必要的资源浪费现象；也可以预防水泵的电机不能正常运行和在低负荷条件下超载，使得系统运行更加稳定。

Description

一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法
技术领域
本发明涉及流体管网输配节能控制领域，尤其涉及一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法及控制。
背景技术
水泵作为我国工农业领域主要的耗电设备之一，被广泛应用于建筑、城市给排水、石油化工、动力工业、火力发电、船舶工业以及冶金采矿等领域，其耗电量占全国总发电量的20％左右。目前，在建筑系统中，水泵与风机等输送设备的电力消耗约占我国城镇建筑运行电耗的10％以上。与发达国家相比，水泵运行效率要低很多，能耗浪费比较严重。
在供热空调系统中，水泵主要用于为水系统提供动力，尤其是当变频技术被提出之后，水泵的节能潜力逐渐受到越来越多的关注。国内外供热空调领域对水泵的研究主要集中在两方面：对水泵变频特性的研究和对供热空调变水量系统中水泵变频技术及台数控制技术研究。
作为动力输送设备，水泵的输送能耗在各供热空调系统总能耗中所占的比例较大。为了减少能耗，往往采用水泵变频调速的运行方式。但是在多台水泵变频运行过程中，往往由于水泵配置方式与变频控制方式等的不合理，不仅造成水泵变频效率低，能耗较高，而且有可能造成变水量系统运行不稳定。
当采用温差控制方式时，初期投资少，控制简单，但是温度变化相较负荷变化有一定的滞后性，容易造成系统控制延迟，不易保证控制的稳定性。利用温差控制不能准确地分配各用户所需水量，不能提供适当的水压，容易出现管网水力失调问题。
因此，在目前形势下，急需研究一种普遍适用的控制简单、能耗较低的新的水泵变频控制技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法及控制系统，旨在解决现有技术中洁净空调在待产阶段空调机组还是需要按照生产时段的控制方式运行，制冷系统也仍然需要与之配套运行，造成能耗浪费的问题。
为实现上述目的，一方面，本发明提供一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法，包括：查出水泵的额定扬程为Hd，额定流量值为Qd，流量设定值为Qset，水泵运行台数为N；
检测出水泵出水前后压差为ΔP，检测出总水管流量为Q；
根据的计算值与预设值进行比较来判断是否需要加、减水泵运行的台数。
其中，所述在根据的计算值与预设值进行比较来判断加、减水泵运行台数的过程中，需要保持在加、减水泵数量前水泵的流量设定值Qset不变。
其中，所述包括步骤：加、减水泵动作后且后，恢复对流量设定值Qset的调节。
其中，所述根据的计算值与预设值进行比较来判断是否需要加、减水泵运行的台数，
具体包括：控制器根据的计算值与预设值进行比较来判断是否需要加减水泵运行的台数，并发出控制信息；
当则减少一台水泵运行，但是要至少保证一台水泵运行；
当则加开一台水泵运行；
当则保持现有水泵台数；
其中，ΔP表示水泵出水前后压差；
Q表示总管水流量；
Hd为额定扬程；
Qd为额定流量值；
Qset为流量设定值；
N为水泵运行台数。
其中，还包括步骤：变频器根据控制信息控制水泵的运行台数。
其中，所述变频器频率下限为25HZ，上限为50HZ。
为实现上述目的，另一方面，本发明还提供一种基于水泵台数优化调节的节能控制系统，所述系统包括控制器、与控制器信号连接的压差传感器、变频器以及流量计，所述变频器连接有水泵，所述每个水泵对应连接有一个变频器，所述压差传感器与水泵并联连接；所述压差传感器用于检测出水泵前后压差；所述流量计用于检测总管的水流量。
其中，所述水泵个数至少为三个。
其中，所述水泵分别为第一水泵、第二水泵、第三水泵；所述变频器分别为第一变频器、第二变频器、第三变频器；所述第一水泵连接第一变频器；所述第二水泵连接第二变频器，第三水泵连接第三变频器；所述第一变频器、第二变频器、第三变频器分别与所述控制器信号连接。
其中，所述变频器频率下限为25HZ，上限为50HZ。
本发明至少具有以下有益效果：本发明实施例提供的基于水泵台数优化调节的节能控制方法通过增、减水泵的数量，可确保水泵在所有负荷条件下都在最高工作点上工作，提高了水泵的工作效率，且水泵数量的合理调配明显减少了不必要的资源浪费现象；也可以预防水泵的电机不能正常运行和在低负荷条件下超载，使得系统运行更加稳定，减少了泵输送系统的能耗。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
图1为本发明实施例一一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法的方法流程图；
图2为本发明实施例二一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法的方法流程图；
图3为本发明实施例三一种基于水泵台数优化调节的节能控制系统的电路示意图；
图4为本发明实施例三一种基于水泵台数优化调节的节能控制系统的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法及控制系统，用来控制水流通过终端用户，这些终端用户可以是一组小型终端用户或一组大型终端用户，例如制冷机组、冷却塔或锅炉。使用本发明实施例控制方法能使水泵流量与末端负荷更加匹配，极大降低了运行成本，可确保水泵在所有负荷条件下都在最高工作点上工作，系统运行更加节能高效。
实施例一：
请参阅图1，本发明实施例一提供一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法，包括步骤：
S1、查出水泵的额定扬程为Hd，额定流量值为Qd，流量设定值为Qset，水泵运行台数为N；
S2、检测出水泵出水前后压差为ΔP，检测出总管流量为Q；
S3、根据的计算值与预设值进行比较来判断是否需要加、减水泵运行的台数；
具体地，
当则减少一台水泵运行，但是要至少保证一台水泵运行；
当则加开一台水泵运行；
当则保持现有水泵台数。
其中，ΔP表示水泵出水前后压差；
Q表示总管水流量；
Hd为额定扬程；
Qd为额定流量值；
Qset为流量设定值；
N为水泵运行台数。
在本发明实施例提供的一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法通过增减水泵的数量，可确保水泵在所有负荷条件下都在最高工作点上工作，提高了水泵的工作效率，且水泵数量的合理调配明显减少了不必要的资源浪费现象；也可以预防水泵的电机不能正常运行和在低负荷条件下超载，使得系统运行更加稳定，减少了泵输送系统的能耗。
实施例二：
请参阅图2，本发明实施例二提供一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法，包括步骤：
S10、查出水泵的额定扬程为Hd，额定流量值为Qd，流量设定值为Qset，水泵运行台数为N。
S20、由压差传感器检测出水泵出水前后压差为ΔP，由流量计检测到总管水流量为Q。
S30、根据的计算值与预设值进行比较来判断是否需要加、减水泵运行的台数。
具体地，控制器根据的计算值与预设值进行比较来判断是否需要加、减水泵运行的台数，并发出控制信息；
当则减少一台水泵运行，但是要至少保证一台水泵运行；
当则加开一台水泵运行；
当则保持现有水泵台数。
其中，ΔP表示水泵出水前后压差；
Q表示总管水流量；
Hd为额定扬程；
Qd为额定流量值；
Qset为流量设定值；
N为水泵运行台数。
S40、在根据的计算值与预设值进行比较来判断加、减水泵运行台数的过程中，需要保持加、减水泵数量前水泵的流量设定值Qset不变，直至完成加、减泵动作后且后，恢复对流量设定值Qset的调节。
S50、变频器根据控制信息控制水泵的运行台数。
所述变频器频率下限为25HZ，上限为50HZ。
在本发明实施例提供的一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法通过增减水泵的数量，可确保水泵在所有负荷条件下都在最高工作点上工作，提高了水泵的工作效率，且水泵数量的合理调配明显减少了不必要的资源浪费现象；也可以预防水泵的电机不能正常运行和在低负荷条件下超载，使得系统运行更加稳定，减少了泵输送系统的能耗。
本发明实施例使得管网流量变化与末端负荷更加匹配，极大地减轻了水力失调现象；本发明所述控制方法通过建立了总管流量监控、水泵并联压差与水泵增减调节的关系，使系统能实现协调控制，而且对泵输送系统运行而言，极大地减少了维护所需的时间和费用，延长了系统的使用寿命。
实施例三：
请参阅图3及图4，本发明实施例三提供一种基于水泵台数优化调节的节能控制系统，本实施例中，所述基于水泵台数优化调节的节能控制系统用于控制水流通过终端用户，能使水泵流量与末端负荷更加匹配，极大降低了运行成本，可确保水泵在所有负荷条件下都在最高工作点上工作，系统运行更加节能高效。
所述基于水泵台数优化调节的节能控制系统包括控制器101、与控制器101信号连接的压差传感器301、变频器以及流量计302，所述变频器连接有水泵，所述每个水泵对应连接有一个变频器，所述压差传感器301与水泵并联连接。
所述压差传感器301用于检测出水泵前后压差为ΔP。
所述流量计302用于检测总管的水流量，流量计安装在供水总管上。
本实施例中，所述水泵个数至少为三个，分别为第一水泵201、第二水泵202、第三水泵203。所述每个水泵对应连接一个变频器，每台变频器同步调节所述水泵。即第一水泵201连接第一变频器111，所述第二水泵202连接第二变频器112，第三水泵连接第三变频器113。所述第一变频器111、第二变频器112、第三变频器113分别与所述控制器101连接。
所述变频器频率下限为25HZ，上限为50HZ。
本发明实施例基于水泵台数优化调节的节能控制系统在工作时，控制器101通过继电器控制开启或关停第一水泵201、第二水泵202、第三水泵203，并根据控制器101内预编程的控制逻辑程序通过变频器111、112、113分别对第一水泵201、第二水泵202、第三水泵203的流水速度和开关状态进行控制调节；并且通过控制器内预编程计算的计算值，并根据该计算值与预设值进行比较来判断是否需要加、减水泵运行的台数。具体地，
当则减少一台水泵运行，但是要至少保证一台水泵运行；
当则加开一台水泵运行；
当则保持现有水泵台数。
本发明实施例基于水泵台数优化调节的节能控制系统既保证了水泵高效节能运行，又避免了水泵电机超载或不能正常运行的情况。在加减水泵过程中，管网流量变化适应负荷变化，基本稳定在与设定流量值5％偏差内，极大地减轻水力失调现象。
本发明实施例提供的一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法通过实时的频率控制，可使水泵在不同负荷条件下保持最佳的工作效率。这跟现有的系统相比较，能极大地提高水泵的工作效率，增强了系统控制的稳定性，降低了能耗和运行维护成本。
在本发明实施例提供的一种基于水泵台数优化调节的节能控制系统通过增、减水泵的数量，可确保水泵在所有负荷条件下都在最高工作点上工作，提高了水泵的工作效率，且水泵数量的合理调配明显减少了不必要的资源浪费现象；也可以预防水泵的电机不能正常运行和在低负荷条件下超载，使得系统运行更加稳定，减少了泵输送系统的能耗。
本发明实施例当总管上的流量和水泵阻力变化时，通过控制器和变频器控制水泵运行台数，得到不同流量和阻力下最优的水泵运行数量。可确保水泵在所有负荷条件下都在最高工作点上工作，系统运行更加节能高效，大大降低了运行和维护成本。同时，管网中控制流量与需求流量的一致性增强，与末端负荷更加的匹配，也极大地减轻了水力失调现象。
本发明实施例的所述系统的运行方法在上述实施例一中已经详细描述，在此不作赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种基于水泵台数优化调节的节能控制方法，其特征在于，包括：
查出水泵的额定扬程为Hd，额定流量值为Qd，流量设定值为Qset，水泵运行台数为N；
检测出水泵出水前后压差为ΔP，检测出总水管流量为Q；
根据的计算值与预设值进行比较来判断是否需要加、减水泵运行的台数。
2.根据权利要求1所述的基于水泵台数优化调节的节能控制方法，其特征在于，在所述根据的计算值与预设值进行比较来判断是否需要加、减水泵运行台数的过程中，需要保持在加、减水泵数量前水泵的流量设定值Qset不变。
3.根据权利要求2所述的基于水泵台数优化调节的节能控制方法，其特征在于，包括步骤：加、减水泵动作后且后，恢复对流量设定值Qset的调节。
4.根据权利要求1～3任一项所述的基于水泵台数优化调节的节能控制方法，其特征在于，所述根据的计算值与预设值进行比较来判断是否需要加、减水泵运行的台数，
具体包括：控制器根据的计算值与预设值进行比较来判断是否需要加减水泵运行的台数，并发出控制信息；
当则减少一台水泵运行，但是要至少保证一台水泵运行；
当则加开一台水泵运行；
当则保持现有水泵台数；
其中，ΔP表示水泵出水前后压差；
总水管流量为Q；
Hd为额定扬程；
Qd为额定流量值；
Qset为流量设定值；
N为水泵运行台数。
5.根据权利要求4所述的基于水泵台数优化调节的节能控制方法，其特征在于，还包括步骤：变频器根据控制信息控制水泵的运行台数。
6.根据权利要求5所述的基于水泵台数优化调节的节能控制方法，其特征在于，所述变频器频率下限为25HZ，上限为50HZ。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106759834B (zh) * 2016-12-13 2019-05-14 清华大学 一种污水泵站动态控制方法及系统
CN106677327A (zh) * 2017-02-15 2017-05-17 泽尼特泵业（苏州）有限公司 干式污水泵站及其物联网远程监控系统
CN108279632B (zh) * 2018-02-09 2019-09-10 杭州亚大自动化有限公司 一种泵站智慧排水调度控制系统
CN109709993A (zh) * 2018-12-29 2019-05-03 江苏和顺环保有限公司 液位智能控制方法
CN112432326B (zh) * 2020-11-19 2021-11-23 珠海格力电器股份有限公司 冷冻二级泵的控制方法、装置、空调系统、介质及处理器
CN112780539B (zh) * 2020-12-31 2022-10-21 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 一种同型号调速泵泵站节能运行的优化方法
CN113586422A (zh) * 2021-08-25 2021-11-02 安徽智引力智慧水务有限公司 一种梯级流量调节泵功率节能方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4329435B2 (ja) * 2003-08-29 2009-09-09 株式会社明電舎 ポンプ運転システム
JP2007092582A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Sanyo Epson Imaging Devices Corp 流体制御装置及び流体制御方法
CN201503103U (zh) * 2009-08-27 2010-06-09 上海航嘉电子有限公司 空调变频控制器
CN101782260B (zh) * 2010-01-22 2012-08-15 华中科技大学 一种空调水系统优化控制方法及装置
CN103206364B (zh) * 2012-01-11 2016-12-14 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 一种进行单型号水泵节能运行调度的系统及其方法

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