多壓縮機能源梯級利用水水熱泵熱水機組高效運行的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種多壓縮機能源梯級利用水水熱栗熱水機組高效運行的控制方法。屬于暖通空調(diào)/給排水技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在賓館、酒店、醫(yī)院和學(xué)校等建筑物中，有生活熱水需求，一般提供生活熱水的方式有空氣源熱栗系統(tǒng)、鍋爐房系統(tǒng)和水水熱栗系統(tǒng)等，其中以水水熱栗能效比最高。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對于水水熱栗系統(tǒng)，其核心設(shè)備為水水熱栗熱水機組，為能源梯級利用，高效的水水熱栗機組一般設(shè)置多臺壓縮機，以逐步提高水溫，并保持機組能效。但現(xiàn)有的控制方法中，在部分負(fù)荷或進(jìn)水溫度變化時，一般是通過對機組的簡單卸載(全部卸載)，存在控制過程粗礦、壓縮機效率低、壓縮機能耗高和機組能效比低等缺陷。
[0004]因此，為了提高機組的效率和能效比，需要提出一種新的控制方法，使機組在部分負(fù)荷時，機組能尚效運tx。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的，是為解決現(xiàn)有控制方法存在控制過程粗礦、壓縮機效率低、壓縮機能耗高和機組能效比低的問題，提供一種多壓縮機能源梯級利用水水熱栗熱水機組高效運行的控制方法，具有使機組高效運行、節(jié)約能源的特點。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0007]多壓縮機能源梯級利用水水熱栗熱水機組高效運行的控制方法，其特征在于:設(shè)定一水水熱栗熱水機組有η臺壓縮機，機組熱水側(cè)總的進(jìn)出水水溫為tJP t 2，每臺壓縮機對應(yīng)的熱水側(cè)設(shè)計進(jìn)出水溫度為UP tn 2，η為串聯(lián)的第η臺壓縮機，第I臺壓縮機熱水側(cè)進(jìn)出水溫為tn和t 12;機組實際進(jìn)出水溫度為t:和t 2；
[0008]I)當(dāng)實際進(jìn)水溫度t 12時，開啟全部壓縮機，當(dāng)水溫在該范圍內(nèi)變化時，通過機組加減載匹配負(fù)荷變化；
[0009]2)當(dāng)實際進(jìn)水溫度t12< t # 122時，停止第一臺壓縮機，只開啟第2-n臺壓縮機，當(dāng)水溫在該范圍內(nèi)變化時，通過機組的加減載匹配負(fù)荷變化；
[0010]3)當(dāng)實際進(jìn)水溫度t22< t ^ 132時，停止第一臺和第二臺壓縮機，只開啟第3-n臺壓縮機，當(dāng)水溫在該范圍內(nèi)變化時，通過機組的加減載匹配負(fù)荷變化；
[0011]以此類推……
[0012]4)當(dāng)實際進(jìn)水溫度t(n 1)2< t ^ 12時，開啟第η臺壓縮機，當(dāng)水溫在該范圍內(nèi)變化時，通過機組的加減載匹配負(fù)荷變化；
[0013]5)當(dāng)進(jìn)水溫度達(dá)到t2+l°C時，停止全部壓縮機。
[0014]本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0015]進(jìn)一步的優(yōu)選方案是，每一高溫水水熱栗熱水機組帶4臺壓縮機，設(shè)計進(jìn)水水溫度為15°C，出水溫度為60°C ;第一臺壓縮機對應(yīng)的熱側(cè)進(jìn)水溫度為15°C、出水溫度為28°C，第二臺壓縮機對應(yīng)的熱側(cè)進(jìn)水溫度為28°C、出水溫度為40°C，第三臺壓縮機對應(yīng)的熱側(cè)進(jìn)水溫度為40°C、出水溫度為50°C，第四臺壓縮機對應(yīng)的熱側(cè)進(jìn)水溫度為50°C、出水溫度為60 0C ；
[0016]I)當(dāng)實際進(jìn)水溫度28°C時，開啟全部壓縮機，當(dāng)進(jìn)水溫在15°C -28°C范圍內(nèi)變化時，通過機組的加減載匹配負(fù)荷變化；
[0017]2)當(dāng)實際進(jìn)水溫度28 °(:<&彡40 °C時，開啟第2-4臺壓縮機，當(dāng)水溫在280C _40°C范圍內(nèi)變化時，通過機組的加減載匹配負(fù)荷變化；
[0018]3)當(dāng)實際進(jìn)水溫度40 °(:<&彡50 °C時，開啟第3-4臺壓縮機，當(dāng)水溫在400C _50°C范圍內(nèi)變化時，通過壓縮機的加減載匹配負(fù)荷變化；
[0019]4)當(dāng)實際進(jìn)水溫度50°C< 60°C時，開啟第4臺壓縮機，當(dāng)水溫在50°C -60°C范圍內(nèi)變化時，通過壓縮機的加減載匹配負(fù)荷變化；
[0020]5)當(dāng)進(jìn)水溫度達(dá)到61°C時，停止全部壓縮機，機組停止運行。
[0021]進(jìn)一步的優(yōu)選方案是，第I)點所述的通過機組的加減載匹配負(fù)荷變化，是指:機組進(jìn)水溫度為15°C、出水溫度為60°C，進(jìn)、出水溫差為45°C;當(dāng)水溫高于15°C時，總進(jìn)、出水溫差變?yōu)樾∮?5°C，在流量不變的情況下，所需熱負(fù)荷變小，此時機組卸載，機組部分負(fù)荷運行，進(jìn)水溫度越高，機組卸載越多；即進(jìn)水水溫與前一刻時間水溫相比，水溫高則卸載，水溫低則機組加載運行；當(dāng)水溫低于15°C時，所需熱負(fù)荷大于設(shè)計熱負(fù)荷，壓縮機全開滿負(fù)荷運行。
[0022]進(jìn)一步的優(yōu)選方案是，第2)點所述的通過機組的加減載匹配負(fù)荷變化，是指:第
2-4臺壓縮機對應(yīng)的設(shè)計水溫為28°C-60°C，設(shè)計進(jìn)出水溫差為32°C，當(dāng)進(jìn)水水溫高于28°C時，總進(jìn)、出水溫差變?yōu)樾∮?2°C，在流量不變的情況下，所需熱負(fù)荷變小，此時機組卸載，機組部分負(fù)荷運行，進(jìn)水溫度越高，機組卸載越多。進(jìn)水水溫與前一刻時間水溫相比，水溫高則卸載，水溫低則機組加載運行。
[0023]進(jìn)一步的優(yōu)選方案是，第3)點所述的通過機組的加減載匹配負(fù)荷變化，是指:第
3-4臺壓縮機對應(yīng)的設(shè)計水溫為40°C-60°C，設(shè)計進(jìn)、出水溫差為20°C，當(dāng)進(jìn)水水溫高于40°C時，總進(jìn)、出水溫差變?yōu)樾∮?5°C，在流量不變的情況下，所需熱負(fù)荷變小，此時機組卸載，機組部分負(fù)荷運行，進(jìn)水溫度越高，機組卸載越多。進(jìn)水水溫與前一刻時間水溫相比，水溫高則卸載，水溫低則機組加載運行。
[0024]進(jìn)一步的優(yōu)選方案是，第4)點所述的通過機組的加減載匹配負(fù)荷變化，是指:第4臺壓縮機對應(yīng)的設(shè)計水溫為50°C -600C，設(shè)計進(jìn)出水溫差為10°C，當(dāng)進(jìn)水水溫高于50°C時，總進(jìn)、出水溫差變?yōu)樾∮?°C，在流量不變的情況下，所需熱負(fù)荷變小，此時機組卸載，機組部分負(fù)荷運行，進(jìn)水溫度越高，機組卸載越多；進(jìn)水水溫與前一刻時間水溫相比，水溫高則卸載，水溫低則機組加載運行。
[0025]發(fā)明具有如下突出的優(yōu)點及有益效果
[0026]本發(fā)明通過分析機組的進(jìn)水溫度的變化，優(yōu)先控制機組運行的壓縮機臺數(shù)，當(dāng)臺數(shù)控制不滿足要求時，再進(jìn)行機組加減載控制，因此，相對現(xiàn)有技術(shù)是一種精細(xì)化的控制方法，該控制方法可以使機組較好的匹配負(fù)荷變化，當(dāng)進(jìn)水溫度升高時，可以減少壓縮機工作的臺數(shù)，反之，當(dāng)進(jìn)水溫度降低時增加壓縮機工作的臺數(shù)，以在保證用水溫度的基礎(chǔ)上，提高壓縮機的效率、節(jié)省壓縮機能耗和保證機組能效比。因此，解決現(xiàn)有控制方法存在控制過程粗礦、壓縮機效率低、壓縮機能耗高和機組能效比低的問題，具有使機組高效運行、節(jié)約能源的特點等有益效果。
【具體實施方式】
[0027]具體實施例1:
[0028]某高溫水水熱栗熱水機組帶4臺壓縮機，設(shè)計進(jìn)出水溫度為15°C和60°C。第一臺壓縮機對應(yīng)的熱側(cè)進(jìn)出水溫度為15°C和28°C，第二臺壓縮機對應(yīng)的熱側(cè)進(jìn)出水溫度為28°C和40°C，第三臺壓縮機對應(yīng)的熱側(cè)進(jìn)出水溫度為40°C和50°C，第四臺壓縮機對應(yīng)的熱側(cè)進(jìn)出水溫度為50°C和60 °C ；
[0029]具體控制方法為:
[0030]I)當(dāng)實際進(jìn)水溫度28°C時，開啟全部壓縮機，當(dāng)水溫在該范圍內(nèi)變化時，通過機組的加減載匹配負(fù)荷變化；例如:設(shè)計工況下，進(jìn)水溫度為15°C，進(jìn)出水溫差為45°C ;當(dāng)水溫高于15°C時，如水溫20°C，總供回水溫差變小為40°C，在流量不變的情況下，所需熱負(fù)荷變小，此時機組卸載，如螺桿壓縮機可通過調(diào)節(jié)滑閥，機組部分負(fù)荷運行，進(jìn)水溫度越高，機組卸載越多；進(jìn)水水溫與前一刻時間水溫相比，水溫高則卸載，水溫低則機組加載運行；當(dāng)水溫低于15°C時，此時所需熱負(fù)荷大于設(shè)計熱負(fù)荷，壓縮機全開滿負(fù)荷運行；
[0031]2)當(dāng)實際進(jìn)水溫度28°(:<&彡40°C時，開啟第2-4臺壓縮機，當(dāng)水溫在該范圍內(nèi)變化時，通過機組的加減載匹配負(fù)荷變化；例如:第2-4臺壓縮機對應(yīng)的設(shè)計水溫為280C -60°C，設(shè)計進(jìn)出水溫差為32°C，當(dāng)進(jìn)水水溫高于28°C時，如32°C，總供回水溫差變小為28V，在流量不變的情況下，所需熱負(fù)荷變小，此時機組卸載，如螺桿壓縮機可通過調(diào)節(jié)滑閥，機組部分負(fù)荷運行，進(jìn)水溫度越高，機組卸載越多；進(jìn)水水溫與前一刻時間水溫相比，水溫高則卸載，水溫低則機組加載運行；
[0032]3)當(dāng)實際進(jìn)水溫度40°C< 50 °C時，開啟第3_4臺壓