一种中央空调系统冷却塔组的控制方法与流程

1.本发明涉及一种中央空调系统冷却塔组的控制方法，涉及中央空调技术领域。

背景技术：

2.在中央空调系统中，往往冷却塔独立控制，或者冷却塔与冷水机组简单联动控制(冷水机组启动，对应冷却塔也启动)。这样制冷负荷较低时，有的冷水机组不启动，对应的冷却塔也不启动，造成有的冷却塔能力闲置。抑或启动了更多的冷却塔，但由于缺乏科学的冷却塔控制方法，导致冷水机组效率提高了，冷却塔功耗却过大，空调系统综合制冷能效并非最优。
3.如何优化对冷却塔的控制（包括冷却塔启动台数和风机转速），充分发挥低负荷时冷却塔的装机能力，充分利用冷却塔填料的换热面积，既保证冷却塔喷淋状况良好（科学控制冷却塔开启数量，不至于因冷却塔开启过多，单台冷却塔流量低于下限值，导致喷淋状况恶化，冷却塔冷却效果反而下降），又使得冷却塔风机功耗不至于过高就显得非常必要。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种中央空调系统冷却塔组的控制方法，以解决现有技术中冷却塔风机能耗高的的技术问题。
5.为了解决上述问题，本发明所涉及的一种中央空调系统冷却塔组的控制方法采用以下技术方案：本发明提供了一种中央空调系统冷却塔组的控制方法，所述中央空调系统包括控制装置、冷却塔组、冷却泵组和冷水机组，所述冷却泵组的入口侧连接所述冷却塔组的出水管，所述冷却泵组的出口侧连接所述冷水机组的冷凝器入水口，所述冷水机组的冷凝器出水口连接所述冷却塔组的进水管，所述控制装置与所述冷却塔组、所述冷却泵组相连，所述冷却塔组包括多台冷却塔，每台冷却塔内部均有冷却塔风机；所述控制装置通过控制冷却塔投入运行数量和控制冷却塔风机运行频率，以实现冷却塔风机功耗与冷水机组功耗相加之和最低，所述控制方法包括以下步骤：s1：控制装置控制冷却塔的开启数目；s2：确定当前冷却塔组和冷水机组的总功耗；s3：控制装置控制冷却塔风机频率降低；s4：运行t时间并记录当前冷却塔组和冷水机组的总功耗；s5：比较调整前后总功耗是否减少，若减少返回s3,若增加进入s6s6：控制装置控制冷却塔风机频率增加。
6.s7：运行结束。
7.优选地，步骤s1中，根据总循环水量q和单台冷却塔最低允许流量q，确定冷却塔开启数量n=q/q，当n为非整数时，n为去尾取整。
8.优选地，冷却塔风机为变频风机。
9.优选地，还包括步骤s8：当冷却水量发生变化时，进入s1。
10.本发明的有益效果如下：本发明提供了一种中央空调系统冷却塔组的控制方法，与现有技术相比，本方法首先通过确定冷却塔的开启数目而使当前能耗与最低能耗保持较小的差值，然后调整降低冷却塔风机的频率并使调整后的总功耗与调整前的总功耗进行对比，若总功耗降低则执行此调节，若总功耗增加则调整增加冷却塔风机的频率s，使风机恢复到最后一轮调节前的频率并保持在该频率运行（此频率为最佳值）。采用该种方法充分发挥出冷却塔冷却能力的同时，降低能耗。
附图说明
11.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍：图1为冷却塔组控制流程图；图2为中央空调冷却系统原理图。
12.附图标记说明：控制装置100；冷却塔200；冷却泵组300；冷水机组400；冷却水流量计500。
具体实施方式
13.为了使本发明的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作出进一步的说明。
14.本发明的目的在于提供一种中央空调系统冷却塔组的控制方法，以解决现有技术中低制冷负荷时，部分冷却塔闲置，没有充分发挥出冷却塔冷却能力的问题。其科学性体现在以下方面：1.合理的冷却塔开启数量。开启数量过少，就不能充分利用冷却塔填料的换热面积，闲置冷却塔的能力得不到发挥；冷却塔数量开启过多，单台冷却塔水流量低于下限值，喷淋状况恶化，冷却塔冷却效果反而下降。
15.2.最优化的冷却塔风机转速。将冷却塔风机功耗与冷水机组的功耗关联控制，使得冷却塔风机功耗与冷水机组功耗相加的和（σｐ＝σｐ冷却塔风机＋σｐ冷水机组）最小。
16.首先参见图2，图2示出了本发明所涉及的现有中央空调冷却水系统的主要组成部分，包括控制装置100、冷却塔组200、冷却泵组300、冷水机组400和冷却水流量计500。其中，冷却泵组300的入口侧连接所述冷却塔组的出水管，冷却泵组300的出口侧连接冷水机组400的冷凝器入水口，冷水机组400的冷凝器出水口连接冷却塔组的进水管，控制装置100与冷却塔组、冷却泵组300相连。
17.冷却塔组包括多台冷却塔200，例如图中所示的ct1、ct2、ct3、
……
ctn，共计n台，每台冷却塔200内部均有风机，该风机为变频风机，每台风机均与控制装置100相连，从而可由控制装置100控制其开关状态和运行频率，每个冷却塔200的进水管(即进水侧)分别设有可由控制装置100控制开关的阀门，如图1中所示的v1、v2、v3、
……
、vn，每个冷却塔200的出水管(即出水侧)也分别设有可由控制装置100控制开关的阀门，图中所示的v1’、v2’、
v3’、
……
、vn’，这些阀门均为电动蝶阀。控制装置100从冷却水流量计500获取冷却水流量，通过控制每个冷却塔200的进出水阀门的开关状态，从而控制该冷却塔200是否投入运行。
18.上述内容均为现有技术，本技术不再陈述其具体控制过程及连接结构。
19.具体的，本发明提供了一种中央空调系统冷却塔组的控制方法，如图1所示，控制装置通过控制冷却塔投入运行数量和控制冷却塔风机运行频率，以实现冷却塔风机功耗与冷水机组功耗相加之和最低，控制装置控制冷却塔组的控制方法包括以下步骤：s1:根据从流量计５00读取的总流量ｑ确定冷却塔开启数量n并控制n个冷却塔开启，冷却塔的开启数量以冷却塔开启数量尽量多，充分利用冷却塔装机容量，发挥冷却塔填料的换热能力，但又不会导致水分布恶化为原则。总循环水量ｑ可以从安装在冷却水总管上的流量计500读取（如果循环水泵为可以实时显示流量的智能变频水泵，则总流量ｑ也可以从各水泵变频器通信接口读取）。
20.s2:确定当前所有运行冷却塔风机和冷水机组的总功耗。冷却塔风机功耗可以从启动柜所配的智能电表或从风机变频器通信接口获取，冷水机组功耗可以通过机组控制中心通信接口或从启动柜智能电表获取。
21.s3：控制装置控制冷却塔风机频率降低s，冷却塔风机频率的调整为对冷却塔风机转速进行调节；s4：运行t时间并记录当前冷却塔组和冷水机组的总功耗；s5：比较调整前后总功耗是否减少，若减少返回s3（继续对风机频率进行优化）,若增加进入s6；s6：控制装置控制冷却塔风机频率增加s（使风机频率恢复到最后一轮调节前的最优化频率，并保持在该频率下运行）；s7：运行结束。
22.步骤s1中，根据总循环水量q和单台冷却塔最低允许流量q，确定冷却塔开启数量n=q/q，当n为非整数时，n为去尾取整。单台冷却塔最低允许流量q由冷却塔制造商提供。
23.结合冷水机组的功耗来调节冷却塔风机，使得冷水机组和冷却塔风机的总功耗（不含循环水泵）最小。
24.系统的制冷负荷并非持续不变的，为解决由制冷负荷改变而导致的功耗变化，本系统还包括步骤s8：当冷却水量发生变化时（例如流量变化率超过5%时，可调），进入s1。
25.最后所应说明的是：上述实施例仅用于说明而非限制本发明的技术方案，任何对本发明进行的等同替换及不脱离本发明精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本发明权利要求保护的范围之内。

技术特征：

1.一种中央空调系统冷却塔组的控制方法，所述中央空调系统包括控制装置、冷却塔组、冷却泵组和冷水机组，所述冷却泵组的入口侧连接所述冷却塔组的出水管，所述冷却泵组的出口侧连接所述冷水机组的冷凝器入水口，所述冷水机组的冷凝器出水口连接所述冷却塔组的进水管，所述控制装置与所述冷却塔组、所述冷却泵组相连所述冷却塔组包括多台冷却塔，每台冷却塔内部均有冷却塔风机，所述控制装置用以获取冷却水总流量、各冷水机组功耗和各冷却塔风机功耗，并可控制各冷却塔的进出水阀和冷却塔风机运行频率，其特征在于：所述控制装置通过控制冷却塔投入运行数量和控制冷却塔风机运行频率，以实现冷却塔风机功耗与冷水机组功耗相加之和最低，所述控制方法包括以下步骤；s1：控制装置控制冷却塔的开启数目；s2：确定当前冷却塔组和冷水机组的总功耗；s3：控制装置控制冷却塔风机频率降低；s4：运行t时间并记录当前冷却塔组和冷水机组的总功耗；s5：比较调整前后总功耗是否减少，若减少返回s3,若增加进入s6；s6：控制装置控制冷却塔风机频率增加s；s7：运行结束。2.根据权利要求1所述的一种中央空调系统冷却塔组的控制方法，其特征在于：步骤s1中，根据总循环水量q和单台冷却塔最低允许流量q，确定冷却塔开启数量n=q/q，当n为非整数时，n为去尾取整。3.根据权利要求1所述的一种中央空调系统冷却塔组的控制方法，其特征在于，结合冷水机组的功耗来调节冷却塔风机，使得冷水机组和冷却塔风机的总功耗最小。4.根据权利要求1所述的一种中央空调系统冷却塔组的控制方法，其特征在于，还包括步骤s7：当冷却水量发生变化时，进入s1。

技术总结

本发明涉及一种中央空调系统冷却塔组的控制方法，涉及中央空调技术领域。该控制方法包括控制装置通过控制冷却塔投入运行数量和控制冷却塔风机运行频率，以实现冷却塔风机功耗与冷水机组功耗相加之和最低，其中包括步骤S1：控制装置控制冷却塔的开启数目；S2：确定当前冷却塔组和冷水机组的总功耗；S3：控制装置控制冷却塔风机频率降低S；S4：运行T时间并记录当前冷却塔组和冷水机组的总功耗；S5：比较调整前后总功耗是否减少，若减少返回S3,若增加进入下一步；S6：控制装置控制冷却塔风机频率增加S。本方法兼顾冷却塔出水温度与冷水机组能耗的关联控制方法，使得冷却塔风机能耗与冷水机组能耗相加的和最低。冷水机组能耗相加的和最低。冷水机组能耗相加的和最低。