无电动双通调节阀的节能型舒适性中央空调系统技术方案

本发明专利技术是一种无电动双通调节阀的节能型舒适性中央空调系统，由两大部分组成：冷却水泵Ｐ↓［２］、冷水机组ＣＨ↓［１］的冷凝器Ｃ和冷却塔ＣＴ组成的无电动双通阀冷却水系统；由冷水机组ＣＨ↓［１］的蒸发器Ｅ、冷水泵Ｐ↓［１］、分水器ＤＷ、多个开关阀Ｋ、多个空调末端ＡＨＵ（空气处理机、或风机盘管）、集水器ＣＷ组成的无电动双通调节阀的冷水系统。由于本发明专利技术上提出的空调水系统没有电动双通阀及其控制系统，水泵时时自发地在最节能的全相似工况运行，根据总的综合阻力系数Ｓ↓［ｔ］恒定不变原理，系统的构成、控制简单，投资节省，节能效果显著，节能理念新颖。因此，本发明专利技术的推广使用，必将产生巨大的经济效益、社会效益和环境效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及舒适性中央空调系统，特别适用于一种无电动双通调节阀的节能型舒适性中央空调系统。
技术介绍
空调是现代文明的产物，它已成为人们生活中不可或缺的设施了，但空调是耗能的，而且是耗能大户。现在，能源是关系我国现代化建设全局和国家安全的重要战略资源，特别是处在尖锐的能源供需矛盾的风口浪尖的空调行业，节能技术的推广就显得格外重要。空调，特别是舒适性中央空调的负荷是随季节、时间、气候、设备、人员数量的增减时时变化的。为了跟踪负荷的变化，在组合式空调器上和新风机组上通常采用带电动双通调节阀的温度自动控制系统。当空调负荷发生变化引起送风温度(或回风温度)偏离设定值时，控制器根据偏差的大小，控制电动双通调节阀的开度，改变输入到盘管的水量，使空调器或新风机组输出的冷(热)量和空调负荷相适应，使被控温度又回到设定值附近。风机盘管空调器跟踪房间负荷的变化是采用带开关阀的温度控制系统，通过风机盘管空调器时均水流量产生的制冷(热)量是和房间冷(热)负荷相适应的。为了减小并联空调末端调节出力时相互干扰。通常中央空调系统在负荷侧采用定压、变流量控制系统。根据调节阀选择的原理，在设计工况电动双通调节阀上的压降约等于盘管上的压降(即选取阀权度为0.5，推荐阀权度为0.3～0.7)。这就是说，即便是电动双通调节阀选择非常合理，设计工况时在一个有调节阀的空调水系统的支路中，水泵输送功约有一半消耗在电动双通调节阀上。而空调系统99％的时间是在75％负荷率以下区段工作的，季节平均负荷率只有58％(参见文献曹琦.部分负荷综合值IPLV的含义.制冷空调与电力机械，2003；曹琦.系统思考变频泵的应用.空调暖通技术(上海暖通技术交流网刊物)，2004-1 p9～11)。经计算，在平均负荷率下，有电动双通调节阀的定压变水量空调水系统的支路中，水泵输送功约有83.2％消耗在电动双通调节阀上。从以上对现有空调水系统应用控制技术的分析，不难理解现有空调系统设计，是按专业模块、按一个一个元件的功能进行“片面思考”的理念所构成。系统的设计普遍采用大保险系数，因而造成设备大马拉小车，在低效率、高能耗状态运行，引起能源的极大浪费。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供一种不仅能使空调水系统的水泵的装机容量降低10％～30％，而且能使水泵时时在最节能的全相似工况运行，可以大大降低水泵的运行能耗的无电动双通调节阀的节能型舒适中央空调系统。实现专利技术目的的技术方案是这样解决的无电动双通调节阀的节能型中央空调系统由两大部分组成冷却水泵P2、冷水机组CH1的冷凝器C和冷却塔CT组成的无电动双通阀冷却水系统；由冷水机组CH1的蒸发器E、冷水泵P1、分水器DW、众多的开关阀K、众多的空调末端AHU(空气处理机、或风机盘管)、集水器CW组成的无电动双通调节阀的冷水系统。冷却水系统中有冷却水进出水管上的两个温度变送器T和流量变送器F构成的瞬间冷却符荷信息提取系统，有冷却水进出水总管上的两个温度变送器T和冷却水泵P2驱动变频器IV组成的冷却负荷跟踪控制系统和冷却水泵P2两端的压差变送器ΔP和流量传感器F组成冷却水系统总流动阻力测量系统。冷水系统中有冷水进出水总管上的两个温度变送器T和流量变送器F构成的瞬间冷符荷信息提取系统，有冷水进出水总管上的两个温度变送器T和冷水泵P1驱动变频器IV组成的冷负荷跟踪控制系统，冷水泵P1两端的压差变送器ΔP和流量传感器F组成冷水系统总流动阻力测量系统以及各末端设备AHU前的开关阀K组成构成的空调末端不运行即关闭的节能控制系统。无电动双通阀节能型舒适性中央空调系统技术方案特点在于，用“系统思考”的理念，从无电动双通阀节能型中央空调系统的整体全局设计构筑每一个子系统的功能和子系统间的关联，从而使系统整体的结构、运行更为合理、自然、协调，涌现出传统空调水系统无法企及的新的特性无电动双通调节阀、显著的节能效果和简约的系统结构。本专利技术与现有技术相比，去掉造价较贵、又有控制要求并消耗比较大的水泵输送功率的电动双通调节阀。无电动双通调节阀的节能型舒适性中央空调控制系统，不仅能使空调水系统的水泵的装机容量约降低10％～30％，而且能使水泵时时在最节能的全相似工况运行，可以大大降低水泵的运行能耗。据计算，在满足同样负荷的前提下，无电动双通调节阀水支路的泵能耗，仅仅是有阀水支路的泵能耗的11.3％，节能的效果相当显著，同时使控制系统大大简化。本专利技术不仅可以用到新设计的舒适性中央空调系统上，也可以用于老的空调系统改造上。据介绍，我国在运行的空调系统99％都是不节能的，本专利的系统的构成、控制技术方案如果在老的空调系统改造中推广应用，也将产生巨大的节能效果。总之，本专利技术的推广应用，必然能够取得可观的经济效益、社会效益和环境效益。附图说明图1为本专利技术的无电动双通调节阀的节能型舒适性中央空调系统流程图。具体实施例方式附图为本专利技术的具体实施例。下面结合附图对本专利技术的具体内容作进一步说明参照图1所示，无电动双通调节阀的节能型舒适性中央空调系统，它由两大部分组成冷却水泵P2、冷水机组CH1的冷凝器C和冷却塔CT组成的无电动双通阀冷却水系统；由冷水机组CH1的蒸发器E、冷水泵P1、分水器DW、众多开关阀K、众多的空调末端AHU(空气处理机、或风机盘管)、集水器CW组成的无电动双通阀冷水系统。冷却水系统中有冷却水进出水管上的两个温度变送器T和流量变送器F构成的瞬间冷却符荷信息提取系统，有冷却水进出水总管上的两个温度变送器T和冷却水泵P2驱动变频器IV组成的冷却负荷跟踪控制系统和冷却水泵P2两端的压差变送器ΔP和流量传感器F组成冷却水系统总流动阻力测量系统。冷水系统中有冷水进出水总管上的两个温度变送器T和流量变送器F构成的瞬间冷符荷信息提取系统，有冷水进出水总管上的两个温度变送器T和冷水泵P1驱动变频器IV组成的冷负荷跟踪控制系统，冷水泵P1两端的压差变送器ΔP和流量传感器F组成冷水系统总流动阻力测量系统以及各末端设备AHU前的开关阀K组成构成的空调末端不使用即关闭的节能控制系统。无电动双通阀节能型中央空调系统技术方案特点在于，用“系统思考”的理念，从无电动双通阀节能型中央空调系统的整体全局设计构筑每一个子系统的功能和子系统间的关联，从而使系统的结构、运行更为合理、自然、协调，涌现出传统空调水系统无法企及的新的特性无电动双通调节阀、显著的节能效果和简约的系统结构。本专利专利技术人在先200410073119.8的申请专利中，用“系统思考”的理念，从理论上已经证明并提出了在阻力平方区，水路系统中任何阻力元件的综合阻力系数S(管道的综合阻力系数Si或局部阻力元件综合阻力系数Sj)只和其几何参数有关，而和通过它的流量大小无关的新的理念。这个理念深刻的涵义在于，对于任何复杂的水路系统，和电路一样，可以通过计算，求得水系统总的综合阻力系数St，而St也只和水系统中的各个阻力元件的几何参数有关，和系统总的流量Lt无关。系统中阀门开度的改变，也就是阀门这个局部阻力元件的几何参数发生了改变，它的综合阻力系数Sj随之发生改变，因而引起水系统总的综合阻力系数St的变化。这个现象反映了水系统是一个统一的整体，是牵一发而动全身的。本专利专利技术人在先200410073119.8的申请专利中，已经从理论上本文档来自技高网...

【技术保护点】
无电动双通调节阀的节能型舒适性中央空调系统，包括两大组成部分：冷却水泵（Ｐ↓［２］）、冷水机组（ＣＨ↓［１］）的冷凝器（Ｃ）和冷却塔（ＣＴ）组成的无电动双通阀冷却水系统；由冷水机组（ＣＨ↓［１］）的蒸发器（Ｅ）、冷水泵（Ｐ↓［１］）、分水器（ＤＷ）、每个支路上的开关阀（Ｋ）、各个空调末端空气处理机或风机盘管（ＡＨＵ）、集水器（ＣＷ）组成的无电动双通调节阀冷水系统，其特征在于还包括由冷却水系统中有冷却水进出水管上的两个温度变送器（Ｔ）和流量变送器（Ｆ）构成的瞬时冷却负荷信息提取系统，有冷却水进出水总管上的两个温度变送器（Ｔ）和冷却水泵（Ｐ↓［２］）驱动变频器（ＩＶ）组成的冷却负荷跟踪控制系统和冷却水泵（Ｐ↓［２］）两端的压差变送器（ΔＰ）和流量传感器（Ｆ）组成冷却水系统总流动阻力测量系统；冷水系统中有冷水进出水总管上的两个温度变送器（Ｔ）和流量变送器（Ｆ）构成的瞬时冷负荷信息提取系统；有冷水进出水总管上的两个温度变送器（Ｔ）和冷水泵（Ｐ↓［１］）驱动变频器（ＩＶ）组成的冷负荷跟踪控制系统；有冷水泵（Ｐ↓［１］）两端的压差变送器（ΔＰ）和流量传感器（Ｆ）组成冷水系统总流动阻力测量系统和各末端设备（ＡＨＵ）前的开关阀Ｋ组成构成的空调末端不运行即关闭的节能控制系统。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹琦，张晨，曹秋云，曹春丽，
申请(专利权)人：曹琦，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]