CN109282456B - 放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法 - Google Patents

放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,该系统包括大型能源站,大型能源站通过输配管网与用户单元相连,所述的输配管网上沿程分布着多个用户单元;所述的输配管网包括并行的环状的主供水干管、环状的主回水干管、环状的第二回水干管和多个第三回水干管,大型能源站的供水端与主供水干管相连,大型能源站的回水端与主回水干管相连,大型能源站的第二回水端与第二回水干管相连;该方法采用如上所述的具有分布式冷热源的大型集中空调系统,据用户单元所处的环境为夏季、冬季和过渡季,提供相应的控制方法;本发明的输配管网采用三个并列的环管且设置多个第三回水干管,使管网同时满足输配与供能的双重需求。

Description

放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法
技术领域
本发明属于空调制冷领域,涉及大型集中空调系统,具体涉及一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法。
背景技术
目前空调领域系统形式多为大型的集中空调系统或分散的小型空调系统,集中式大型能源站具有调节不灵活,机房占地空间大等缺点,分散的小型空调系统则只能利用单一能源进行供冷供热,无法实现多能源互补。空调系统的供回水温夏季多为7℃/12℃,冬季多为50℃/40℃,无法满足末端利用不同品位热源达到节能目的多层次需求。空调系统的输配管网采用两管制或四管制,通常仅有流体输配及能量传递这两个作用,不具有蓄能的作用.
发明内容
针对现有技术中存在的不足,本发明的目的在于,提供一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,解决现有的大型集中空调系统面临的满足空调末端利用不同品味热源需求与节能需求之间的技术矛盾。
为了解决上述技术问题,本申请采用如下技术方案予以实现:
一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统,包括大型能源站,大型能源站通过输配管网与用户单元相连,所述的输配管网上沿程分布着多个用户单元;
所述的输配管网包括并行的环状的主供水干管、环状的主回水干管、环状的第二回水干管和多个第三回水干管,大型能源站的供水端与主供水干管相连,大型能源站的回水端与主回水干管相连,大型能源站的第二回水端与第二回水干管相连;
所述的大型能源站的供水端上安装有水泵;
所述的大型能源站的供水端和回水端之间连通设置有第一旁通管;供水端的第一旁通管连接处位于供水端上的水泵和主供水干管之间;
所述的主回水干管与第二回水干管在离第一旁通管安装位置最远的位置处连通设置有第二旁通管;
所述的第一旁通管和第二旁通管上均设置有阀门;
所述的大型能源站的供水端上的水泵和大型能源站之间设置有阀门;
所述的大型能源站的回水端和第二回水端上均设置有阀门;
所述的第三回水干管分为供水段和回水段,所述的供水段的一端与主回水干管相连通,所述的回水段的一端与主回水干管之间通过三通阀门连接;
所述的供水段上设置有温度传感器和阀门,所述的回水段上设置有阀门;
所述的供水段的另一端与用户单元的一级分水器相连通,所述的回水段的另一端与用户单元的一级集水器相连通;
所述的第三回水干管与用户单元一一对应,第三回水干管在第二回水干管上沿着用户单元的布设次序依次布设;
同一个用户单元相连的第三回水干管供水段和回水段之间的第二回水干管上不布设其它用户单元相连的第三回水干管的供水段和回水段;
所述的用户单元包括一级分水器和一级集水器,一级分水器通过供水支管与输配管网的主供水干管相连通,所述的一级集水器通过第一回水支管与与输配管网的主回水干管相连通;
所述的一级分水器还通过蓄能支管与输配管网的主供水干管相连通;
所述的一级集水器还通过第二回水支管与与输配管网的第二回水干管相连通;
所述的一级分水器和一级集水器之间并联安装有常规末端、大温差末端和二级用户单元;
所述的二级用户单元包括二级分水器和二级集水器,二级分水器与一级分水器通过二级供水支管相连,二级集水器与一级集水器通过二级回水支管相连,二级分水器和二级集水器之间并联安装有能源岛、干式盘管和干式末端。
本发明还具有如下技术特征:
所述的常规末端上并联连通设置有第一混水管;所述的干式盘管上并联连通设置有第二混水管。
所述的蓄能支管上安装有水泵,所述的常规末端、大温差末端、能源岛、干式盘管和干式末端上均串联有水泵。
所述的供水支管、第一回水支管、蓄能支管和第二回水支管上均设置有阀门;
所述的二级供水支管和二级回水支管上均设置有阀门;
所述的第一混水管和第二混水管上均设置有三通阀门。
本发明还保护一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,该方法采用如上所述的具有分布式冷热源的大型集中空调系统,据用户单元所处的环境为夏季、冬季和过渡季,提供相应的控制方法;
当用户单元所处的环境为夏季时,采用夏季控制方法;
当用户单元所处的环境为冬季时,采用冬季控制方法;
当用户单元所处的环境为过渡季时,采用过渡季控制方法;
所述的夏季控制方法中,能够首先通过多个用户单元中的能源岛相向输配管网蓄冷,然后通过输配管网向多个用户单元放冷。
所述的夏季控制方法为:
工况一,常规工况:
大型能源站的供水端的水泵启动,常规末端和大温差末端上串联的水泵均打开;
大型能源站的供水端的阀门打开,大型能源站的回水端的阀门打开,主回水干管上的三通阀门打开至主回水干管前后连通且第三回水干管的回水段与主回水干管断开,供水支管、第一回水支管上的阀门打开,第一混水管上的三通阀门据常规末端所需要的供回水温度按照比例打开;
常规末端和大温差末端运行,大型能源站向大温差末端直接供应低温冷水,并通过第一混水管混水后向常规末端供给常温冷水;
同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开,能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开,二级用户单元独立工作;
工况二,小负荷运行工况:
常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端和能源岛上串联的水泵均打开,其它水泵均关闭;
二级用户单元与一级分水器和一级回水器连通,第一混水管上的三通阀门打开使得第一混水管与常规末端断开且一级分水器与常规末端连通,第二混水管上的三通阀门根据干式盘管所需要的供回水温度按照比例打开,其它阀门均关闭;
大型能源站停止向用户单元供应低温冷水,能源岛放冷,供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端;
工况三,向输配管网蓄冷工况:
蓄能支管与能源岛上的水泵打开,其它水泵均关闭;
第一旁通管和第二旁通管上的阀门打开,主回水干管上的三通阀打开至主回水干管前后连通且与第三回水干管的回水段断开;
蓄能支管、二级供水支管和二级回水支管上的阀门均打开,能源岛与一级分水器和一级回水器连通,其它阀门关闭;
在水泵的带动下用户单元向输配管网中储蓄低温冷水;
工况四:输配管网放冷工况:
蓄能支管上的水泵关闭,其它水泵全部打开;
主回水干管上的三通阀打开至主回水干管前后断开且与第三回水干管的回水段连通;第三回水干管的供水段上的阀门打开;
第一混水管与第二混水管上的三通阀门根据常规末端和干式盘管的供回水温度需求调整开度比例,其它阀门关闭;
主回水干管开始独立放冷,供给常规末端与大温差末端,每个用户单元和对应的第三回水干管的供水段和回水段以及供水段和回水段之间的主回水干管形成一个独立封闭的局部放冷循环,温度传感器监测每个局部放冷循环中的水温;
当至少一个用户单元中的局部放冷循环中的水温大于8℃时,启动大型能源站的供水端的水泵,打开大型能源站的第二回水端的阀门;
每当有一个用户单元中的局部放冷循环中的水温大于8℃时,将该水温大于8℃的用户单元对应的第三回水管上的阀门关闭,将该水温大于8℃的用户单元对应的主回水干管上的三通阀门的两个通路全部关闭,在该水温大于8℃的用户单元中执行以下过程:
供水支管、第二回水支管上的阀门打开,第一混水管上的三通阀门据常规末端所需要的供回水温度按照比例打开;常规末端和大温差末端运行,大型能源站向大温差末端直接供应低温冷水,并通过第一混水管混水后向常规末端供给常温冷水;同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开,能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开,二级用户单元独立工作;
当所有用户单元中的局部放冷循环中的水温都大于8℃时,主回水干管上的三通阀全部打开至主回水干管前后连通且与第三回水干管的回水段断开,所有用户单元中的第二回水支管上的关闭,大型能源站的第二回水端的阀门关闭,系统切换为常规工况。
所述的冬季控制方法为:
工况一:常规工况:
所述的冬季控制方法的常规工况中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的常规工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同;
大型能源站向大温差末端直接供应高温热水,并通过第一混水管向常规末端供给;
同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开,能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开,二级用户单元独立工作;
工况二,小负荷运行工况:
所述的冬季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同;
大型能源站停止向用户单元供应高温热水,能源岛放热,供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端;
所述的过渡季控制方法为:
所述的过渡季控制方法中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同;
大型能源站停止向用户单元供应低温冷水或高温热水,能源岛放冷或放热,供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端。
所述的二级用户单元独立工作的过程为:能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开,第二混水管上的三通阀根据干式盘管所需的供回水温度按照比例打开,能源岛、盘管和干式末端运行,能源岛向干式盘管与干式末端独立放冷或放热;
所述的二级用户单元独立工作时,在夏季控制方法中独立放冷,在冬季控制方法中独立放热。
所述的能源岛放冷时提供高温冷水,能源岛放热时提供低温热水。
本发明与现有技术相比,有益的技术效果是:
(Ⅰ)本发明的输配管网采用三个并列的环管且设置多个第三回水干管,使得系统在放冷过程中各个用户单元形成一个独立封闭的局部放冷循环,系统的放冷可分散控制独立运行,使管网同时满足输配与供能的双重需求;本发明增加的第三回水干管则可有力地解决放冷时存在的以下问题:(A)各个用户单元得到的冷量或热量不均,离能源站越远得到的冷量或热量就越小,而靠近温度传感器安装位置的用户单元得到的冷量和热量则偏少;(B)仅主管上设置温度传感器则可能造成放冷阶段靠近温度传感器安装位置的用户单元得到的冷量或热量无法满足用户需求,或造成系统放冷不充分。(C)各个用户单元无法独立控制,如果各个用户单元末端负荷差距较大则会造成大负荷的用户单元“供大于求”而小负荷的用户单元“供不应求”。
(Ⅱ)本发明的第二回水干管,使供回水主干管在夜间均用于蓄能,增大管网蓄能能力,同时有力的地解决了回水干管蓄能时所蓄低温冷水或高温热水与原回水管中的水掺混回入小能源岛,造成的供冷供热效率低和蓄能不充分的问题。
(Ⅲ)本发明使得各用户单元在放冷时独立控制,按需所取,对于末端负荷大的用户单元可提前结束放冷,直接进入常规供冷模式;同时可使管网充分放冷。
(Ⅳ)本发明充足利用夜间低廉的谷电价,达到节能与节省运行费用的双重效益。环状输配管网同时满足了各个能源岛的能源相互支援,减少用户小负荷时的能源浪费问题。
(Ⅴ)本发明将集中式大型空调系统与分散式空调系统结合起来,能实现早晚或冬夏季提前或推后供冷供热,使系统的运行调节更灵活方便。集中式能源站向用户供应低温冷水和/或高温热水,能源岛向用户供应供应高温冷水和/或高温冷水,满足了空调末端利用不同品味热源达到节能目的多层次需求。
(Ⅵ)本发明适用于机场类远离城镇,高大空间用户与多个单元式小用户集中于一起的场合。
附图说明
图1是发明的空调系统的结构示意图。
图中各个标号的含义为:1-大型能源站,2-输配管网,3-用户单元,4-常规末端,5-大温差末端,6-二级用户单元,7-能源岛,8-干式盘管,9-干式末端,10-水泵,11-阀门,12-三通阀门,13-温度传感器;
101-供水端,102-回水端,103-第二回水端,104-第一旁通管;
201-主供水干管,202-主回水干管,203-第二回水干管,204-第三回水干管,2041-供水段,2042-回水段,205-第二旁通管;
301-一级分水器,302-一级集水器,303-供水支管,304-第一回水支管,305-蓄能支管,306-第二回水支管,307-第一混水管;
601-二级分水器,602-二级集水器,603-二级供水支管,604-二级回水支管,605-第二混水管。
以下结合附图和实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
三管制输配管网虽然实现了管网的蓄能,但由于各个用户单元沿管网沿程的分布位置不同,造成了管网放冷或放热时存在以下几个问题:
(A)在蓄冷后期向回水管蓄的低温冷水易造成混合和回到用户单元的制冷机组,造成机组效率变低,且管网蓄冷不够充分;
(B)各个用户单元得到的冷量或热量不均,离能源站越远得到的冷量或热量就越小,而靠近温度传感器安装位置的用户单元得到的冷量和热量则偏少;
(C)仅主管上设置温度传感器则可能造成放冷阶段靠近温度传感器安装位置的用户单元得到的冷量或热量无法满足用户需求,或造成系统放冷不充分。
(D)各个用户单元无法独立控制,如果各个用户单元末端负荷差距较大则会造成大负荷的用户单元“供大于求”而小负荷的用户单元“供不应求”。
需要说明的是,本发明中的大型能源站包含多种能源形式的供冷供热机组和蓄冰槽。
需要说明的是,本发明中的能源岛为小型分散的空调系统,一般指空气源热泵。
需要说明的是,本发明的夏季为供冷季,一般指每年的5月至10月。
需要说明的是,本发明的冬季为供暖季,一般指每年的11月15日至次年的3月15日。
需要说明的是,本发明的过渡季为非供暖供冷季。
需要说明的是,本发明的低温冷水为供水温度低于7℃的冷水,一般指2~3℃的冷水。
需要说明的是,本发明的高温冷水为供水温度高于7℃的冷水,一般指14~16℃的冷水。
需要说明的是,本发明的高温热水为供水温度高于50℃的热水,一般指60℃的热水。
需要说明的是,本发明的低温热水是供水温度为50℃的热水。
需要说明的是,常规末端指的是夏季供回水温度为7/12℃的供冷末端,冬季供回水温度为50/45℃的供暖末端。
需要说明的是,大温差末端指的是供回水温差大于5℃的供冷供热末端,一般指供回水温差为10℃左右的供冷供热末端。
需要说明的是,干式末端指的是夏季供回水温度为高温冷水的供冷末端。
以下给出本发明的具体实施例,需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例,凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
实施例1:
本实施例给出一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统,如图1所示,包括大型能源站1,大型能源站1通过输配管网2与用户单元3相连,所述的输配管网2上沿程分布着多个用户单元3;
所述的输配管网2包括并行的环状的主供水干管201、环状的主回水干管202、环状的第二回水干管203和多个第三回水干管204,大型能源站1的供水端101与主供水干管201相连,大型能源站1的回水端102与主回水干管202相连,大型能源站1的第二回水端103与第二回水干管203相连;
所述的大型能源站1的供水端101上安装有水泵10;
所述的大型能源站1的供水端101和回水端102之间连通设置有第一旁通管104;供水端101的第一旁通管104连接处位于供水端101上的水泵10和主供水干管201之间;
所述的主回水干管202与第二回水干管203在离第一旁通管103安装位置最远的位置处连通设置有第二旁通管205;
所述的第一旁通管104和第二旁通管206上均设置有阀门11;
所述的大型能源站1的供水端101上的水泵10和大型能源站1之间设置有阀门11;
所述的大型能源站1的回水端102和第二回水端103上均设置有阀门11;
所述的第三回水干管204分为供水段2041和回水段2042,所述的供水段2041的一端与主回水干管202相连通,所述的回水段2042的一端与主回水干管202之间通过三通阀门12连接;
所述的供水段2041上设置有温度传感器13和阀门11,所述的回水段2042上设置有阀门11;
所述的供水段2041的另一端与用户单元3的一级分水器301相连通,所述的回水段2042的另一端与用户单元3的一级集水器302相连通;
所述的第三回水干管204与用户单元3一一对应,第三回水干管204在第二回水干管202上沿着用户单元3的布设次序依次布设;
同一个用户单元3相连的第三回水干管204供水段2041和回水段2042之间的第二回水干管202上不布设其它用户单元3相连的第三回水干管204的供水段2041和回水段2042;
所述的用户单元3包括一级分水器301和一级集水器302,一级分水器301通过供水支管303与输配管网2的主供水干管201相连通,所述的一级集水器302通过第一回水支管304与与输配管网2的主回水干管202相连通;
所述的一级分水器301还通过蓄能支管305与输配管网2的主供水干管202相连通;
所述的一级集水器302还通过第二回水支管306与与输配管网2的第二回水干管203相连通;
所述的一级分水器301和一级集水器302之间并联安装有常规末端4、大温差末端5和二级用户单元6;
所述的二级用户单元6包括二级分水器601和二级集水器602,二级分水器601与一级分水器301通过二级供水支管603相连,二级集水器602与一级集水器302通过二级回水支管604相连,二级分水器601和二级集水器602之间并联安装有能源岛7、干式盘管8和干式末端9。
作为本实施例的一种具体方案,常规末端4上并联连通设置有第一混水管307;所述的干式盘管8上并联连通设置有第二混水管605。
作为本实施例的一种具体方案,蓄能支管305上安装有水泵10,所述的常规末端4、大温差末端5、能源岛7、干式盘管8和干式末端9上均串联有水泵10;
作为本实施例的一种具体方案,供水支管303、第一回水支管304、蓄能支管305和第二回水支管306上均设置有阀门11;
所述的二级供水支管603和二级第一回水支管604上均设置有阀门11;
所述的第一混水管307和第二混水管605上均设置有三通阀门12。
实施例2:
本实施例给出一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,该方法采用如实施例1中所述的放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统。该方法据用户单元所处的环境为夏季、冬季和过渡季,提供相应的控制方法;
当用户单元所处的环境为夏季时,采用夏季控制方法;
当用户单元所处的环境为冬季时,采用冬季控制方法;
当用户单元所处的环境为过渡季时,采用过渡季控制方法;
所述的夏季控制方法中,能够首先通过多个用户单元中的能源岛相向输配管网蓄冷,然后通过输配管网向多个用户单元放冷。
实施例3:
本实施例给出一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,该方法采用如实施例1中所述的放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统。该方法据用户单元所处的环境为夏季、冬季和过渡季,提供相应的控制方法;当用户单元所处的环境为夏季时,采用夏季控制方法,所述的夏季控制方法为:
工况一,常规工况:
大型能源站的供水端的水泵启动,常规末端和大温差末端上串联的水泵均打开;
大型能源站的供水端的阀门打开,大型能源站的回水端的阀门打开,主回水干管上的三通阀门打开至主回水干管前后连通且第三回水干管的回水段与主回水干管断开,供水支管、第一回水支管上的阀门打开,第一混水管上的三通阀门据常规末端所需要的供回水温度按照比例打开;
常规末端和大温差末端运行,大型能源站向大温差末端直接供应低温冷水,并通过第一混水管混水后向常规末端供给常温冷水;
同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开,能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开,二级用户单元独立工作;
工况二,小负荷运行工况:
常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端和能源岛上串联的水泵均打开,其它水泵均关闭;
二级用户单元与一级分水器和一级回水器连通,第一混水管上的三通阀门打开使得第一混水管与常规末端断开且一级分水器与常规末端连通,第二混水管上的三通阀门根据干式盘管所需要的供回水温度按照比例打开,其它阀门均关闭;
大型能源站停止向用户单元供应低温冷水,能源岛放冷,供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端;
工况三,向输配管网蓄冷工况:
蓄能支管与能源岛上的水泵打开,其它水泵均关闭;
第一旁通管和第二旁通管上的阀门打开,主回水干管上的三通阀打开至主回水干管前后连通且与第三回水干管的回水段断开;
蓄能支管、二级供水支管和二级回水支管上的阀门均打开,能源岛与一级分水器和一级回水器连通,其它阀门关闭;
在水泵的带动下用户单元向输配管网中储蓄低温冷水;
工况四:输配管网放冷工况:
蓄能支管上的水泵关闭,其它水泵全部打开;
主回水干管上的三通阀打开至主回水干管前后断开且与第三回水干管的回水段连通;第三回水干管的供水段上的阀门打开;
第一混水管与第二混水管上的三通阀门根据常规末端和干式盘管的供回水温度需求调整开度比例,其它阀门关闭;
主回水干管开始独立放冷,供给常规末端与大温差末端,每个用户单元和对应的第三回水干管的供水段和回水段以及供水段和回水段之间的主回水干管形成一个独立封闭的局部放冷循环,温度传感器监测每个局部放冷循环中的水温;
当至少一个用户单元中的局部放冷循环中的水温大于8℃时,启动大型能源站的供水端的水泵,打开大型能源站的第二回水端的阀门;
每当有一个用户单元中的局部放冷循环中的水温大于8℃时,将该水温大于8℃的用户单元对应的第三回水管上的阀门关闭,将该水温大于8℃的用户单元对应的主回水干管上的三通阀门的两个通路全部关闭,在该水温大于8℃的用户单元中执行以下过程:
供水支管、第二回水支管上的阀门打开,第一混水管上的三通阀门据常规末端所需要的供回水温度按照比例打开;常规末端和大温差末端运行,大型能源站向大温差末端直接供应低温冷水,并通过第一混水管混水后向常规末端供给常温冷水;同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开,能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开,二级用户单元独立工作;
当所有用户单元中的局部放冷循环中的水温都大于8℃时,主回水干管上的三通阀全部打开至主回水干管前后连通且与第三回水干管的回水段断开,所有用户单元中的第二回水支管上的关闭,大型能源站的第二回水端的阀门关闭,系统切换为常规工况。
二级用户单元独立工作的过程为:能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开,第二混水管上的三通阀根据干式盘管所需的供回水温度按照比例打开,能源岛、盘管和干式末端运行,能源岛向干式盘管与干式末端独立放冷或放热。
二级用户单元独立工作时,在夏季控制方法中独立放冷,在冬季控制方法中独立放热。
能源岛放冷时提供高温冷水,能源岛放热时提供低温热水。
实施例4:
本实施例给出一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,该方法采用如实施例1中所述的放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统。该方法据用户单元所处的环境为夏季、冬季和过渡季,提供相应的控制方法;当用户单元所处的环境为冬季时,采用冬季控制方法,所述的冬季控制方法为:
工况一:常规工况:
所述的冬季控制方法的常规工况中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的常规工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同;
大型能源站向大温差末端直接供应高温热水,并通过第一混水管向常规末端供给;
同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开,能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开,二级用户单元独立工作;
工况二,小负荷运行工况:
所述的冬季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同;
大型能源站停止向用户单元供应高温热水,能源岛放热,供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端。
实施例5:
本实施例给出一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,该方法采用如实施例1中所述的放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统。该方法据用户单元所处的环境为夏季、冬季和过渡季,提供相应的控制方法;当用户单元所处的环境为过渡季时,采用过渡季控制方法,所述的过渡季控制方法为:
所述的过渡季控制方法中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同;
大型能源站停止向用户单元供应低温冷水或高温热水,能源岛放冷或放热,供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端。

Claims (8)

1.一种放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,其特征在于,该方法采用放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统,所述的放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统,包括大型能源站(1),大型能源站(1)通过输配管网(2)与用户单元(3)相连,所述的输配管网(2)上沿程分布着多个用户单元(3);
所述的输配管网(2)包括并行的环状的主供水干管(201)、环状的主回水干管(202)、环状的第二回水干管(203)和多个第三回水干管(204),大型能源站(1)的供水端(101)与主供水干管(201)相连,大型能源站(1)的回水端(102)与主回水干管(202)相连,大型能源站(1)的第二回水端(103)与第二回水干管(203)相连;
所述的大型能源站(1)的供水端(101)上安装有水泵(10);
所述的大型能源站(1)的供水端(101)和回水端(102)之间连通设置有第一旁通管(104);供水端(101)的第一旁通管(104)连接处位于供水端(101)上的水泵(10)和主供水干管(201)之间;
所述的主回水干管(202)与第二回水干管(203)在离第一旁通管(103)安装位置最远的位置处连通设置有第二旁通管(205);
所述的第一旁通管(104)和第二旁通管(206)上均设置有阀门(11);
所述的大型能源站(1)的供水端(101)上的水泵(10)和大型能源站(1)之间设置有阀门(11);
所述的大型能源站(1)的回水端(102)和第二回水端(103)上均设置有阀门(11);
所述的第三回水干管(204)分为供水段(2041)和回水段(2042),所述的供水段(2041)的一端与主回水干管(202)相连通,所述的回水段(2042)的一端与主回水干管(202)之间通过三通阀门(12)连接;
所述的供水段(2041)上设置有温度传感器(13)和阀门(11),所述的回水段(2042)上设置有阀门(11);
所述的供水段(2041)的另一端与用户单元(3)的一级分水器(301)相连通,所述的回水段(2042)的另一端与用户单元(3)的一级集水器(302)相连通;
所述的第三回水干管(204)与用户单元(3)一一对应,第三回水干管(204)在第二回水干管(202)上沿着用户单元(3)的布设次序依次布设;
同一个用户单元(3)相连的第三回水干管(204)供水段(2041)和回水段(2042)之间的第二回水干管(202)上不布设其它用户单元(3)相连的第三回水干管(204)的供水段(2041)和回水段(2042);
所述的用户单元(3)包括一级分水器(301)和一级集水器(302),一级分水器(301)通过供水支管(303)与输配管网(2)的主供水干管(201)相连通,所述的一级集水器(302)通过第一回水支管(304)与与输配管网(2)的主回水干管(202)相连通;
所述的一级分水器(301)还通过蓄能支管(305)与输配管网(2)的主供水干管(202)相连通;
所述的一级集水器(302)还通过第二回水支管(306)与与输配管网(2)的第二回水干管(203)相连通;
所述的一级分水器(301)和一级集水器(302)之间并联安装有常规末端(4)、大温差末端(5)和二级用户单元(6);
所述的二级用户单元(6)包括二级分水器(601)和二级集水器(602),二级分水器(601)与一级分水器(301)通过二级供水支管(603)相连,二级集水器(602)与一级集水器(302)通过二级回水支管(604)相连,二级分水器(601)和二级集水器(602)之间并联安装有能源岛(7)、干式盘管(8)和干式末端(9);
所述的常规末端(4)上并联连通设置有第一混水管(307);所述的干式盘管(8)上并联连通设置有第二混水管(605);
所述的蓄能支管(305)上安装有水泵(10),所述的常规末端(4)、大温差末端(5)、能源岛(7)、干式盘管(8)和干式末端(9)上均串联有水泵(10);
所述的供水支管(303)、第一回水支管(304)、蓄能支管(305)和第二回水支管(306)上均设置有阀门(11);
所述的二级供水支管(603)和二级第一回水支管(604)上均设置有阀门(11);
所述的第一混水管(307)和第二混水管(605)上均设置有三通阀门(12);
所述的常规末端(4)指的是夏季供回水温度为7/12℃的供冷末端,冬季供回水温度为50/45℃的供暖末端;
所述的大温差末端(5)指的是供回水温差大于5℃的供冷供热末端;
所述的能源岛(7)为小型分散的空调系统;
所述的干式末端(9)指的是夏季供回水温度为高温冷水的供冷末端。
2.如权利要求1所述的放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,其特征在于,该方法据用户单元所处的环境为夏季、冬季和过渡季,提供相应的控制方法;
当用户单元所处的环境为夏季时,采用夏季控制方法;
当用户单元所处的环境为冬季时,采用冬季控制方法;
当用户单元所处的环境为过渡季时,采用过渡季控制方法;
所述的夏季控制方法中,能够首先通过多个用户单元中的能源岛相向输配管网蓄冷,然后通过输配管网向多个用户单元放冷。
3.如权利要求2所述的放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,其特征在于,所述的夏季控制方法为:
工况一,常规工况:
大型能源站的供水端的水泵启动,常规末端和大温差末端上串联的水泵均打开;
大型能源站的供水端的阀门打开,大型能源站的回水端的阀门打开,主回水干管上的三通阀门打开至主回水干管前后连通且第三回水干管的回水段与主回水干管断开,供水支管、第一回水支管上的阀门打开,第一混水管上的三通阀门据常规末端所需要的供回水温度按照比例打开;
常规末端和大温差末端运行,大型能源站向大温差末端直接供应低温冷水,并通过第一混水管混水后向常规末端供给常温冷水;
同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开,能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开,二级用户单元独立工作;
工况二,小负荷运行工况:
常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端和能源岛上串联的水泵均打开,其它水泵均关闭;
二级用户单元与一级分水器和一级回水器连通,第一混水管上的三通阀门打开使得第一混水管与常规末端断开且一级分水器与常规末端连通,第二混水管上的三通阀门根据干式盘管所需要的供回水温度按照比例打开,其它阀门均关闭;
大型能源站停止向用户单元供应低温冷水,能源岛放冷,供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端;
工况三,向输配管网蓄冷工况:
蓄能支管与能源岛上的水泵打开,其它水泵均关闭;
第一旁通管和第二旁通管上的阀门打开,主回水干管上的三通阀打开至主回水干管前后连通且与第三回水干管的回水段断开;
蓄能支管、二级供水支管和二级回水支管上的阀门均打开,能源岛与一级分水器和一级回水器连通,其它阀门关闭;
在水泵的带动下用户单元向输配管网中储蓄低温冷水;
工况四:输配管网放冷工况:
蓄能支管上的水泵关闭,其它水泵全部打开;
主回水干管上的三通阀打开至主回水干管前后断开且与第三回水干管的回水段连通;第三回水干管的供水段上的阀门打开;
第一混水管与第二混水管上的三通阀门根据常规末端和干式盘管的供回水温度需求调整开度比例,其它阀门关闭;
主回水干管开始独立放冷,供给常规末端与大温差末端,每个用户单元和对应的第三回水干管的供水段和回水段以及供水段和回水段之间的主回水干管形成一个独立封闭的局部放冷循环,温度传感器监测每个局部放冷循环中的水温;
当至少一个用户单元中的局部放冷循环中的水温大于8℃时,启动大型能源站的供水端的水泵,打开大型能源站的第二回水端的阀门;
每当有一个用户单元中的局部放冷循环中的水温大于8℃时,将该水温大于8℃的用户单元对应的第三回水管上的阀门关闭,将该水温大于8℃的用户单元对应的主回水干管上的三通阀门的两个通路全部关闭,在该水温大于8℃的用户单元中执行以下过程:
供水支管、第二回水支管上的阀门打开,第一混水管上的三通阀门据常规末端所需要的供回水温度按照比例打开;常规末端和大温差末端运行,大型能源站向大温差末端直接供应低温冷水,并通过第一混水管混水后向常规末端供给常温冷水;同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开,能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开,二级用户单元独立工作;
当所有用户单元中的局部放冷循环中的水温都大于8℃时,主回水干管上的三通阀全部打开至主回水干管前后连通且与第三回水干管的回水段断开,所有用户单元中的第二回水支管上的关闭,大型能源站的第二回水端的阀门关闭,系统切换为常规工况。
4.如权利要求2所述的放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,其特征在于,所述的冬季控制方法为:
工况一:常规工况:
所述的冬季控制方法的常规工况中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的常规工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同;
大型能源站向大温差末端直接供应高温热水,并通过第一混水管向常规末端供给;
同时二级用户单元与一级分水器和一级回水器断开,能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开,二级用户单元独立工作;
工况二,小负荷运行工况:
所述的冬季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同;
大型能源站停止向用户单元供应高温热水,能源岛放热,供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端。
5.如权利要求2所述的放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,其特征在于,所述的过渡季控制方法为:
所述的过渡季控制方法中水泵和阀门的开启与关闭状态与所述的夏季控制方法的小负荷运行工况中水泵和阀门的开启与关闭状态相同;
大型能源站停止向用户单元供应低温冷水或高温热水,能源岛放冷或放热,供给常规末端、大温差末端、干式盘管和干式末端。
6.如权利要求3或4所述的放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,其特征在于,所述的二级用户单元独立工作的过程为:能源岛、干式盘管和干式末端上的水泵均打开,第二混水管上的三通阀根据干式盘管所需的供回水温度按照比例打开,能源岛、盘管和干式末端运行,能源岛向干式盘管与干式末端独立放冷或放热。
7.如权利要求6所述的放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,其特征在于,所述的二级用户单元独立工作时,在夏季控制方法中独立放冷,在冬季控制方法中独立放热。
8.如权利要求3、4或5所述的放冷可分散控制独立运行的大型集中空调系统的控制方法,其特征在于,所述的能源岛放冷时提供高温冷水,能源岛放热时提供低温热水。
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