基于流量分区的变压力节能集群控制系统分析
发布时间:2021-04-17 09:17
冷却源集群系统作为一种高效节能的后台供应系统,在制冷空调大型试验中心的应用日益广泛。针对常规变频恒压供应系统在节能方面存在的局限性,提出一种基于流量分区的变压力节能控制策略,进一步提升冷却源集群系统的节能潜力,并结合工程实例,通过数值仿真对比优化前后的能耗。结果表明,优化后的控制策略全年节能率约为11.1%。
【文章来源】:流体机械. 2020,48(01)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
大型试验中心冷却源集群系统示意
系统管网变化时水泵工作点的调节原理如图2所示。假设初始状态时管网的曲线为L1,水泵的运行频率为f1,对应的特性曲线为η1,其系统的工作点为A,对应的流量为Q1,此时若某试验台末端停止运行,相应管路的通断阀关闭,管网的曲线变为L2,系统额定流量由Q1变成为Q3。若采用常规的变频恒压变流量控制策略,因供水压力设定值为Pset1保持不变,水泵的工作点由A变为B,水泵的运行频率由f1变化至f2,系统的流量降低至Q2,但仍大于额定流量Q3。若重新调整供水压力设定值Pset2,使水泵的运行频率调节至f3,其对应的系统流量刚好为额定流量Q3,则水泵的耗功将得到进一步降低。2.2 基于流量分区的变压力控制策略
由图2的调节机理可知,通断调节型供应系统主要通过各末端支路设置通断阀门实现间歇控制,系统简单,第一次调试运行时各阀门开度均已调节到位,实际运行过程中阀门开度保持不变,对整个管网而言,管网的阻力特性均会因为末端管路阀门的动作而发生改变。因此,在变工况条件下,其流量发生变化,相应管网的总压损也会发生变化,传统采用变频恒压控制策略的节能性将大打折扣。针对变频恒压供应系统的节能局限性,综合考虑调节的稳定性,本文提出一种基于流量分区的变压力节能控制策略,即将系统分成若干个流量区,每个流量区对应一个压力设定值,用于调节水泵的频率和运行台数,以进一步挖掘冷却源集群系统的节能潜力,其工作机理如图3所示。2.3 仿真框架
【参考文献】:
期刊论文
[1]工程机械工业设计及研究[J]. 易军,曲金勇,肖狄虎. 包装工程. 2019(18)
[2]造纸机速度链控制系统设计[J]. 刘海军,陈重阳. 包装工程. 2018(13)
[3]《制冷空调行业“十三五”规划》编制背景[J]. 制冷与空调. 2016(07)
[4]工业循环冷却水变频恒压供水系统水泵并联运行策略研究[J]. 赵倩,林建泉,黄忠,孟靖华. 制冷与空调(四川). 2015(02)
[5]集中冷源在制冷空调产品性能试验装置集群中的应用[J]. 樊海彬,林建泉,孙云,孔晓鸣,王福宝,余俊杰. 制冷与空调. 2013(07)
[6]电站循环冷却水系统多泵变速运行台数优选[J]. 胡思科,郭克寅,李红贞. 流体机械. 2011(12)
[7]水泵选型与运行模式对变频调速供水系统能耗的影响[J]. 樊建军,梁志君,董毅,崔艳堂. 中国农村水利水电. 2007(07)
本文编号:3143201
【文章来源】:流体机械. 2020,48(01)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
大型试验中心冷却源集群系统示意
系统管网变化时水泵工作点的调节原理如图2所示。假设初始状态时管网的曲线为L1,水泵的运行频率为f1,对应的特性曲线为η1,其系统的工作点为A,对应的流量为Q1,此时若某试验台末端停止运行,相应管路的通断阀关闭,管网的曲线变为L2,系统额定流量由Q1变成为Q3。若采用常规的变频恒压变流量控制策略,因供水压力设定值为Pset1保持不变,水泵的工作点由A变为B,水泵的运行频率由f1变化至f2,系统的流量降低至Q2,但仍大于额定流量Q3。若重新调整供水压力设定值Pset2,使水泵的运行频率调节至f3,其对应的系统流量刚好为额定流量Q3,则水泵的耗功将得到进一步降低。2.2 基于流量分区的变压力控制策略
由图2的调节机理可知,通断调节型供应系统主要通过各末端支路设置通断阀门实现间歇控制,系统简单,第一次调试运行时各阀门开度均已调节到位,实际运行过程中阀门开度保持不变,对整个管网而言,管网的阻力特性均会因为末端管路阀门的动作而发生改变。因此,在变工况条件下,其流量发生变化,相应管网的总压损也会发生变化,传统采用变频恒压控制策略的节能性将大打折扣。针对变频恒压供应系统的节能局限性,综合考虑调节的稳定性,本文提出一种基于流量分区的变压力节能控制策略,即将系统分成若干个流量区,每个流量区对应一个压力设定值,用于调节水泵的频率和运行台数,以进一步挖掘冷却源集群系统的节能潜力,其工作机理如图3所示。2.3 仿真框架
【参考文献】:
期刊论文
[1]工程机械工业设计及研究[J]. 易军,曲金勇,肖狄虎. 包装工程. 2019(18)
[2]造纸机速度链控制系统设计[J]. 刘海军,陈重阳. 包装工程. 2018(13)
[3]《制冷空调行业“十三五”规划》编制背景[J]. 制冷与空调. 2016(07)
[4]工业循环冷却水变频恒压供水系统水泵并联运行策略研究[J]. 赵倩,林建泉,黄忠,孟靖华. 制冷与空调(四川). 2015(02)
[5]集中冷源在制冷空调产品性能试验装置集群中的应用[J]. 樊海彬,林建泉,孙云,孔晓鸣,王福宝,余俊杰. 制冷与空调. 2013(07)
[6]电站循环冷却水系统多泵变速运行台数优选[J]. 胡思科,郭克寅,李红贞. 流体机械. 2011(12)
[7]水泵选型与运行模式对变频调速供水系统能耗的影响[J]. 樊建军,梁志君,董毅,崔艳堂. 中国农村水利水电. 2007(07)
本文编号:3143201
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