CN112486014A - 一种制冷多联机系统负荷分配控制方法 - Google Patents
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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=tm‑Ts;b.V0=Kp*△t+Kp*Tt*{Σ[△t(i)]}/Ti+Kp*Td*[△t(n)‑△t(n‑1)]/Tt;其中:V0为计算容量值、Kp为放大倍数、Ti为积分时间、Td为微分时间、Tt为采样时间、tm为测量控制温度、Ts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
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=tm-Ts;
b.V0=Kp*△t+Kp*Tt*{Σ[△t(i)]}/Ti+ Kp*Td*[△t(n)-△t(n-1)]/ Tt;
其中:V0为计算容量值、Kp为放大倍数、Ti为积分时间、Td为微分时间、Tt为采样时间、tm为测量控制温度、Ts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=tm-Ts;
二、b.V0=Kp*△t+Kp*Tt*{Σ[△t(i)]}/Ti+ Kp*Td*[△t(n)-△t(n-1)]/ Tt;
三、其中:V0为计算容量值、Kp为放大倍数、Ti为积分时间、Td为微分时间、Tt为采样时间、tm为测量控制温度、Ts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=tm-Ts;
b.V0=Kp*△t+Kp*Tt*{Σ[△t(i)]}/Ti+ Kp*Td*[△t(n)-△t(n-1)]/ Tt;
其中:V0为计算容量值、Kp为放大倍数、Ti为积分时间、Td为微分时间、Tt为采样时间、tm为测量控制温度、Ts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。
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