CN112486014A - 一种制冷多联机系统负荷分配控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制冷多联机系统负荷分配控制方法，采用PID调节进行负荷容量计算，在制冷温度调节时进行PI计算调节，微分调节不加入调节，计算公式为：a.△t=t_m‑T_s；b.V₀=K_p*△t+K_p*T_t*{Σ[△t（i）］}/T_i+K_p*T_d*[△t（n）‑△t（n‑1）］/T_t；其中：V₀为计算容量值、K_p为放大倍数、T_i为积分时间、T_d为微分时间、T_t为采样时间、t_m为测量控制温度、T_s为设定温度、△t为实测温差、△t（i）为第i次实测温差、△t（n）为第n次实测温差、△t（n‑1）为第n‑1次实测温差；c.按每台压缩机的最大负荷值，以V₀计算容量值确定运行压缩机数。通过负荷计算法，高效控制制冷多联机压缩机的加减载，反应快、超调小。

Description

一种制冷多联机系统负荷分配控制方法

技术领域

本发明涉及一种制冷技术，具体说是一种制冷多联机系统负荷分配控制方法。

背景技术

现有的制冷多联机系统多采用温差-时间控制，通过每次加减载以后的时间间隔和温差值进行加减载判定，当时间间隔和温差都满足时，进行加减载。在系统中压缩机比较少的时候，还没有明显的问题，但是当系统中压缩机多而且压缩机还要进行能调的时候，就有明显的不足。靠温差进行判断，不能反映实际负荷的大小，负荷的另外一个指标：温度变化率不能反映出来。如果压缩机比较多且有能调的时候，如果负荷比较大的时候，压缩机要全部开启需要很长时间，系统反应很慢，比如：4台螺杆机，每台压缩机有三级能量调节，50%、75%、100%，全部共计12级，如果时间间隔3分钟，全部加满载荷，需要36分钟，加上机组启动过程大概超过50分。同样的情况，如果降低时间间隔，则在负荷轻的时候，由于时间短，压缩机启动快，温度降低很快，压缩机又会迅速停机，造成过多的压缩机停机，造成频繁启停。

发明内容

本发明提供了一种通过负荷计算法，高效控制制冷多联机压缩机的加减载，反应快、超调小的制冷多联机系统负荷分配控制方法。

本发明采用的技术方案是：一种制冷多联机系统负荷分配控制方法，其特征在于：采用PID调节进行负荷容量计算，在制冷温度调节时进行PI计算调节，微分调节不加入调节，计算公式为：

a. △t=t_m-T_s；

b.V₀=K_p*△t+K_p*T_t*{Σ[△t（i）］}/T_i+ K_p*T_d*[△t（n）-△t（n-1）］/ T_t；

其中：V₀为计算容量值、K_p为放大倍数、T_i为积分时间、T_d为微分时间、T_t为采样时间、t_m为测量控制温度、T_s为设定温度、△t为实测温差、△t（i）为第i次实测温差、△t（n）为第n次实测温差、△t（n-1）为第n-1次实测温差；

c.按每台压缩机的最大负荷值，以V₀计算容量值确定运行压缩机数。

本发明根据计算负荷容量值的大小，进行压缩机的实际投入，有效减少了压缩机的投入时间，同时降低了压缩机频繁启动的次数，降低压缩机的损耗，减少由于频繁启动带来的能量损耗。可以实现大负荷时候压缩机的快速加载，小负荷时候，避免了多压缩机启动，造成压缩机频繁启动。

具体实施方式

以下对本发明作进一步详述。

下面详述前面例证的运行过程。

一种制冷多联机系统负荷分配控制方法，采用PID调节进行负荷容量计算，在制冷温度调节时进行PI计算调节，微分调节不加入调节，计算公式为：

一、a. △t=t_m-T_s；

二、b.V₀=K_p*△t+K_p*T_t*{Σ[△t（i）］}/T_i+ K_p*T_d*[△t（n）-△t（n-1）］/ T_t；

三、其中：V₀为计算容量值、K_p为放大倍数、T_i为积分时间、T_d为微分时间、T_t为采样时间、t_m为测量控制温度、T_s为设定温度、△t为实测温差、△t（i）为第i次实测温差、△t（n）为第n次实测温差、△t（n-1）为第n-1次实测温差；

四、c.按每台压缩机的最大负荷值，以V₀计算容量值确定运行压缩机数。

举例设定系统配置：

1.系统根据需要配置4台压缩机，分别为1#、2#、3#、4#。

2.压缩机采用螺杆压缩机：运行时候能调范围为：50%、75%、100% 。

3.压缩机的启动过程根据压缩机要求为：运行准备30S---启动压缩机且25%运行30S----压缩机50%运行启动结束。

4.为了防止系统出现压缩机频繁启停，每一级能调运行180S。

5.温差调节法：压缩机加载、减载根据设定目标温度和运行温度进行差值比较且差值设定为1℃。

6.传统温差调解法：当运行温度高于目标温度且（运行温度-目标温度）＞1℃，压缩机加载运行；当运行温度低于目标温度且（运行温度-目标温度）＜-1℃，压缩机减载运行。

7.多联机系统负荷分配控制法：根据运行温差进行PID计算的负荷值。

8.每台压缩机制冷量100KW。

当制冷负荷为接近400KW时候，4台压缩机需要全部满载运行。

1.传统温差调解法调节过程如下，由于不能进行负荷运行算，系统只能根据温度目标和运行温度的差值进行调节：

1#压缩机启动准备（30S）---1#压缩机启动（30S）---1#压缩机运行50%（180S）---1#压缩机运行75%（180S）---1#压缩机运行100%（180S）（1#压缩机总共耗时600S）---2#压缩机启动准备直到全部加满载荷-------4#压缩机100%系统满载运行。从上面可以得出整个系统加满载荷需要600S*4-180S（4#压缩机满载180S）=2220S=37（min）分钟。

2.按本发明的多联机系统负荷分配控制方法：

l 多联机系统负荷分配控制方法采用温差计算法，主要是根据温差值的大小进行负荷计算。为了防止启动电流冲击和过加载加载，1#压缩机满载运行满载后，2#压缩机进入启动准备，1#压缩机满载运行超过180S，2#压缩机启动；其余压缩机过程相同。

l 假定计算的负荷值达到400KW，4台压缩机直接全部启动运行，启动过程如下：

1#压缩机启动准备（30S）---1#压缩机启动（30S）---1#压缩机运行100%且2#压缩机启动准备（180S）；此时1台压缩机制冷输出100KW，不到400KW，需要继续加载，依次启动2#、3#、4#。

l 整个启动时间为：1#（30S+30S+180S）+2#（30S+180）+3#（30S+180S）+4#（30S）=690S=11.5（min）分钟，直接负荷计算可以省去压缩机本身的加载时间。

三、当负荷小于300KW时候，压缩机运行不需要4台运行时候。

1.传统温差调解法调节过程如下。如果系统惯性大或者管路长（风管或者水管），当系统加载到所需压缩机数量且满载超过180S，由于系统温差（目标温度-运行温度）不能迅速反应出来＞1℃，系统会启动后备压缩机，直到温差＜-1℃，达到所需压缩机运行数量。

2.采用多联机系统负荷分配控制方法，由于使用负荷计算法，使用温差进行计算，且计算值可以迅速计算出所需要的负荷值，系统可以根据需要迅速达到所需要的压缩机数量和压缩机的载荷，达到系统所需要的制冷载荷。

综上，具有反应时间快、跟踪快，超调小等优点。

Claims (1)

1.一种制冷多联机系统负荷分配控制方法，其特征在于：采用PID调节进行负荷容量计算，在制冷温度调节时进行PI计算调节，微分调节不加入调节，计算公式为：

a. △t=t_m-T_s；

b.V₀=K_p*△t+K_p*T_t*{Σ[△t（i）］}/T_i+ K_p*T_d*[△t（n）-△t（n-1）］/ T_t；

其中：V₀为计算容量值、K_p为放大倍数、T_i为积分时间、T_d为微分时间、T_t为采样时间、t_m为测量控制温度、T_s为设定温度、△t为实测温差、△t（i）为第i次实测温差、△t（n）为第n次实测温差、△t（n-1）为第n-1次实测温差；

c.按每台压缩机的最大负荷值，以V₀计算容量值确定运行压缩机数。