CN117053618B - 一种变频冷水机组控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变频冷水机组控制系统及方法,通过获取冷却塔的湿球温度逼近度△t,并根据室外湿球温度twb计算冷却塔出水温度目标值t2_set,将冷却塔出水温度目标值与冷水机组冷却水进口温度最低限值比对获得,冷却塔出水温度设定值,使冷却塔的冷却能力得到充分发挥的同时保障冷水机组安全运行;在此基础上结合冷机设备效率曲线,确定冷水机组高效运行负荷区间,根据末端冷量需求调整冷水机组的负荷率和运行台数,使冷机运行时对应的COP达到最高,实现冷机在高效区运行。
Description
技术领域
本申请涉及暖通控制技术领域,尤其涉及一种变频冷水机组控制系统及方法。
背景技术
目前,冷却塔通常采用设定冷却水出水温度的方法来调节冷却塔风机转速或控制开启台数,保证进入冷水机组冷凝器的冷却水温度恒定。该控制方法可以保障冷水机组的稳定运行,但无法充分发挥冷却塔的散热能力。其原因在于,室外温度变化会给保证进入冷水机组冷凝器的冷却水温度恒定带来较大不确定性,且恒定的冷水机组进水温度也限制了冷水机组变频、控制功能的发挥,极大降低了变频冷水机组的运行效率。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种变频冷水机组控制系统及方法,该种变频冷水机组控制系统及方法可根据室外湿球温度,控制冷却塔出水温度逼近室外湿球温度,确定冷却塔出水温度最低值,使冷水机组冷却水温度达到最低,并控制该值大于冷水机组冷却水温度下限值,保障冷水机组安全运行,再根据当前末端需求情况,结合冷水机组在该冷却水温度下运行特性,在冷水机组加减机时,通过调整冷机组合最优,使冷机运行时对应的COP达到最高,实现冷机在高效区运行。
本发明公开了一种变频冷水机组控制方法,具体步骤如下:
步骤1,获取冷却塔的湿球温度逼近度△t,并根据室外湿球温度twb计算冷却塔出水温度目标值t2_set=twb+△t;
步骤2,获取冷水机组冷却水进口温度最低限值t2_min,当t2_set>t2_min时,将t2_set作为冷却塔出水温度设定值,监测冷却塔出水温度传感器值t2,调节冷却塔风机频率和运行台数,使冷却塔出水温度t2=t2_set;当t2_set≤t2_min时,把t2_min作为冷却塔出水温度设定值,监测冷却塔出水温度传感器值t2,调节冷却塔风机频率和运行台数,使冷却塔出水温度t2=t2_min;
步骤3,根据冷却塔出水温度设定值,结合冷机设备效率曲线,得到最大能效系数值出现时对应的冷水机组负荷率L,将冷水机组最大能效系数值出现时对应的负荷率作为运行负荷率目标值L_set,并确定能效系数不低于设定值的冷水机组高效运行负荷区间L_set±△L,根据末端冷量需求调整冷水机组的负荷率和运行台数。
进一步的,步骤2中,当t2_set>t2_min时,将t2_set作为冷却塔出水温度设定值,此时冷却塔风机调节方法如下:初始运行时,冷却塔风机全部开启,风机均按下限频率运行,当检测到冷却塔出水温度t2>t2_set时,调节冷却塔风机同步升频,使冷却塔出水温度t2达到设定值t2_set,直至冷却塔风机频率升至工频;
当t2_set≤t2_min时,把t2_min作为冷却塔出水温度设定值,此时冷却塔风机调节方法如下:初始运行时,冷却塔风机仅开启1台,风机按下限频率运行,当检测到冷却塔出水温度t2>t2_set时,调节冷却塔风机升频,当冷却塔风机频率升至工频后开启下一台风机,使冷却塔出水温度t2达到设定值t2_set,当检测到冷却塔出水温度t2<t2_set时,提高冷却塔出水温度或停机报警。
进一步的,当检测到冷却塔出水温度t2<t2_set时,提高冷却塔出水温度的方法为:关闭冷却塔运行风机,仅保持冷却水循环,提高冷却塔出水温度。
进一步的,当检测到冷却塔出水温度t2<t2_set时,提高冷却塔出水温度的方法为:设置冷却水旁通管的系统,通过旁通管将未通过冷却塔冷却的高温水引入冷却塔出水端混合,提高冷水机组进水温度。
进一步的,步骤3中,根据末端冷量需求调整冷水机组的方法如下:
当冷水机组压缩机电机的运行电流百分比超过第一设定值后进行加机操作,使加机后的冷水机组运行负荷率为冷却塔出水温度设定值t2_set对应的冷机负荷率设定值L_set,且冷水机组运行负荷率在高效运行负荷区间同步调节;
当冷水机组压缩机电机的运行电流百分比低于第二设定值后进行减机操作,使减机后的冷水机组运行负荷率为冷却塔出水温度设定值t2_set对应的冷机负荷率设定值L_set,且冷水机组运行负荷率在高效运行负荷区间同步进行调节;
当只需要1台冷水机运行且末端需求降低需要减机时,控制所述冷水机在冷却水温度对应的目标负荷率及高效区运行设定时间段后停机。
本发明进一步公开了一种变频冷水机组控制系统,包括冷却塔、冷却水泵和若干冷水机组,还包括数据采集单元和控制模块,所述的数据采集单元用于采集室外湿球温度twb和冷却塔出水温度t2并将采集数据发送至控制模块;
所述的控制模块被配置为用于获取冷却塔的湿球温度逼近度△t,并根据室外湿球温度twb计算冷却塔出水温度目标值t2_set=twb+△t;获取冷水机组冷却水进口温度最低限值t2_min,当t2_set>t2_min时,将t2_set作为冷却塔出水温度设定值,监测冷却塔出水温度传感器值t2,调节冷却塔风机频率和运行台数,使冷却塔出水温度t2=t2_set;当t2_set≤t2_min时,把t2_min作为冷却塔出水温度设定值,监测冷却塔出水温度传感器值t2,调节冷却塔风机频率和运行台数,使冷却塔出水温度t2=t2_min;根据冷却塔出水温度设定值,结合冷机设备效率曲线,得到最大能效系数值出现时对应的冷水机组负荷率L,将冷水机组最大能效系数值出现时对应的负荷率作为运行负荷率目标值L_set,并确定能效系数不低于设定值的冷水机组高效运行负荷区间L_set±△L,根据末端冷量需求调整冷水机组的负荷率和运行台数。
进一步的,当t2_set>t2_min时,将t2_set作为冷却塔出水温度设定值,此时控制模块调节冷却塔风机方法如下:初始运行时,冷却塔风机全部开启,风机均按下限频率运行,当检测到冷却塔出水温度t2>t2_set时,调节冷却塔风机同步升频,使冷却塔出水温度t2达到设定值t2_set,直至冷却塔风机频率升至工频;
当t2_set≤t2_min时,把t2_min作为冷却塔出水温度设定值,此时控制模块调节冷却塔风机方法如下:初始运行时,冷却塔风机仅开启1台,风机按下限频率运行,当检测到冷却塔出水温度t2>t2_set时,调节冷却塔风机升频,当冷却塔风机频率升至工频后开启下一台风机,使冷却塔出水温度t2达到设定值t2_set,当检测到冷却塔出水温度t2<t2_set时,提高冷却塔出水温度或停机报警。
进一步的,冷却塔进水端和出水端之间设置冷却水旁通管的系统,所述的冷却水旁通管系统包括连通冷却塔进水端和出水端的冷却水旁通管以及用于调节冷却水混水量的调节阀,所述的控制模块与调节阀连接用于在冷却塔出水温度t2<t2_set时开启旁通管调节阀,将未通过冷却塔冷却的高温水引入冷却塔出水端混合,提高冷水机组进水温度。
进一步的,控制模块被配置为根据末端冷量需求调整冷水机组运行,具体流程如下:
当冷水机组压缩机电机的运行电流百分比超过第一设定值后进行加机操作,使加机后的冷水机组运行负荷率为冷却塔出水温度设定值t2_set对应的冷机负荷率设定值L_set,且冷水机组运行负荷率在高效运行负荷区间同步调节;
当冷水机组压缩机电机的运行电流百分比低于第二设定值后进行减机操作,使减机后的冷水机组运行负荷率为冷却塔出水温度设定值t2_set对应的冷机负荷率设定值L_set,且冷水机组运行负荷率在高效运行负荷区间同步进行调节;
当只需要1台冷水机运行且末端需求降低需要减机时,控制所述冷水机在冷却水温度对应的目标负荷率及高效区运行设定时间段后停机。
进一步的,冷水机组通过通讯单元与控制模块连接,所述的通讯单元用于采集冷水机组运行压缩机电流比并数据发送至控制模块,用于确定冷水机组运行负荷率L和实际供冷量;所述的控制模块还与存储单元连接,所述的存储单元用于接收并储存室外湿球温度twb的历史数据以及冷水机组、冷却塔风机的历史运行数据。
本申请的有益效果在于:第一,利用冷却塔的湿球温度逼近度,使冷水机组冷却水温度达到最低,充分发挥冷却塔散热能力;第二,使冷水机组冷却水进水温度达到最低,并控制该值大于冷水机组冷却水进水温度下限值,保障冷水机组安全运行的同时降低冷水机组能耗;第三,根据末端需求优化冷水机组运行组合,使冷机设备运行在高效负荷区间。
附图说明
图1是本发明一种变频冷水机组控制系统的系统结构示意图;
图2是本发明一种变频冷水机组控制系统中控制模块结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本具体实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。
根据设计总冷负荷进行冷却塔设备的常规选型,确定单台冷却塔型号和所需同型号冷却塔台数。冷却塔选型后根据厂家的样本参数可知当前所选冷却塔的湿球温度逼近度△t,即冷却塔在设计工况时可实现的冷却塔出水温度与环境湿球温度的差值。实际运行过程中,室外湿球温度和用户需求负荷均不会维持设计工况不变,当室外湿球温度偏离设计工况时,维持湿球温度逼近度△t恒定,控制冷却塔风机台数全开并对多台风机进行同步变频调节,充分发挥冷却塔填料散热能力,实现最低冷却塔出水温度,降低冷水机组运行能耗同时保障设备安全运行。冷水机组通常是根据设计负荷选型,但实际运行中,全年大部分时间末端需求未达到设计值,冷水机组往往需要通过变频适应部分负荷需求,此时冷水机组的负荷率低于100%,为部分负荷率。变频冷水机组通常根据运行机组压缩机电流占额定电流的百分比进行加减机,当运行机组的电流百分比超过某一设定值且持续一定时间后加机,当运行机组的电流百分比低于某一设定值时减机。实际变频冷水机组在部分负荷或低负荷时仍然能够稳定并且高效运行,并且冷却塔出水温度降低可以提高冷水机组的性能系数COP,冷水机组COP随冷却水温度的下降而升高,且当冷却水温一定时,冷水机组COP往往在部分负荷时达到最高值。
因此本实施例公开了一种变频冷水机组控制方法,能够控制冷却塔出水温度最低,在保障冷水机组安全运行的前提下,根据当前末端需求情况,通过调整冷机组合最优,使冷机运行时对应的COP达到最高,实现冷机在高效区运行,具体步骤如下:
步骤1,获取冷却塔的湿球温度逼近度△t,并根据室外湿球温度twb计算冷却塔出水温度目标值t2_set=twb+△t;
步骤2,获取冷水机组冷却水进口温度最低限值t2_min,当t2_set>t2_min时,将t2_set作为冷却塔出水温度设定值,监测冷却塔出水温度传感器值t2,调节冷却塔风机频率和运行台数,使冷却塔出水温度t2=t2_set;当t2_set≤t2_min时,把t2_min作为冷却塔出水温度设定值,监测冷却塔出水温度传感器值t2,调节冷却塔风机频率和运行台数,使冷却塔出水温度t2=t2_min;
步骤3,根据冷却塔出水温度设定值,结合冷机设备效率曲线,得到最大能效系数值出现时对应的冷水机组负荷率L,将冷水机组最大能效系数值出现时对应的负荷率作为运行负荷率目标值L_set,并确定能效系数不低于某一设定值的冷水机组高效运行负荷区间L_set±△L,根据末端冷量需求调整冷水机组的负荷率和运行台数。
本实施例中,通过安装环境湿球温度传感器实时监测获取室外空气湿球温度值twb,通过在冷却塔出水管上设置温度传感器,监测冷却塔实际出水温度t2,根据冷却塔的湿球温度逼近度△t即冷却塔在设计工况时可实现的冷却塔出水温度与环境湿球温度的差值,计算得到最低冷却塔出水温度,可以充分发挥冷却塔填料散热能力,降低冷水机组运行能耗。
虽然冷却水温度降低有利于冷水机组能耗降低,但冷水机组进水端的冷却水温度不能过低,进水端冷却水温度过低会导致冷水机组冷凝压力、冷凝温度过低,容易出现运行异常,节流装置压差不足或回油不畅等问题,影响冷水机组安全运行,所以需要确定冷水机组冷却水温度下限值。不同厂家冷却水温度的最低限值不同,当冷水机组选型完成后,根据厂家提供的设备资料可知,冷机冷却水进口温度最低限值t2_min。
本实施例中,为保证冷水机组冷却水进水温度不低于下限值,将冷却塔出水温度目标值t2_set与冷水机组冷却水进口温度最低限值t2_min进行比对,当t2_set>t2_min时,将t2_set作为冷却塔出水温度设定值,此时冷却塔风机调节方法如下:初始运行时,冷却塔风机全部开启,风机均按下限频率运行,当检测到冷却塔出水温度t2>t2_set时,调节冷却塔风机同步升频,使冷却塔出水温度t2达到设定值t2_set,直至冷却塔风机频率升至工频;
当t2_set≤t2_min时,把t2_min作为冷却塔出水温度设定值,此时冷却塔风机调节方法如下:初始运行时,冷却塔风机仅开启1台,风机按下限频率运行,当检测到冷却塔出水温度t2>t2_set时,调节冷却塔风机升频,当冷却塔风机频率升至工频后开启下一台风机,开启的风机按下限频率运行,并按需求升频直至工频,使冷却塔出水温度t2达到设定值t2_set,当检测到冷却塔出水温度t2<t2_set时,提高冷却塔出水温度或停机报警。
进一步的,当检测到冷却塔出水温度t2<t2_set时,提高冷却塔出水温度的方法为包括两种:第一种提高冷却塔出水温度的方法为关闭冷却塔运行风机,仅保持冷却水循环,提高冷却塔出水温度;第二种提高冷却塔出水温度的方法为设置冷却水旁通管的系统,通过旁通管将未通过冷却塔冷却的高温水引入冷却塔出水端混合,提高冷水机组进水温度。
当变频冷水机组选型完成后,根据厂家提供的冷机设备效率曲线可知,冷水机组冷却水进水温度不同、冷水机组负荷率不同时的能效系数(COP)。当冷却水进水温度降低时,最大COP值出现时对应的冷水机组负荷率是变化的。实际运行过程中,通过与冷水机组的通讯,获取当前运行的冷水机组压缩机电机的运行电流百分比,从而得到冷水机组当前负荷率和实际输出冷量。当末端需求冷量变化时,需要对冷水机组的负荷率和运行台数进行调整。结合冷水机组加减机策略,根据末端需求冷量变化,判断需要加机或减机。通过实测湿球温度对应的冷水机组设定冷却水温度,判断加减机后的最佳冷机运行负荷率,作为冷机负载率调节依据。
本实施例中,步骤3中根据末端冷量需求调整冷水机组的方法如下:
当冷水机组压缩机电机的运行电流百分比超过第一设定值后进行加机操作,使加机后的冷水机组运行负荷率为冷却塔出水温度设定值t2_set对应的冷机负荷率设定值L_set,且冷水机组运行负荷率在高效运行负荷区间同步调节;
当冷水机组压缩机电机的运行电流百分比低于第二设定值后进行减机操作,使减机后的冷水机组运行负荷率为冷却塔出水温度设定值t2_set对应的冷机负荷率设定值L_set,且冷水机组运行负荷率在高效运行负荷区间同步进行调节;
当只需要1台冷水机运行且末端需求继续降低需要减机时,控制所述冷水机在冷却水温度对应的目标负荷率及高效区运行设定时间段后停机。
通过调节冷水机组台数组合,并调节冷机运行负荷率接近目标负荷率,实现冷机运行组合优化,使COP达到最高。
本实施例中,系统运行一段时间后,可以存储累积大量的运行数据,包括室外湿球温度、冷却塔出水温度、压缩机电流比和冷机运行台数变化情况等参数,供后续运行分析使用,作为优化调节依据。实际运行调节时,在室外湿球温度与历史数据近似情况下,结合对末端负荷需求的预测结果,可模拟多种冷机运行组合,并判断最佳运行方式,最终结合实际运行工况进行修正,能极大提高控制调试效率和精准度。
基于相同的构思,本申请实施例还提供一种变频冷水机组控制系统,如图1所示,包括冷却塔、冷却水泵和若干冷水机组,冷却塔的出水端与冷却水泵进水端连接,冷却水泵出水端与冷水机组进水端连接,冷水机组出水端与冷却塔进水端连接,冷却水泵用于为冷却水环流提供动力,冷水机组用于为流入冷却水降温,冷却塔内设置有冷却塔风机,冷却塔风机用于为流出的冷却塔的冷却液初步降温。该系统还包括数据采集单元和控制模块,所述的数据采集单元用于采集室外湿球温度twb和冷却塔出水温度t2并将采集数据发送至控制模块;
所述的控制模块如图2所示,被配置为用于获取冷却塔的湿球温度逼近度△t,并根据室外湿球温度twb计算冷却塔出水温度目标值t2_set=twb+△t;获取冷水机组冷却水进口温度最低限值t2_min,当t2_set>t2_min时,将t2_set作为冷却塔出水温度设定值,监测冷却塔出水温度传感器值t2,调节冷却塔风机频率和运行台数,使冷却塔出水温度t2=t2_set;当t2_set≤t2_min时,把t2_min作为冷却塔出水温度设定值,监测冷却塔出水温度传感器值t2,调节冷却塔风机频率和运行台数,使冷却塔出水温度t2=t2_min;根据冷却塔出水温度设定值,结合冷机设备效率曲线,得到最大能效系数值出现时对应的冷水机组负荷率L,将冷水机组最大能效系数值出现时对应的负荷率作为运行负荷率目标值L_set,并确定能效系数不低于某一设定值的冷水机组高效运行负荷区间L_set±△L,根据末端冷量需求调整冷水机组的负荷率和运行台数。
本实施例中,当t2_set>t2_min时,将t2_set作为冷却塔出水温度设定值,此时控制模块调节冷却塔风机方法如下:初始运行时,冷却塔风机全部开启,风机均按下限频率运行,当检测到冷却塔出水温度t2>t2_set时,调节冷却塔风机同步升频,使冷却塔出水温度t2达到设定值t2_set,直至冷却塔风机频率升至工频;
当t2_set≤t2_min时,把t2_min作为冷却塔出水温度设定值,此时控制模块调节冷却塔风机方法如下:初始运行时,冷却塔风机仅开启1台,风机按下限频率运行,当检测到冷却塔出水温度t2>t2_set时,调节冷却塔风机升频,当冷却塔风机频率升至工频后开启下一台风机,开启的风机按下限频率运行,并按需求升频直至工频,使冷却塔出水温度t2达到设定值t2_set,当检测到冷却塔出水温度t2<t2_set时,提高冷却塔出水温度或停机报警。
本实施例中,冷却塔进水端和出水端之间设置冷却水旁通管的系统,所述的冷却水旁通管系统包括连通冷却塔进水端和出水端的冷却水旁通管以及用于调节冷却水混水量的调节阀,所述的控制模块与调节阀连接用于在冷却塔出水温度t2<t2_set时开启旁通管调节阀,将未通过冷却塔冷却的高温水引入冷却塔出水端混合,提高冷水机组进水温度。
进一步的,也可将控制模块配置为在冷却塔出水温度t2<t2_set时关闭冷却塔运行风机,仅保持冷却水循环,提高冷却塔出水温度;
本实施例中,控制模块被配置为根据末端冷量需求调整冷水机组运行,具体流程如下:当冷水机组压缩机电机的运行电流百分比超过第一设定值后进行加机操作,使加机后的冷水机组运行负荷率为冷却塔出水温度设定值t2_set对应的冷机负荷率设定值L_set,且冷水机组运行负荷率在高效运行负荷区间同步调节;
当冷水机组压缩机电机的运行电流百分比低于第二设定值后进行减机操作,使减机后的冷水机组运行负荷率为冷却塔出水温度设定值t2_set对应的冷机负荷率设定值L_set,且冷水机组运行负荷率在高效运行负荷区间同步进行调节;
当只需要1台冷水机运行且末端需求继续降低需要减机时,控制所述冷水机在冷却水温度对应的目标负荷率及高效区运行设定时间段后停机。
本实施例中,冷水机组通过通讯单元与控制模块连接,所述的通讯单元用于采集冷水机组运行压缩机电流比并数据发送至控制模块,用于确定冷水机组运行负荷率L和实际供冷量;通讯单元还用于采集各台冷水机组运行时间,从而确定冷水机组运行组合情况,所述的控制模块还与存储单元连接,所述的存储单元用于接收并储存室外湿球温度twb的历史数据以及冷水机组、冷却塔风机的历史运行数据,在室外湿球温度相同工况下预测末端冷量需求,预判冷机运行组合,确定最优运行方案,修正实际运行工况。
综上,该种变频冷水机组控制系统及方法,可根据室外湿球温度,控制冷却塔出水温度逼近室外湿球温度,使冷却塔出水温度最低的同时大于冷水机组冷却水温度下限值,最大限度发挥冷却塔散热能力的同时,保障冷水机组安全运行,再根据末端需求,结合冷水机组在该冷却水温度下运行特性,在冷水机组加减机时,通过调整冷机组合最优,使冷水机组运行时对应的COP达到最高,实现冷水机组在高效区运行。
Claims (6)
1.一种变频冷水机组控制方法,其特征在于:具体步骤如下:
步骤1,获取冷却塔的湿球温度逼近度△t,并根据室外湿球温度twb计算冷却塔出水温度目标值t2_set=twb+△t;
步骤2,获取冷水机组冷却水进口温度最低限值t2_min,当t2_set>t2_min时,将t2_set作为冷却塔出水温度设定值,监测冷却塔出水温度传感器值t2,调节冷却塔风机频率和运行台数,使冷却塔出水温度t2=t2_set;当t2_set≤t2_min时,把t2_min作为冷却塔出水温度设定值,监测冷却塔出水温度传感器值t2,调节冷却塔风机频率和运行台数,使冷却塔出水温度t2=t2_min;
步骤3,根据冷却塔出水温度设定值,结合冷机设备效率曲线,得到最大能效系数值出现时对应的冷水机组负荷率L,将冷水机组最大能效系数值出现时对应的负荷率作为运行负荷率目标值L_set,并确定能效系数不低于设定值的冷水机组高效运行负荷区间L_set±△L,根据末端冷量需求调整冷水机组的负荷率和运行台数;
所述的步骤2中,当t2_set>t2_min时,将t2_set作为冷却塔出水温度设定值,此时冷却塔风机调节方法如下:初始运行时,冷却塔风机全部开启,风机均按下限频率运行,当检测到冷却塔出水温度t2>t2_set时,调节冷却塔风机同步升频,使冷却塔出水温度t2达到设定值t2_set,直至冷却塔风机频率升至工频;
当t2_set≤t2_min时,把t2_min作为冷却塔出水温度设定值,此时冷却塔风机调节方法如下:初始运行时,冷却塔风机仅开启1台,风机按下限频率运行,当检测到冷却塔出水温度t2>t2_set时,调节冷却塔风机升频,当冷却塔风机频率升至工频后开启下一台风机,使冷却塔出水温度t2达到设定值t2_set,当检测到冷却塔出水温度t2<t2_set时,提高冷却塔出水温度或停机报警;
所述的步骤3中,根据末端冷量需求调整冷水机组的方法如下:
当冷水机组压缩机电机的运行电流百分比超过第一设定值后进行加机操作,使加机后的冷水机组运行负荷率为冷却塔出水温度设定值t2_set对应的冷机负荷率设定值L_set,且冷水机组运行负荷率在高效运行负荷区间同步调节;
当冷水机组压缩机电机的运行电流百分比低于第二设定值后进行减机操作,使减机后的冷水机组运行负荷率为冷却塔出水温度设定值t2_set对应的冷机负荷率设定值L_set,且冷水机组运行负荷率在高效运行负荷区间同步进行调节;
当只需要1台冷水机运行且末端需求继续降低时,控制所述冷水机在冷却水温度对应的目标负荷率及高效区运行设定时间段后停机。
2.根据权利要求1所述的一种变频冷水机组控制方法,其特征在于:当检测到冷却塔出水温度t2<t2_set时,提高冷却塔出水温度的方法为:关闭冷却塔运行风机,仅保持冷却水循环,提高冷却塔出水温度。
3.根据权利要求1所述的一种变频冷水机组控制方法,其特征在于:当检测到冷却塔出水温度t2<t2_set时,提高冷却塔出水温度的方法为:设置冷却水旁通管的系统,通过旁通管将未通过冷却塔冷却的高温水引入冷却塔出水端混合,提高冷水机组进水温度。
4.一种变频冷水机组控制系统,包括冷却塔、冷却水泵和若干冷水机组,其特征在于:还包括数据采集单元和控制模块,所述的数据采集单元用于采集室外湿球温度twb和冷却塔出水温度t2并将采集数据发送至控制模块;
所述的控制模块被配置为用于获取冷却塔的湿球温度逼近度△t,并根据室外湿球温度twb计算冷却塔出水温度目标值t2_set=twb+△t;获取冷水机组冷却水进口温度最低限值t2_min,当t2_set>t2_min时,将t2_set作为冷却塔出水温度设定值,监测冷却塔出水温度传感器值t2,调节冷却塔风机频率和运行台数,使冷却塔出水温度t2=t2_set;当t2_set≤t2_min时,把t2_min作为冷却塔出水温度设定值,监测冷却塔出水温度传感器值t2,调节冷却塔风机频率和运行台数,使冷却塔出水温度t2=t2_min;根据冷却塔出水温度设定值,结合冷机设备效率曲线,得到最大能效系数值出现时对应的冷水机组负荷率L,将冷水机组最大能效系数值出现时对应的负荷率作为运行负荷率目标值L_set,并确定能效系数不低于设定值的冷水机组高效运行负荷区间L_set±△L,根据末端冷量需求调整冷水机组的负荷率和运行台数;
当t2_set>t2_min时,将t2_set作为冷却塔出水温度设定值,此时控制模块调节冷却塔风机方法如下:初始运行时,冷却塔风机全部开启,风机均按下限频率运行,当检测到冷却塔出水温度t2>t2_set时,调节冷却塔风机同步升频,使冷却塔出水温度t2达到设定值t2_set,直至冷却塔风机频率升至工频;
当t2_set≤t2_min时,把t2_min作为冷却塔出水温度设定值,此时控制模块调节冷却塔风机方法如下:初始运行时,冷却塔风机仅开启1台,风机按下限频率运行,当检测到冷却塔出水温度t2>t2_set时,调节冷却塔风机升频,当冷却塔风机频率升至工频后开启下一台风机,使冷却塔出水温度t2达到设定值t2_set,当检测到冷却塔出水温度t2<t2_set时,提高冷却塔出水温度或停机报警;
所述的控制模块被配置为根据末端冷量需求调整冷水机组运行,具体流程如下:
当冷水机组压缩机电机的运行电流百分比超过第一设定值后进行加机操作,使加机后的冷水机组运行负荷率为冷却塔出水温度设定值t2_set对应的冷机负荷率设定值L_set,且冷水机组运行负荷率在高效运行负荷区间同步调节;
当冷水机组压缩机电机的运行电流百分比低于第二设定值后进行减机操作,使减机后的冷水机组运行负荷率为冷却塔出水温度设定值t2_set对应的冷机负荷率设定值L_set,且冷水机组运行负荷率在高效运行负荷区间同步进行调节;
当只需要1台冷水机运行且末端需求继续降低时,控制所述冷水机在冷却水温度对应的目标负荷率及高效区运行设定时间段后停机。
5.根据权利要求4所述的一种变频冷水机组控制系统,其特征在于:冷却塔进水端和出水端之间设置冷却水旁通管的系统,所述的冷却水旁通管系统包括连通冷却塔进水端和出水端的冷却水旁通管以及用于调节冷却水混水量的调节阀,所述的控制模块与调节阀连接用于在冷却塔出水温度t2<t2_set时开启旁通管调节阀,将未通过冷却塔冷却的高温水引入冷却塔出水端混合,提高冷水机组进水温度。
6.根据权利要求4所述的一种变频冷水机组控制系统,其特征在于:所述的冷水机组通过通讯单元与控制模块连接,所述的通讯单元用于采集冷水机组运行压缩机电流比并将数据发送至控制模块,用于确定冷水机组运行负荷率L和实际供冷量;所述的控制模块还与存储单元连接,所述的存储单元用于接收并储存室外湿球温度twb的历史数据以及冷水机组、冷却塔风机的历史运行数据。
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