CN107192091A - 医院空调一次泵与二次泵节能控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医院空调一次泵与二次泵节能控制方法及系统，该节能控制方法包括：检测供水总管内冷冻水的第一流量值、第二流量值、以及旁通总管冷冻水的第三流量信息；若第一流量值大于或等于第二流量值，且第三流量信息满足第一预设条件时，则输出第一控制信号用于降低一次冷冻泵组的运行频率以调节供水总管内冷冻水的水流量；若第一流量值小于第二流量值，且第三流量信息满足第二预设条件时，则输出第二控制信号用于提高一次冷冻泵组的运行频率以增加水流量。本发明的节能控制方法，通过实时监测和控制一次泵、二次泵及旁通管的流量大小，在保证空调末端冷量需求得到满足的前提下，实现冷冻水系统的一次泵与二次泵和制冷主机节能的目的。

Description

医院空调一次泵与二次泵节能控制方法及系统

技术领域

本发明涉及医院中央空调领域，更具体地说，涉及一种医院空调一次泵与二次泵节能控制方法及系统。

背景技术

冷冻水系统是否能够高效运行对医院空调机房能耗高低起着至关重要的作用。传统的冷冻水系统一次泵与二次泵的控制方法只是简单保证二次泵的冷冻水总供水流量略大于一次泵的冷冻水供水总流量这一限定条件，而判断供水流量的大小仅依靠各自供水总管处的水流量计进行测量比较以调节。

但是由于流量计测量存在一定的误差，因此，在一次泵和二次泵水流量相近的时候，其比较结果往往会存在一定误差，如可能出现实际二次泵水流量小于一次泵水流量，而使得制冷机能效下降；或者二次泵水流量远大于一次泵水流量，造成不必要的能源浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种医院空调一次泵与二次泵节能控制方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种医院空调一次泵与二次泵节能控制方法，其特征在于，包括：

检测供水总管内冷冻水的第一流量值、第二流量值、以及旁通总管冷冻水的第三流量信息；

若所述第一流量值大于或等于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第一预设条件时，则输出第一控制信号用于降低一次冷冻泵组的运行频率以调节供水总管内冷冻水的水流量；

若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第二预设条件时，则输出第二控制信号用于提高所述一次冷冻泵组的运行频率以减少水流量。

优选地，所述第三流量信息包括旁通总管内冷冻水的水流量和水流方向；所述水流方向包括第一水流方向和第二水流方向；

所述第一水流方向为：冷冻水由回水总管流向供水总管；

所述第二水流方向为：冷冻水由供水总管流向回水总管。

优选地，所述节能控制方法还包括：

若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第三预设条件时，则保持所述一次冷冻泵组的当前运行频率。

优选地，所述节能控制方法还包括：

若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第一预设条件时，则保持所述一次冷冻泵组的当前运行频率。

优选地，所述第三流量信息满足第一预设条件包括：所述第三流量信息中的水流方向为第二水流方向；

所述第三流量信息满足第二预设条件包括：所述第三流量信息中的水流方向为第一水流方向，且水流量大于或等于水流量阈值；

所述第三流量信息满足第三预设条件包括：所述第三流量信息中的水流量方向为第一水流方向，且水流量小于水流量阈值。

本发明还提供一种医院空调一次泵与二次泵节能控制系统，包括：

检测单元，用于检测供水总管内冷冻水的第一流量值、第二流量值、以及旁通总管冷冻水的第三流量信息；

第一控制单元，用于若所述第一流量值大于或等于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第一预设条件时，则输出第一控制信号用于降低一次冷冻泵组的运行频率以调节供水总管内冷冻水的水流量；

第二控制单元，用于若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第二预设条件时，则输出第二控制信号用于提高所述一次冷冻泵组的运行频率以增加水流量。

优选地，所述第三流量信息包括旁通总管内冷冻水的水流量和水流方向；所述水流方向包括第一水流方向和第二水流方向；

所述第一水流方向为：冷冻水由回水总管流向供水总管；

所述第二水流方向为：冷冻水由供水总管流向回水总管。

优选地，所述节能控制系统还包括：

第三控制单元，用于若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第三预设条件时，则保持所述一次冷冻泵组的当前运行频率。

优选地，所述节能控制系统还包括：

第四控制单元，用于若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第一预设条件时，则保持所述一次冷冻泵组的当前运行频率。

优选地，所述第三流量信息满足第一预设条件包括：所述第三流量信息中的水流方向为第二水流方向；

所述第三流量信息满足第二预设条件包括：所述第三流量信息中的水流方向为第一水流方向，且水流量大于或等于水流量阈值；

所述第三流量信息满足第三预设条件包括：所述第三流量信息中的水流量方向为第一水流方向，且水流量小于水流量阈值。

实施本发明的医院空调一次泵与二次泵节能控制方法，具有以下有益效果：实施本发明的节能控制方法，能够使现场冷冻水系统的一次冷冻泵组与二次冷冻泵组的水流量实现快速的匹配节能操作，通过实时监测和控制一次冷冻泵组、二次冷冻泵组及旁通总管的水流量，实现了在保证空调末端冷量需求得到满足的前提下，既可保证制冷机组运行效率的提高，又可实现一次冷冻泵组和二次冷冻泵组的节能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明医院空调一次泵与二次泵节能控制方法的第一实施例的流程图；

图2是本发明医院空调一次泵与二次泵节能控制方法的第二实施例的流程图；

图3是本发明医院空调一次泵与二次泵节能控制方法的第三实施例的流程图；

图4是本发明医院空调一次泵与二次泵节能控制系统的第一实施例的功能框图。

具体实施方式

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。

请参阅图1，图1是本发明医院空调一次泵与二次泵节能控制方法的第一实施例的流程图。该实施例的一次泵与二次泵节能控制方法具体包括以下步骤：

S11、检测供水总管内冷冻水的第一流量值、第二流量值、以及旁通总管冷冻水的第三流量信息。

在该步骤中，第一流量值可通过安装在冷冻水供水总管内且位于制冷机组后的第一流量计对一次冷冻泵组输出的冷冻水的水流量进行实时监测，通过第一流量计可实时检测出一次冷冻泵组的流量大小，同时还将所检测的流量数据(即第一流量值)发送至具有运算处理功能的处理器中，实现实时监控。可以理解地，第一流量计为单向流量计。

第二流量值可通过安装在冷冻水供水总管内且位于二次冷冻泵组后的第二流量计对二次冷冻泵组输出的冷冻水的水流量进行实时监测，通过第二流量计可实时检测出二次冷冻泵组的流量大小，同时还将所检测的流量数据(即第二流量值)发送至具有运算处理功能的处理器中，实现实时监控。可以理解地，第二流量计可采用与第一流量计相同的流量计。

第三流量信息可通过安装在冷冻水旁通总管内的第三流量计对旁通总管内的水流信息进行实时监测。可以理解地，第三流量计为双向流量计，其不仅可以测量旁通总管内的水流量大小，还可以监测旁通总管内的水流方向。优选地，第三流量信息包括旁通总管内冷冻水的水流量和水流方向，其中，水流方向包括第一水流方向和第二水流方向。作为选择，第一水流方向为：冷冻水由回水总管流向供水总管。第二水流方向为：冷冻水由供水总管流向回水总管。

S12、若所述第一流量值大于或等于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第一预设条件时，则输出第一控制信号用于降低一次冷冻泵组的运行频率以调节供水总管内冷冻水的水流量。

在本实施例中，第三流量信息满足第一预设条件包括：第三流量信息中的水流方向为第二水流方向，即旁通总管内冷冻水的水流方向为：由供水管流向回水管。在实际监测中，若以M_bypass表示第三流量信息，此时，M_bypass可大于等于0的数，也可为小于0的数；规定若M_bypass大于等于0，则表示旁通总管内冷冻水的水流方向为：由回水总管流向供水总管(即第一水流方向)；若M_bypass小于0，则表示旁通总管内冷冻水的水流方向为：由供水总管流向回水总管(即第二水流方向)。例如，当第三流量信息满足第一预设条件，即M_bypass小于0，且第一流量值大于或等于第二流量值时，同输出第一控制信号，通过第一控制信号调节一次冷冻泵组的运行频率，进而减少一次冷冻泵组输出的水流量，直至M_bypass大于0。

S13、若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第二预设条件时，则输出第二控制信号用于提高所述一次冷冻泵组的运行频率以增加水流量。

在本实施例中，第三流量信息满足第二预设条件包括：第三流量信息中的水流方向为第一水流方向，且水流量大于或等于水流量阈值。可以理解地，水流量阈值常可设定为第二流量值的5％。

若第一流量值小于第二流量值，且第三流量信息满足第二预设条件时，则输出第二控制信号调节一次冷冻泵组的运行频率，进而增加一次冷冻泵组输出的水流量。通常增加的幅度为在现有第一流量值的基础上增加5％。

图2是本发明医院空调一次泵与二次泵节能控制方法的第二实施例的流程图。该实施例的一次泵与二次泵节能控制方法具体包括以下步骤：

S21、检测供水总管内冷冻水的第一流量值、第二流量值、以及旁通总管冷冻水的第三流量信息；

S22、若所述第一流量值大于或等于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第一预设条件时，则输出第一控制信号用于降低一次冷冻泵组的运行频率以调节供水总管内冷冻水的水流量；

S23、若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第二预设条件时，则输出第二控制信号用于提高所述一次冷冻泵组的运行频率以增加水流量；

S24、若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第三预设条件时，则保持一次冷冻泵组的当前运行频率。

在该步骤中，第三流量信息满足第三预设条件包括：第三流量信息中的水流方向为第一水流方向，且水流量小于水流量阈值。当第一流量值小于第二流量值，且旁通总管内的水流方向为第一水流方向，且旁通总管内的水流量小于水流量阈值，说明此时，旁通总管内无欠流现象，也不存在水流量过大的问题，因此，不需要调整一次冷冻泵组的当前运行频率。

图3是本发明医院空调一次泵与二次泵节能控制方法的第三实施例的流程图。该实施例的节能控制方法具体包括以下步骤：

S31、检测供水总管内冷冻水的第一流量值、第二流量值、以及旁通总管冷冻水的第三流量信息；

S32、若所述第一流量值大于或等于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第一预设条件时，则输出第一控制信号用于降低一次冷冻泵组的运行频率以调节供水总管内冷冻水的水流量；

S33、若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第二预设条件时，则输出第二控制信号用于提高所述一次冷冻泵组的运行频率以增加水流量；

S34、若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第一预设条件时，则保持所述一次冷冻泵组的当前运行频率。

在该步骤中，若第一流量值小于第二流量值，且第三流量信息满足第一预设条件，则说明此时旁通总管内的水流量为由供水总管流向回水总管，且一次冷冻泵组的输出的水流量小于二次冷冻泵组的水流量，可保持一次冷冻泵组和二次冷冻泵组原有的运行状态。进一步地，此时，在该条件下，还可输出相应的指示指令，以建议在冷冻水系统非运行时段对冷冻水系统进行检查及检验，以测量精准性。

进一步地，如果第一流量值大于第二流量值，且旁通总管内的水流方向为由回水管流向供水管时，也可保持一次冷冻泵组和二次冷冻泵组当前的运行状态。

图4是本发明医院空调一次泵与二次泵节能控制系统的第一实施例的功能框图。如图4所示，医院空调一次泵与二次泵节能控制系统包括：

检测单元110，用于检测供水总管内冷冻水的第一流量值、第二流量值、以及旁通总管冷冻水的第三流量信息。

第一控制单元120，用于在第一流量值大于或等于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第一预设条件时，则输出第一控制信号用于降低一次冷冻泵组的运行频率以调节供水总管内冷冻水的水流量。

第二控制单元130，用于在第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第二预设条件时，则输出第二控制信号用于提高所述一次冷冻泵组的运行频率以减少水流量。

第三控制单元140，用于在第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第三预设条件时，则保持所述一次冷冻泵组的当前运行频率。

第四控制单元150，用于在第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第一预设条件时，则保持所述一次冷冻泵组的当前运行频率。

具体地，第一检测单元110检测供水总管内冷冻水的第一流量值、第二流量值、以及旁通总管冷冻水的第三流量信息。第三流量信息满足第一预设条件包括：第三流量信息中的水流方向为第二水流方向，即旁通总管内冷冻水的水流方向为：由供水管流向回水管。在实际监测中，若以M_bypass表示第三流量信息，此时，M_bypass可大于等于0的数，也可为小于0的数；规定若M_bypass大于等于0，则表示旁通总管内冷冻水的水流方向为：由回水总管流向供水总管；若M_bypass小于0，则表示旁通总管内冷冻水的水流方向为：由供水总管流向回水总管。例如，当第三流量信息满足第一预设条件，即M_bypass小于0，且第一流量值大于或等于第二流量值时，同输出第一控制信号，通过第一控制信号调节一次冷冻泵组的运行频率，进而减少一次冷冻泵组输出的水流量，直至M_bypass大于0。

若第一流量值大于或等于第二流量值，且第三流量信息满足第一预设条件时，第一控制单元120输出第一控制信号至一次冷冻泵组，进而通过第一控制信号降低一次冷冻泵组的运行频率以调节供水总管内冷冻水的水流量，直至旁通总通的水流方向由回水总管流向供水总管。

第三流量信息满足第二预设条件包括：第三流量信息中的水流方向为第一水流方向，且水流量大于或等于水流量阈值。可以理解地，水流量阈值常可设定为第二流量值的5％。

若第一流量值小于第二流量值，且第三流量信息满足第二预设条件，第二控制单元130输出第二控制信号至一次冷冻泵组，进而通过第二控制信号提高一次冷冻泵组的运行频率以增加一次冷冻泵组输出的水流量。

第三流量信息满足第三预设条件包括：第三流量信息中的水流方向为第一水流方向，且水流量小于水流量阈值。当第一流量值小于第二流量值，且旁通总管内的水流方向为第一水流方向，且旁通总管内的水流量小于水流量阈值，说明此时，旁通总管内无欠流现象，也不存在水流量过大的问题，因此，不需要调整一次冷冻泵组的当前运行频率。第三控制单元140输出第四控制信号，以保持一次冷冻泵组当前的运行频率。

若第一流量值小于第二流量值，且第三流量信息满足第一预设条件，则说明此时旁通总管内的水流量为由供水总管流向回水总管，且一次冷冻泵组的输出的水流量小于二次冷冻泵组的水流量，因此，可保持一次冷冻泵组和二次冷冻泵组原有的运行状态。第四控制单元150输出第五控制信号以保持冷冻水系统保持现有运行状态。进一步地，此时，在该条件下，第四控制单元150还可输出相应的指示指令，以建议在冷冻水系统非运行时段对冷冻水系统进行检查及检验，以测量精准性。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种医院空调一次泵与二次泵节能控制方法，其特征在于，包括：

检测供水总管内冷冻水的第一流量值、第二流量值、以及旁通总管冷冻水的第三流量信息；

若所述第一流量值大于或等于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第一预设条件时，则输出第一控制信号用于降低一次冷冻泵组的运行频率以调节供水总管内冷冻水的水流量；

若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第二预设条件时，则输出第二控制信号用于提高所述一次冷冻泵组的运行频率以增加水流量。

2.根据权利要求1所述的医院空调一次泵与二次泵节能控制方法，其特征在于，所述第三流量信息包括旁通总管内冷冻水的水流量和水流方向；所述水流方向包括第一水流方向和第二水流方向；

所述第一水流方向为：冷冻水由回水总管流向供水总管；

所述第二水流方向为：冷冻水由供水总管流向回水总管。

3.根据权利要求2所述的医院空调一次泵与二次泵节能控制方法，其特征在于，所述节能控制方法还包括：

若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第三预设条件时，则保持所述一次冷冻泵组的当前运行频率。

4.根据权利要求2所述的医院空调一次泵与二次泵节能控制方法，其特征在于，所述节能控制方法还包括：

若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足所述第一预设条件时，则保持所述一次冷冻泵组的当前运行频率。

5.根据权利要求2所述的医院空调一次泵与二次泵节能控制方法，其特征在于，所述第三流量信息满足第一预设条件包括：所述第三流量信息中的水流方向为第二水流方向；

所述第三流量信息满足第二预设条件包括：所述第三流量信息中的水流方向为第一水流方向，且水流量大于或等于水流量阈值；

所述第三流量信息满足第三预设条件包括：所述第三流量信息中的水流方向为第一水流方向，且水流量小于水流量阈值。

6.一种医院空调一次泵与二次泵节能控制系统，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测供水总管内冷冻水的第一流量值、第二流量值、以及旁通总管冷冻水的第三流量信息；

第一控制单元，用于若所述第一流量值大于或等于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第一预设条件时，则输出第一控制信号用于降低一次冷冻泵组的运行频率以调节供水总管内冷冻水的水流量；

第二控制单元，用于若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第二预设条件时，则输出第二控制信号用于提高所述一次冷冻泵组的运行频率以增加水流量。

7.根据权利要求6所述的医院空调一次泵与二次泵节能控制系统，其特征在于，所述第三流量信息包括旁通总管内冷冻水的水流量和水流方向；所述水流方向包括第一水流方向和第二水流方向；

所述第一水流方向为：冷冻水由回水总管流向供水总管；

所述第二水流方向为：冷冻水由供水总管流向回水总管。

8.根据权利要求6所述的医院空调一次泵与二次泵节能控制系统，其特征在于，所述节能控制系统还包括：

第三控制单元，用于若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足第三预设条件时，则保持所述一次冷冻泵组的当前运行频率。

9.根据权利要求6所述的医院空调一次泵与二次泵节能控制系统，其特征在于，所述节能控制系统还包括：

第四控制单元，用于若所述第一流量值小于所述第二流量值，且所述第三流量信息满足所述第一预设条件时，则保持所述一次冷冻泵组的当前运行频率。

10.根据权利要求6所述的医院空调一次泵与二次泵节能控制系统，其特征在于，所述第三流量信息满足第一预设条件包括：所述第三流量信息中的水流方向为第二水流方向；

所述第三流量信息满足第二预设条件包括：所述第三流量信息中的水流方向为第一水流方向，且水流量大于或等于水流量阈值；

所述第三流量信息满足第三预设条件包括：所述第三流量信息中的水流量方向为第一水流方向，且水流量小于水流量阈值。