CN116105392B - 一种离心冷水机组的控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种离心冷水机组的控制方法和装置,所述方法包括:获取离心冷水机组当前时刻的运行数据及温度值,确定冷冻水流量和冷量;根据需求冷量和所确定的冷量对所述需求冷量进行修正,得到修正后的需求冷量;根据所述修正后的需求冷量和综合传热系数确定目标蒸发温度,根据所述目标蒸发温度确定目标制冷剂流量。本申请在不改变或增加硬件的基础上,根据机组当前时刻相对应的运行数据得到的机组运行参数,以提升机组运行能效。
Description
技术领域
本文涉及空调技术,尤指一种离心冷水机组的控制方法和装置。
背景技术
离心式冷水机组以其容量大、效率高在大中型建筑空调系统中得到广泛应用,其运行能效的高低直接决定建筑空调系统的能耗和碳排放。一些技术中对于冷水机组能效的研究主要集中于设计静态能效,即在国家规定工况下的单点能效,或者在机组集成入空调水系统后针对多台机组的负荷分配控制,针对机组运行时的本体能效的相关研究不足,能效提升控制方法不多;亟待需要一种在不改变或增加硬件的基础上,实现一种提升机组运行能效的方法。
发明内容
本申请提供了一种离心冷水机组的控制方法,可以在不改变或增加硬件的基础上,根据机组当前时刻相对应的运行数据调整得到下一时刻的优化的机组运行控制参数,以提升机组运行能效。
本申请提供了一种离心冷水机组的控制方法,所述方法包括:
获取离心冷水机组当前时刻的运行数据及温度值,确定冷冻水流量和冷量;
根据需求冷量和所确定的冷量对所述需求冷量进行修正,得到修正后的需求冷量;
根据所述修正后的需求冷量和综合传热系数确定目标蒸发温度,根据所述目标蒸发温度确定目标制冷剂流量;
根据所述目标蒸发温度调整离心冷水机组运行;所述根据所述目标蒸发温度调整离心冷水机组运行包括:根据当前运行压比与最小压比得到压比集合;根据所述压比集合中每个压比值与所述目标制冷剂流量的组合所对应的最优的一组运行参数控制所述离心冷水机组运行。
一种示例性的实施例中,所述综合传热系数根据确定的所述冷冻水流量、蒸发器进口水温度值与蒸发器出口水温度值计算得到。
一种示例性的实施例中,所述获取的温度值包括蒸发器进口水温度值、蒸发器出口水温度值、冷凝进口水温度值、冷凝出口水温度值。
一种示例性的实施例中,所述冷冻水流量和冷量可以通过以下公式所确定:
Q
e
+P= Q
c
;
Q
c
=m_flow_cC
P
(EWT
c
-LWT
c
);
Q
e
=m_flow_eC
P
(EWT
e
-LWT
e
);
上述公式中,Q e 表示冷量,P表示压缩机功耗,Q c 表示冷凝排热量,C p 表示水的比热容,EWT e 表示蒸发器进口水温度值,LWT e 表示蒸发器出口水温度值,EWT c 表示冷凝进口水温度值,LWT c 表示冷凝出口水温度值, m_flow_c表示冷却水流量,m_flow_e表示冷冻水流量。
一种示例性的实施例中,所述预先设置的需求冷量是根据预先设定的蒸发器进口水温度值、所确定的冷冻水流量和蒸发器进口水温度值所确定。
一种示例性的实施例中,所述修正后的需求冷量根据下式确定:
Q e ’=Q demand +k·m_flow_e·C p ·(LWT e -LWT e_set )
其中,k为放大比例系数,LWT e 为蒸发器当前出口水温度值,LWT e_set 为预先设置的蒸发器出口水温度值,Q demand 为需求冷量,Q e ’ 为修正后的需求冷量,C p 表示水的比热容。
一种示例性的实施例中,所述目标蒸发温度根据下式确定:
其中,T e 为目标蒸发温度,LWT e 表示蒸发器出口水温度值,C p 表示水的比热容,KA表示综合传热系数,Q e ’表示修正后的需求冷量。
一种示例性的实施例中,确定冷冻水流量和冷量后,所述方法还包括:
根据所确定的冷量和名义冷量相除,得到冷量比;
根据当前运行数据中的吸气压力的数值与排气压力的数值的比值,得到当前时刻的压比。
一种示例性的实施例中,所述根据当前运行压比与最小压比得到压比集合,包括:
根据冷凝进口水温度值、蒸发器进口水温度值,蒸发器出口水温度值预测出冷凝器的最小出水温度值,根据该最小出水温度值确定冷凝器最小压力;
根据预先设定的蒸发器出口水温度值确定蒸发器最大温度值,根据该蒸发器最大温度值确定蒸发器最大压力;
根据所述冷凝器最小压力和所述蒸发器最大压力确定最小压比;
根据所述最小压比将当前时刻的压比分为n等分,得到当前可用的压比集。
一种示例性的实施例中,所述根据所述目标蒸发温度确定目标制冷剂流量,包括:
根据所述目标蒸发温度确定目标吸气状态参数;
根据所述目标吸气状态参数和所述修正后的需求冷量确定目标制冷剂流量。
一种示例性的实施例中,根据所述压比集合中每个压比值与所述目标制冷剂流量的组合所对应的最优的一组运行参数控制所述离心冷水机组运行,包括:
根据所述目标蒸发温度确定目标制冷剂流量;
确定当前可用的所述压比集合中每个压比值与所述目标制冷剂流量的组合所对应的一组运行参数;其中,所述一组运行参数包括等熵效率、转速和导叶开度;
根据等熵效率最高的一组运行参数中的转速和导叶开度控制所述离心冷水机组运行。
一种示例性的实施例中,所述确定当前可用的所述压比集合中每个压比值与所述目标制冷剂流量的组合所对应的一组运行参数,包括:
所述当前可用的所述压比集合中每个压比值与所述目标制冷剂流量的组合所对应的一组运行参数通过查找压缩机性能表得到,所述压缩机性能表保存有压比值与目标制冷剂流量对应的一组运行参数。
本申请还提供了一种离心冷水机组的控制装置,包括存储器和处理器;所述存储器用于保存用于离心冷水机组的控制的方法程序,所述处理器用于读取执行所述用于离心冷水机组的控制程序,执行上述实施例中任一项所述的方法。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器执行时进行上述实施例中任一项所述的方法。
与相关技术相比,本申请包括一种离心冷水机组的控制方法和装置,所述方法包括:获取离心冷水机组当前时刻的运行数据及温度值,确定冷冻水流量和冷量;根据需求冷量和所确定的冷量对所述需求冷量进行修正,得到修正后的需求冷量;根据所述修正后的需求冷量和综合传热系数确定目标蒸发温度,根据所述目标蒸发温度确定目标制冷剂流量。本申请可以在不改变或增加硬件的基础上,根据机组当前时刻相对应的运行数据得到的机组运行参数,以提升机组运行能效。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案,并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请实施例的离心冷水机组的控制方法流程图;
图2为相关技术中离心压缩机效率图谱;
图3为本申请实施例的离心冷水机组的控制装置示意图;
图4是一些示例性实施例中离心冷水机组的控制方法效果示意图。
具体实施方式
本申请描述了多个实施例,但是该描述是示例性的,而不是限制性的,并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是,在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合,并在具体实施方式中进行了讨论,但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外,任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用,或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合,以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合,以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此,应当理解,在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此,除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外,实施例不受其它限制。此外,可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
此外,在描述具有代表性的实施例时,说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而,在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上,该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的,其它的步骤顺序也是可能的。因此,说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外,针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤,本领域技术人员可以容易地理解,这些顺序可以变化,并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。
实施例
本实施例提供了一种离心冷水机组的控制方法,如图1所示,方法包括:
步骤S100- S120,具体如下:
S100.获取当前时刻的离心冷水机组运行数据、当前时刻的冷水机组温度值,并根据所获取的运行数据、温度来计算出当前时刻的冷冻水流量和当前时刻的冷量;
S110.计算需求冷量,并根据计算出的需求冷量、当前时刻的冷量对该需求冷量进行计算,得到修正后的需求冷量;
S120.根据修正后的需求冷量、确定的综合传热系数计算下一时刻的目标蒸发温度,根据下一时刻的目标蒸发温度确定目标制冷剂流量。
在本实施例中,获取的当前时刻的冷水机组温度值包括蒸发器进口水温度值EWT e 、蒸发器出口水温度值LWT e 、冷凝进口水温度值EWT c 、冷凝出口水温度值LWT c 。
一种示例性的实施例中,在获取离心冷水机组当前时刻的运行数据、蒸发器进口水温度值EWT e 、蒸发器出口水温度值LWT e 、冷凝进口水温度值EWT c 、冷凝出口水温度值LWT c 一系列温度值后,根据下面的4个方程进行联合求解,可以计算出冷却水流量和冷冻水流量:
Q e +P= Q c ; (1)
Q c =m_flow_cC P (EWT c -LWT c ); (2)
Q e =m_flow_eC P (EWT e -LWT e ); (3)
P= C P ΔT c m_flow_c- C P ΔT e m_flow_e+ Δ; (4)
上述公式中,Qe表示冷量,P表示压缩机功耗,Qc表示冷凝排热量,Cp表示水的比热容,EWT e 表示蒸发器进口水温度值,LWT e 表示蒸发器出口水温度值,EWT c 表示冷凝进口水温度值,LWT c 表示冷凝出口水温度值, m_flow_c表示冷却水流量,m_flow_e表示冷冻水流量;Δ表示误差系数,是个很小的值;ΔT c = EWT c -LWT c ,ΔT e = EWT e -LWT e ;ΔT c 表示冷凝进口水和出口水温度值差;ΔT e 表示蒸发器进口水和出口水温度值差。
在本实施例中,根据上述计算出当前时刻的冷却水流量后,根据冷凝进口水温度值、冷凝出口水温度值、冷却水流量、水的比热容采用公式(2)
Q c =m_flow_cC P (EWT c -LWT c )计算出冷凝器排热量Q c 。
根据上述计算出当前时刻的冷冻水流量后,根据蒸发器进口水温度值,蒸发器出口水温度值、冷冻水流量、水的比热容采用公式(3)Q e =m_flow_eC P (EWT e -LWT e )计算出冷量Q e 。
一种示例性的实施例中,图2所示的离心压缩机效率图谱,横坐标表示体积流量(或无量纲流量),纵坐标表示压头(压比),在不同的频率和导叶开度下对应的压缩机效率不同,形成等效率线。根据制冷剂流量与冷量成正比关系,也可以将横坐标替换为冷量(冷量比)。根据图2所示的离心压缩机效率图谱可确定,通过冷量比和压比值可以表征压缩机效率。基于上述分析,需要在计算出当前时刻的冷冻水流量和冷量后,计算当前时刻的冷量比和压比;
一、冷量比是可以根据当前时刻的冷量和名义冷量进行相除计算来确定的,即:f Q =Q e /Q _nom ;其中,f Q 为冷量比,Q e 为冷量,Q _nom 为名义冷量,该名义冷量是压缩机自带的值,是个已知量。
二、压比是根据当前运行数据中的吸气压力的数值与排气压力的数值的比值,得到当前时刻的压比,计算公式为:Pr=p_dis/p_suc;其中,p_dis表示排气压力的数值,p_suc表示吸气压力的数值,该压力值可以在当前时刻直接测量得到。
一种示例性的实施例中,在确定当前时刻的冷量后,根据蒸发器当前时刻出口水温偏差值进行修正,得到修正后的需求冷量,包括:
第一步、确定蒸发器当前时刻出口水温偏差值;
该偏差值是蒸发器当前时刻出口水温度值与用户预先设定的蒸发器出口水温度值的差值,即LWTe-LWTe_set。
第二步、计算需求冷量;
根据当前时刻的冷冻水流量、蒸发器进口水温度值和预先设定蒸发器进口水温度值进行计算所得到的需求冷量:
Q
demand
= m_flow_e*Cp*(EWT
e
- EWT
e_set
))
上述公式中,Q demand 为需求冷量,该需求冷量是根据预先设定的蒸发器进口水温度值计算出的需求冷量,m_flow_e为计算出的当前时刻的冷冻水流量,Cp为水的比热容,EWT e 为蒸发器进口水温度值,EWT e_set 为预先设定的蒸发器进口水温度值。
第三步、采用修正公式计算得到修正后的需求冷量;
根据当前时刻的冷冻水流量、蒸发器当前时刻的出口水温偏差值和第二步所计算出的需求冷量,计算出修正后的需求冷量:
Q
e
’=Q
demand
+k·m_flow_e·C
p
·(LWT
e
-LWT
e_set
)
上述公式中,k为放大比例系数,LWT e 为蒸发器出口水温度值,LWT e_set 为用户预先设置的蒸发器出口水温度值,Q demand 为计算出的需求冷量,Q e ’ 为修正后的需求冷量,C p 为水的比热容。
一种示例性的实施例中,根据所确定的冷冻水流量、蒸发器进口水温度值与蒸发器出口水温度值计算出综合传热系数KA;
在本公式中,KA表示综合传热系数,~表示拟合系数,该系数可以根据上一个时刻值拟合得到,也可以是提前设定的即根据不同型号换热器提前写入控制模块中的。
一种示例性的实施例中,根据修正后的需求冷量、当前时刻计算出的综合传热系数确定下一时刻目标蒸发温度Te,具体过程包括:根据修正后的需求冷量、当前时刻的综合传热系数、蒸发器当前时刻出口水温度值和当前时刻的冷冻水流量,采用下述温度计算公式计算出下一时刻的目标蒸发温度Te;
其中,下一时刻的目标蒸发温度计算公式为:
上述公式中,T e 为目标蒸发温度,LWT e 表示蒸发器出口水温度值,
m_flow_e表示冷冻水流量,C p 表示水的比热容,KA表示综合传热系数,Q e ’表示修正后的需求冷量。
在本实施例中,根据下一时刻的目标蒸发温度、当前时刻的综合传热系数、下一时刻的蒸发器进口水温度值和下一蒸发器出口水温度值,采用下述公式也可以计算出下一时刻的冷量即:
上述公式中,Q e 表示计算出的下一时刻的冷量。
一种示例性的实施例中,所述根据所述目标蒸发温度确定目标制冷剂流量,包括:
根据所述目标蒸发温度确定目标吸气状态参数;
根据所述目标吸气状态参数和所述修正后的需求冷量确定目标制冷剂流量。
一种示例性的实施例中,在得到下一时刻目标蒸发温度Te后,可以根据制冷剂物性关联式计算得到目标吸气状态参数;比如:饱和蒸汽密度和比焓。
结合(修正后的)需求冷量、吸气比焓、蒸发器进口比焓(为中间级压力对应的饱和液体焓,中间级压力为高低压乘积的二次方根)可以确定目标制冷剂流量,具体的计算过程如下:
p_mid =sqrt(p_suc*p_dis);
h_suc = function(Te);
d_suc = function(Te);
h_evap_in = function(p_mid);
制冷剂吸气质量流量m_flow_suc = Q’/(h_suc-h_evap_in);
制冷剂吸气体积流量v_flow_suc = m_flow_suc/d_suc;
上述公式中, p_suc 表示吸气压力,p_dis表示排气压力,p_mid 表示中间压力,h_suc表示吸气比焓,d_suc表示吸气密度,h_evap_in表示蒸发器进口比焓,Te表示蒸发温度,m_flow_suc表示制冷剂吸气质量流量,v_flow_suc表示制冷剂吸气体积流量。原压缩机性能图谱中横坐标值即制冷剂体积流量。
一种示例性的实施例中,在确定冷冻水流量和冷量后,确定压比集,过程包括:
步骤一、确定冷凝器最小压力;
最小压力可以根据冷凝进口水温度值、蒸发器进口水温度值,蒸发器出口水温度值预测出冷凝器的最小出水温度值,再根据该最小出水温度值确定冷凝器最小压力。
步骤二、确定蒸发器最大压力;
蒸发器最大压力可以根据预先设定的蒸发器出口水温度值确定蒸发器最大温度值,再根据该蒸发器最大温度值来确定蒸发器最大压力。
步骤三、确定最小压比;
最小压比是根据冷凝器最小压力和蒸发器最大压力相除计算得到。
步骤四、确定压比集;
根据最小压比和当前时刻的压比进行等分,划分为n等分,得到当前可用的压比集。
在本实施例中,确定最小压比原理如下:蒸发温度不会高于冷冻水出水温度,冷凝温度不会低于冷却水出水温度,则从冷却水回水温度和冷冻水回水温度、冷冻水设定值以及水流量可以通过以下方程计算出最小压比Pr_min:
1.计算冷凝器的最小出水温度Tcond_min
Tcond_min=LWT_cond_predict =EWT_cond + (EWT_evap – LWT_evap)
2.确定蒸发器的最大出水温度Tevap_max
Tevap_max = LWT_set (LWT_set是用户预先设定的需求温度)
3.根据温度-压力公式,采用压力与温度的转换函数将上述温度换算为压力;
p_cond_min = Psat (Tcond_min);
p_evap_max= Psat (Tevap_max);
其中,压力与温度的转换函数如下:
Psat=EXP(21.29919+(-2087.7908/(T+239.6562)))/1000。
4.计算最小压比
Pr_min = p_cond_min/p_evap_max。
一种示例性的实施例中,根据所述目标蒸发温度确定目标制冷剂流量后,调整离心冷水机组运行参数,包括:
步骤1.根据目标蒸发温度确定目标制冷剂流量;
步骤2.确定当前可用的所述压比集中每个压比值与所述目标制冷剂流量的组合所对应的一组运行参数;
步骤3.根据等熵效率最高的一组运行参数中的转速和导叶开度控制所述离心冷水机组运行。在步骤2中,一组运行参数包括等熵效率、转速和导叶开度等等。
一种示例性的实施例中,确定当前可用的压比集中每个压比值与目标制冷剂流量的组合所对应的一组运行参数,包括:当前可用的所述压比集中每个压比值与目标制冷剂流量的组合,通过查找压缩机性能表得到相对应的一组运行参数;其中,该压缩机性能表保存有压比值与目标制冷剂流量的可能组合中每一种组合对应的一组运行参数。
在本实施例中,该冷水机组运行压比越低则在相同转速下制冷剂流量越大,系统容量允许的情况下冷量也会越大,故优化控制的方向为尽可能降低运行压比,则在相同冷量需求情况下可以降低压缩机转速,从而减少耗功。根据目标蒸发温度调整离心冷水机组运行参数,包括:根据当前运行压比与最小压比,划分为n等分,得到压比集。压比集合中每一压比值与目标制冷剂流量组合可以从压缩机性能图谱中查到对应的等熵效率、转速和导叶开度。将所查找到的等熵效率、转速和导叶开度数据进行排序,确定等熵效率最高所对应的转速和导叶开度参数值,并将所确定的转速和导叶开度参数值传递给执行器作为下一时刻的运行参数。同时,也可以由目标蒸发温度与出水温度设定值计算得到的目标端温差传递给膨胀阀控制器进行阀开度调节,从而实现压缩机与膨胀阀即机组系统的协调优化控制。
实施例
为实现上述目的,本申请实施例提出了一种离心冷水机组的控制装置,如图3所示,装置包括:存储器310和处理器320;
存储器310用于保存用于离心冷水机组的控制程序;
处理器320用于读取执行所述用于离心冷水机组的控制程序,执行实施例1中任一实施例项所述的离心冷水机组的控制方法。
实施例
本实施例提出了一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令被处理器执行时进行实施例中任一实施例项所述的离心冷水机组的控制方法。
实施例
如图4所示,一种离心冷水机组的控制方法流程示意图,具体实现流程如下:
步骤41.获取机组当前时刻相对应的运行数据及相关温度值;其中,所述温度值包括:蒸发器侧进口水温度值、蒸发器侧出口水温度值、冷凝侧进口水温度值、冷凝侧出口水温度值;
步骤42. 确定冷冻水流量;
步骤43.计算需求冷量;
步骤44.计算修正后的需求冷量;
根据所确定的冷量和蒸发器当前时刻出口水温偏差值进行修正,得到修正后的需求冷量;
步骤45.根据所确定的冷冻水流量、蒸发器进口水温度值与蒸发器出口水温度值计算出综合传热系数KA;
步骤46.根据所述修正后的需求冷量和综合传热系数确定下一时刻目标蒸发温度Te;
步骤57. 根据所述目标蒸发温度确定目标制冷剂流量;
步骤48.根据目标蒸发温度确定目标吸气物性,进一步确定目标吸气流量集,进而确定转速/导叶开度集,从中优选出等熵效率最高的一组运行参数中的转速和导叶开度。
步骤49.将所确定的转速和导叶开度参数值传递给执行器作为下一时刻的离心冷水机组运行参数。
本申请实施例,通过无需安装水流量计即可得机组水流量,在无需更改/添加任何硬件时,基于物理特性和规律确定一种冷水机组协调优化控制方法,可以提升机组运行能效;根据最佳运行效率的压缩机转速和进口导叶控制机组,机组控制方法更简单。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器,如数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于 RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
Claims (13)
1.一种离心冷水机组的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取离心冷水机组当前时刻的运行数据及温度值,确定冷冻水流量和冷量;
根据需求冷量和所确定的冷量对所述需求冷量进行修正,得到修正后的需求冷量;
根据所述修正后的需求冷量和综合传热系数确定目标蒸发温度,根据所述目标蒸发温度确定目标制冷剂流量;
根据所述目标蒸发温度调整离心冷水机组运行;所述根据所述目标蒸发温度调整离心冷水机组运行包括:根据当前运行数据中的吸气压力的数值与排气压力的数值的比值,得到当前时刻的压比;根据冷凝进口水温度值、蒸发器进口水温度值,蒸发器出口水温度值预测出冷凝器的最小出水温度值,根据该最小出水温度值确定冷凝器最小压力;根据预先设定的蒸发器出口水温度值确定蒸发器最大温度值,根据该蒸发器最大温度值确定蒸发器最大压力;根据所述冷凝器最小压力和所述蒸发器最大压力确定最小压比;根据所述最小压比将当前时刻的压比划分为n等分,得到可调节的目标压比集合,n为大于0的整数;根据所述压比集合中每个压比值与所述目标制冷剂流量的组合所对应的最优的一组运行参数控制所述离心冷水机组运行。
2.如权利要求1所述的离心冷水机组的控制方法,其特征在于,
所述温度值包括蒸发器进口水温度值、蒸发器出口水温度值、冷凝进口水温度值、冷凝出口水温度值。
3.如权利要求2所述的离心冷水机组的控制方法,其特征在于,
所述综合传热系数根据确定的所述冷冻水流量、蒸发器进口水温度值与蒸发器出口水温度值计算得到。
4.如权利要求3所述的离心冷水机组的控制方法,其特征在于,
所述冷冻水流量和冷量根据以下公式确定:
Q
e
+P= Q
c
;
Q
c
=m_flow_cC
P
(EWT
c
-LWT
c
);
Q
e
=m_flow_eC
P
(EWT
e
-LWT
e
);
上述公式中,Q e 表示冷量,P表示压缩机功耗,Q c 表示冷凝排热量,C p 表示水的比热容,EWT e 表示蒸发器进口水温度值,LWT e 表示蒸发器出口水温度值,EWT c 表示冷凝进口水温度值,LWT c 表示冷凝出口水温度值, m_flow_c表示冷却水流量,m_flow_e表示冷冻水流量。
5.如权利要求4所述的离心冷水机组的控制方法,其特征在于,
所述需求冷量是根据预先设定的蒸发器进口水温度值、所确定的冷冻水流量和蒸发器进口水温度值所确定。
6.如权利要求5所述的离心冷水机组的控制方法,其特征在于,
所述修正后的需求冷量根据下式确定:
Q e ’=Q demand +k·m_flow_e·C p ·(LWT e -LWT e_set )
其中,k为放大比例系数,LWT e 为蒸发器当前出口水温度值,LWT e_set 为预先设置的蒸发器出口水温度值,Q demand 为需求冷量,Q e ’ 为修正后的需求冷量,C p 表示水的比热容。
8.如权利要求7所述的离心冷水机组的控制方法,其特征在于,确定冷冻水流量和冷量后,所述方法还包括:
根据所确定的冷量和名义冷量相除,得到冷量比。
9.如权利要求8所述的离心冷水机组的控制方法,其特征在于,所述根据所述目标蒸发温度确定目标制冷剂流量,包括:
根据所述目标蒸发温度确定目标吸气状态参数;
根据所述目标吸气状态参数和所述修正后的需求冷量确定目标制冷剂流量。
10.如权利要求9所述的离心冷水机组的控制方法,其特征在于,所述根据所述压比集合中每个压比值与所述目标制冷剂流量的组合所对应的最优的一组运行参数控制所述离心冷水机组运行,包括:
确定当前可用的所述压比集合中每个压比值与所述目标制冷剂流量的组合所对应的一组运行参数;其中,所述一组运行参数包括等熵效率、转速和导叶开度;
根据等熵效率最高的一组运行参数中的转速和导叶开度控制所述离心冷水机组运行。
11.如权利要求10所述的离心冷水机组的控制方法,其特征在于,所述确定当前可用的所述压比集合中每个压比值与所述目标制冷剂流量的组合所对应的一组运行参数,包括:
所述当前可用的所述压比集合中每个压比值与所述目标制冷剂流量的组合所对应的一组运行参数通过查找压缩机性能表得到,所述压缩机性能表保存有压比值与目标制冷剂流量对应的一组运行参数。
12.一种离心冷水机组的控制装置,其特征在于,包括存储器和处理器;其特征在于,所述存储器用于保存用于离心冷水机组的控制程序,所述处理器用于读取执行所述用于离心冷水机组的控制程序,执行如权利要求1-11任一项所述的控制方法。
13.一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,其特征在于,所述计算机可执行指令被处理器执行时进行如权利要求1-11任一项所述的离心冷水机组的控制方法。
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