CN110319509A - 一种空调冷热水系统定流量质调节式节能控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开空调冷热水系统定流量质调节式节能控制装置，包括供水管、回水管及水泵，水泵进水口通过软接头与第一回水管相连、出水口管道分为两支后分别与循环水管和第二回水管相连；第一回水管上设蝶阀和压力表，第二回水管通过流量计与第三回水管相连，第三回水管上沿水流方向依次设温度传感器、温度计、压力表、蝶阀、电动二通调节阀和蝶阀；循环水管上设止回阀和数字锁定平衡阀；旁通水管与第三回水管并连，回水管与供水管并连；供水管上沿水流方向依次设蝶阀、压力表、Y型过滤器、压力表、温度传感器和温度计，供水管与循环水管交汇于混水管，混水管上沿水流方向依次设温度计、蝶阀。本发明能实现对恒温恒湿空调参数动态调节控制。

Description

一种空调冷热水系统定流量质调节式节能控制装置
技术领域
本发明涉及空调机组水系统控制技术领域，特别是涉及一种空调冷热水系统定流量质调节式节能控制装置。
背景技术
以汽车工厂为例，涂装车间喷漆室对空气的温湿度参数有严格的精度要求，因此空调机组属于恒温恒湿空调，对空调末端盘管中冷、热水的流量稳定性有很高的要求。传统空调末端冷、热水系统采用量调节的控制方式，在保持空调盘管供、回水温度不变的情况下，改变进入空调盘管的水流量。水流量的变化导致盘管内水流速的变化，进而造成与之换热的空气侧温度变化波动大，送风温湿度控制精度较低，尤其是在小风量工况下，空调送风温湿度很难达到设定的精度要求。通常为了保证室内温湿度精度范围，需要加大空调送风量，也会造成投资浪费，运行能耗增加。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种空调冷热水系统定流量质调节式节能控制装置。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种空调冷热水系统定流量质调节式节能控制装置，包括供水管、回水管及水泵，所述水泵进水口通过软接头与第一回水管相连、出水口管道分为两个支管道后分别与循环水管和第二回水管相连；第一回水管上设置第一蝶阀和第一压力表，第二回水管通过流量计与第三回水管相连，第三回水管上沿水流方向依次设置第一温度传感器、第一温度计、第二压力表、第二蝶阀、电动二通调节阀和第三蝶阀；循环水管上设止回阀和数字锁定平衡阀；旁通水管通第四过蝶阀与第三回水管并行连接，第四回水管与供水管并行连接；供水管上沿水流方向依次设置第五蝶阀、第三压力表、Y型过滤器、第四压力表、第二温度传感器和第二温度计，供水管与循环水管交汇于混水管，混水管上沿水流方向依次设置第三温度计和第六蝶阀。
进一步的，所述供水管的最低点设置第一泄水管，旁通水管的最低点设置第二泄水管，所述第一泄水管及第二泄水管上分别设球阀。
进一步的，所述混水管的最高点以及第一回水管的最高点设置自动排气阀。
进一步的，所述流量计、第一温度传感器与第二温度传感器分别与积分仪连接，以将采集的信号传送到所述积分仪。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的装置通过水泵在空调机组供水中混合部分回水来实现空调机组冷、热水盘管的定流量运行，采用质调节方式，即通过回水管上电动二通阀的开度调节混水比，改变空调机组的供水温度，保证进入空调盘管的水流量恒定，实现对恒温恒湿空调参数的动态精确调节控制，解决了冷热水流量不稳定、空调风量大、热质交换过快时，空调送风参数波动范围大的问题；解决了传统水系统量调节控制装置电动阀动作频繁，水系统输送能耗大的问题。
附图说明
图1为本发明的空调冷热水系统定流量质调节式节能控制装置的结构示意图。
图2为本发明的空调冷热水系统定流量质调节式节能控制装置的控制系统原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明空调冷热水系统定流量质调节式节能控制装置，包括有供水管A、混水管B、回水管C1C2C3、循环水管D、旁通水管E、泄水管F及水泵4；水泵4进水口通过软接头12a与回水管C1相连，水泵4出水口管道分为两个支管道，分别与循环水管D和回水管C2相连。其中，回水管C1上设置蝶阀1a和压力表7a；回水管C2通过流量计9与回水管C3相连；回水管C3上沿水流方向依次设置温度传感器6b、温度计5c、压力表7d、蝶阀1d、电动二通调节阀10和蝶阀1e。其中，循环水管D上沿水流方向依次设置防止管道内介质倒流的止回阀3和可以准确调节介质压降、流量的数字锁定平衡阀2。其中，旁通水管E通过蝶阀1f与回水管C3并行连接；回水管C4与供水管A并行连接。其中，供水管A上沿水流方向依次设置蝶阀1c、压力表7c、Y型过滤器8、压力表7b、温度传感器6a和温度计5b；供水管A与循环水管D交汇于混水管B，混水管B上沿水流方向依次设置温度计5a和蝶阀1b。
其中，供水管A的最低点设置泄水管F1，泄水管F1上设球阀11a；旁通水管E的最低点设置泄水管F2，泄水管F2上设球阀11b；混水管B的最高点设置自动排气阀13b，回水管C1的最高点设置自动排气阀13a。
其中，流量计9测量回水管C2的水流量并将流量信号传输至自带的积分仪14；温度传感器6a测量供水管A的水温、温度传感器6b测量回水管C3的水温并将温度信号传输至积分仪14。积分仪可以显示实时流量、实时温度、实时冷负荷以及热交换量，具有数据存储、参数查询及数据远传功能。
工作原理：水泵4在某一特定工况下运行，保证进出空调盘管的水流量恒定；通过调节电动二通阀10的开度，改变循环水管D和供水管A混水比，从而使空调盘管供、回水温度按需求的换热量变化。
下面对本发明控制装置进行详细说明(图1中箭头代表水流动方向)：
(1)蝶阀1a、1b、1c、1d和1e常开，蝶阀1f常闭；球阀11a、11b常闭。
(2)当管道内介质为冷水时，空调送风温度、湿度高于设定值，电动二通调节阀10开度增加，回水管C2、C3中水流量增加，供水管A中水流量增加，循环水管D中水流量减少，混水管B中水温降低，空调送风温度、湿度逐渐降低，趋于设定值。
(3)当管道内介质为冷水时，空调送风温度、湿度低于设定值，电动二通调节阀10开度减小，回水管C2、C3中水流量减小，供水管A中水流量减小，循环水管D中水流量增加，混水管B中水温升高，空调送风温度、湿度逐渐升高，趋于设定值。
(4)当管道内介质为热水时，空调送风温度、湿度高于设定值，电动二通调节阀10开度减小，回水管C2、C3中水流量减小，供水管A中水流量减小，循环水管D中水流量增加，混水管B中水温降低，空调送风温度、湿度逐渐降低，趋于设定值。
(5)当管道内介质为热水时，空调送风温度、湿度低于设定值，电动二通调节阀10开度增加，回水管C2、C3中水流量增加，供水管A中水流量增加，循环水管D中水流量减少，混水管B中水温升高，空调送风温度、湿度逐渐升高，趋于设定值。
(6)流量计9测量回水管C2的水流量并将流量信号传输至流量计自带的积分仪14，温度传感器6a测量供水管A的水温、温度传感器6b测量回水管C3的水温并将温度信号传输至积分仪14，积分仪14显示实时流量、实时温度、实时负荷以及累计热交换量，具有数据存储、参数查询及数据远传功能。
(8)检修电动二通调节阀10时，关闭蝶阀1d和1e，开启蝶阀1f；检修水泵4、温度计5和压力表7等其他附件时，关闭蝶阀1a、1b、1c和1e，开启球阀11a和11b，由泄水管F排水。
如图2所示，以新风空调为例，本发明控制系统原理为：控制系统采集空调送风温、湿度，与设定温、湿度比较分析后，向电动二通阀发送动作指令信号，调节电动二通阀开度，改变循环水管中的水流量，进而实现空调盘管供、回水温度的按需求的换热量改变。
对应的，控制系统采集、监测的信号有空调机组送风温度信号、湿度信号；水泵的工作、故障、启停信号；流量计输出信号、供水温度信号、回水温度信号；电动二通阀动作信号。控制系统DDC外部线路表如表1所示。
表1
以上可以看出，本发明通过水泵在空调机组供水中混合部分回水来实现空调机组冷、热水盘管的定流量运行，采用质调节方式，即通过回水管上电动二通阀的开度调节混水比，改变空调机组的供、回水温度，保证进入空调盘管的水流量恒定，实现对恒温恒湿空调参数的动态精确调节控制，解决了冷热水流量不稳定、空调风量大、热质交换过快时，空调送风参数波动范围大的问题；解决了传统水系统量调节控制装置电动阀动作频繁，水系统输送能耗大的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种空调冷热水系统定流量质调节式节能控制装置，其特征在于，包括供水管、回水管及水泵，所述水泵进水口通过软接头与第一回水管相连、出水口管道分为两个支管道后分别与循环水管和第二回水管相连；第一回水管上设置第一蝶阀和第一压力表，第二回水管通过流量计与第三回水管相连，第三回水管上沿水流方向依次设置第一温度传感器、第一温度计、第二压力表、第二蝶阀、电动二通调节阀和第三蝶阀；循环水管上设止回阀和数字锁定平衡阀；旁通水管通过第四蝶阀与第三回水管并行连接，第四回水管与供水管并行连接；供水管上沿水流方向依次设置第五蝶阀、第三压力表、Y型过滤器、第四压力表、第二温度传感器和第二温度计，供水管与循环水管交汇于混水管，混水管上沿水流方向依次设置第三温度计和第六蝶阀。
2.根据权利要求1所述空调冷热水系统定流量质调节式节能控制装置，其特征在于，所述供水管的最低点设置第一泄水管，旁通水管的最低点设置第二泄水管，所述第一泄水管及第二泄水管上分别设球阀。
3.根据权利要求1所述空调冷热水系统定流量质调节式节能控制装置，其特征在于，所述混水管的最高点以及第一回水管的最高点设置自动排气阀。
4.根据权利要求1所述空调冷热水系统定流量质调节式节能控制装置，其特征在于，所述流量计、第一温度传感器与第二温度传感器分别与积分仪连接，以将采集的信号传送到所述积分仪。
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