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一种冷水机组旁通运行的判断方法及装置与流程

时间:2022-02-03 阅读: 作者:专利查询

一种冷水机组旁通运行的判断方法及装置与流程

1.本发明实施例涉及检测技术领域,尤其涉及一种冷水机组旁通运行的判断方法及装置。


背景技术:

2.对于公共建筑冷站中,冷水机组的能耗占比较大,因此提高冷水机组运行效率能有效降低能源消耗。其中,冷水机组旁通运行是影响运行效率的重要因素之一,冷水机组旁通是指在供冷工况下,关闭状态的冷水机的阀门未完全关闭,导致关闭状态的冷水机内部有水流通过,从而导致开启状态的冷水机的水流量减少,导致冷水机运行效率下降。
3.传统识别冷水机组旁通的方法是在每台冷水机上增加流量表,在供冷工况下,通过查看关闭状态的冷水机上的流量表是否有流量数据来判断是否存在旁通运行,但这种识别方法需要在每台冷水机的回水侧与出水侧各增加一块流量表,增加了铺设成本。


技术实现要素:

4.本发明提供一种冷水机组旁通运行的判断方法及装置,提高了旁通状态的诊断准确性,降低了诊断成本,避免了运营中无效旁通带来的冷机效率低、浪费能耗的情况。
5.第一方面,本发明实施例提供了一种冷水机组旁通运行的判断方法,包括:
6.根据切换状态确定所述冷水机组内至少两个冷水机在预设有效时间内的有效状态;其中,所述有效状态包括有效开启状态;
7.获取所述有效开启状态下冷水机的平均回水温度、平均出水温度和所述冷水机组的总管出水温度;
8.根据所述平均回水温度、所述平均出水温度和所述冷水机组的总管出水温度计算旁通流量占比;
9.根据所述旁通流量占比判断所述冷水机组的旁通状态。
10.可选的,根据所述平均回水温度、所述平均出水温度和所述冷水机组的总管出水温度计算旁通流量占比,包括:
11.计算所述平均回水温度和所述平均出水温度的第一差值;
12.计算所述总管出水温度和所述平均出水温度的第二差值;
13.根据所述第一差值和所述第二差值的比值确定所述旁通流量占比。
14.可选的,根据所述旁通流量占比判断所述冷水机组的旁通状态,包括:
15.比较所述旁通流量占比与预设占比,若所述旁通流量占比大于所述预设占比,并且处于大于状态的时间超过预设时间,则确定存在冷水机组旁通运行。
16.可选的,当所述有效开启状态下冷水机包括主冷水机和辅助冷水机时,获取所述开启状态冷水机组的平均出水温度包括:
17.根据所述主冷水机的出水温度计算平均值,将所述平均值作为所述有效开启状态下冷水机的平均出水温度。
18.可选的,所述有效状态还包括有效关闭状态,根据所述平均回水温度、所述平均出水温度和所述冷水机组的总管出水温度计算旁通流量占比之前,包括:
19.根据所述有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度确定有效出水温度;
20.计算所述平均回水温度与所述有效出水温度的第三差值;
21.若所述第三差值小于第一预设差值,则判断所述有效关闭状态的冷水机为预旁通状态。
22.可选的,根据所述有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度确定有效出水温度,包括:
23.根据所述有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度计算第四差值;
24.将所述第四差值与第二预设差值进行比较,若所述第四差值小于所述第二预设差值,则将所述有效关闭状态下冷水机的出水温度确定为有效出水温度。
25.第二方面,本发明实施例还提供了一种冷水机组旁通运行的判断装置,包括:
26.状态确定模块,用于根据切换状态确定所述冷水机组内至少两个冷水机在预设有效时间内的有效状态;其中,所述有效状态包括有效开启状态;
27.第一获取模块,用于获取所述有效开启状态下冷水机的平均回水温度、平均出水温度和所述冷水机组的总管出水温度;
28.第一计算模块,用于根据所述平均回水温度、所述平均出水温度和所述冷水机组的总管出水温度计算旁通流量占比;
29.判断模块,用于根据所述旁通流量占比判断所述冷水机组的旁通状态。
30.可选的,计算模块包括:
31.第一计算单元,用于计算所述平均回水温度和所述平均出水温度的第一差值;
32.第二计算单元,用于计算所述总管出水温度和所述平均出水温度的第二差值;
33.第三计算单元,用于根据所述第一差值和所述第二差值的比值确定所述旁通流量占比。
34.可选的,所述有效状态还包括有效关闭状态,所述冷水机组旁通运行的判断装置还包括:有效出水温度确定模块,用于根据所述有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度确定有效出水温度;
35.第二计算模块,用于计算所述平均回水温度与所述有效出水温度的第三差值;
36.第二判断模块,用于当所述第三差值小于第一预设差值时,则判断所述关闭状态的冷水机为预旁通状态。
37.可选的,有效出水温度确定模块包括:
38.第四计算单元,用于根据所述有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度计算第四差值;
39.比较确定单元,将所述第四差值与第二预设差值进行比较,若所述第四差值小于所述第二预设差值,则将所述有效关闭状态下冷水机的出水温度确定为有效出水温度。
40.本发明实施例提供的技术方案,根据冷水机组的切换状态,判断冷水机组在当前状态的持续时间是否超过预设的有效时间,从而确定冷水机的有效状态,根据有效状态中有效开启状态的冷水机的平均回水温度、平均出水温度和冷水机组的总管出水温度计算旁通流量占比,利用温度参数比值表示旁通流量占比,利用旁通流量占比反映旁通的严重性,
将旁通流量占比与预设占比比较,可以通过量化数据判断冷水机组的旁通状态,提高了旁通状态的诊断准确性。并且通过冷水机组自身采集的温度数据,可以避免冷水机组在架设中,在冷水机上加装流量表等设备,从而降低了诊断成本,又避免了运营中无效旁通带来的冷机效率低、浪费能耗的情况,同时,还可以通过旁通诊断避免由于开启状态的冷水机流量不足引发的冷水机安全问题。
附图说明
41.图1为本发明实施例提供的一种冷水机组旁通运行的判断方法的示意图。
42.图2为本发明实施例提供的一种冷水机组运行的结构示意图。
43.图3为本发明实施例提供的又一种冷水机组旁通运行的判断方法的示意图。
44.图4为本发明实施例提供的又一种冷水机组旁通运行的判断方法的示意图。
45.图5为本发明实施例提供了一种冷水机组旁通运行的判断装置的结构示意图。
具体实施方式
46.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
47.图1为本发明实施例提供的一种冷水机组旁通运行的判断方法的示意图,本实施例可适用于冷机组旁通运行诊断情况,该方法可以由冷机组旁通运行的诊断装置来执行,该装置可采用硬件和/或软件的方式来实现。该方法具体包括如下步骤:
48.s110、根据切换状态确定冷水机组内至少两个冷水机的有效状态;其中,有效状态包括有效开启状态。
49.具体的,切换状态是指冷水机由开启状态切换为关闭状态或冷水机由关闭状态切换为开启状态。若冷水机组整体保持当前状态超过预设的有效时间的则称为有效状态,其中,每一次状态切换表示上个状态的结束以及本次状态的开始。示例性的,表1为切换状态持续时长的示意图表,参见表1,将预设的有效时间设置为60分钟,冷机组的当前状态持续时间超过60分钟则认为为有效状态,假设冷机组中包括四台冷水机,冷水机组的初始状态都关闭,第一个冷水机的状态切换为开启状态,在上午9:00到10:30时段,第一个冷水机的开启状态持续时间为30分钟,由于小于预设的有效时间60分钟,所以为冷水机的无效状态。在10:30到11:00时段,在10:30第二个冷水机的状态切换为开启状态,第一个冷水机开启状态的持续时间为60分钟,但此时冷水机组由于增加了一台冷水机开启相当于进入一个新状态,则需要重新统计冷水机组的当前状态的持续时间,此时持续时间为30分钟,由于小于预设的有效时间60分钟,所以为冷水机的无效状态。在11:00到18:00时段中,第一个冷水机在11:00由开启状态切换为关闭状态,在整个时间段中若没有新增冷水机开启或关闭,持续时长为360分钟,超过了预设的有效时间60分钟,因此这一状态下的冷水机组为有效状态。第二个冷水机的开启状态为有效开启状态。
50.表1为切换状态持续时长的示意图表
[0051][0052]
s120、获取有效开启状态下冷水机的平均回水温度、平均出水温度和冷水机组的总管出水温度。
[0053]
其中,有效开启状态下冷水机的回水温度和出水温度,可以多次测量取平均值减少回水温度和出水温度的测量误差,示例性的,分精度测量冷水机的回水温度和出水温度,例如每15分钟测量一次,将测量的温度数值分别求平均后作为有效开启状态下冷水机的回水温度和出水温度。在有效开启状态下冷水机的数量为一台时,可以将有效开启状态下冷水机的回水温度作为平均回水温度,有效开启状态下冷水机的出水温度作为平均出水温度。在有效开启状态下冷水机的数量为多台时,例如有效开启状态下冷水机的数量为两台,将第一台冷水机的回水温度和第二台冷水机的回水温度求和后除以台数,计算的平均值作为有效开启状态下冷水机的平均回水温度,同样的,将第一台冷水机的出水温度和第二台冷水机的出水温度求和后除以台数,计算的平均值作为有效开启状态下冷水机的平均回水温度。冷水机组的总管出水温度是冷水机管道交汇的总管道的出水温度。
[0054]
130、根据平均回水温度、平均出水温度和冷水机组的总管出水温度计算旁通流量占比;
[0055]
具体的,根据平均回水温度、平均出水温度和冷水机组的总管出水温度利用温度参数比值反映旁通流量占比,当关闭的冷水机存在旁通时,相当于冷水机的回水通过冷水机的出水直接流出,由于回水温度高于出水温度,因此必然会影响总管出水温度。旁通流量占比可以利用温度比值,来反映旁通的严重性。
[0056]
s140、根据旁通流量占比判断冷水机组的旁通状态。
[0057]
具体的,利用旁通流量占比反映冷水机组的旁通状态,进而判断冷水机组的旁通状态,示例性的,将旁通流量占比与预设占比比较,可以通过量化数据判断冷水机组的旁通状态。其中,预设占比可以通过工程经验进行获取设定,通常中将预设占比设定为10%,当旁通流量占比超过10%,可以判断冷水机组存在旁通状态。
[0058]
本发明实施例提供的技术方案,通过根据冷水机组的切换状态,判断冷水机组在当前状态的持续时间是否超过预设的有效时间,从而确定冷水机的有效状态,根据有效状态中有效开启状态的冷水机的平均回水温度、平均出水温度和冷水机组的总管出水温度计算旁通流量占比,利用温度参数比值表示旁通流量占比,利用旁通流量占比反映旁通的严重性,将旁通流量占比与预设占比比较,可以通过量化数据判断冷水机组的旁通状态,提高了旁通状态的诊断准确性。并且通过冷水机组自身采集的温度数据,可以避免冷水机组在架设中,在冷水机上加装流量表等设备,从而降低了诊断成本,又避免了运营中无效旁通带来的冷机效率低、浪费能耗的情况,同时,还可以通过旁通诊断避免由于开启状态的冷水机流量不足引发的冷水机安全问题。
[0059]
基于上述实施例,可选的,根据平均回水温度、平均出水温度和冷水机组的总管出
水温度计算旁通流量占比包括:
[0060]
计算平均回水温度和平均出水温度的第一差值。
[0061]
计算总管出水温度和平均出水温度的第二差值。
[0062]
根据第一差值和第二差值的比值确定旁通流量占比。
[0063]
具体的,图2为本发明实施例提供的一种冷水机组运行的结构示意图,参见图2,假设有效开启状态的冷水机为两台,第一台有效开启状态的冷水机210的出水温度以t11表示,第二台有效开启状态的冷水机220的出水温度以t12表示,平均出水温度t1是第一台有效开启状态的冷水机210的出水温度t11和第二台有效开启状态的冷水机220的出水温度t12求和后取平均得到。平均回水温度t2是第一台有效开启状态的冷水机210的回水温度t21和第二台有效开启状态的冷水机220的回水温度t22求和后取平均得到。
[0064]
将平均回水温度t2和平均出水温度t1做差求得第一差值,将总管出水温度t3和平均出水温度t1做差求得第二差值。旁通流量占比为第二差值/第一差值,通过第二差值与第一差值的比值表示旁通流量占比。理想状况下如果第三台冷水机230和第四台冷水机240不存在旁通运行,则平均出水温度t1应该等于总管出水温度t3则旁通流量占比应该接近于0。由于工程实际应用中,不会达到理想情况,因此根据工程应用设定一个预设占比,如果旁通流量占比大于预设占比则判断冷水机存在旁通运行的情况。
[0065]
基于上述实施例,可选的,根据旁通流量占比判断冷水机组的旁通状态,包括:
[0066]
比较旁通流量占比与预设占比,若旁通流量占比大于预设占比,并且处于大于状态的时间超过预设时间,则确定存在冷水机组旁通运行。
[0067]
具体的,在工程实际应用中,由于冷水机切换带来的温度缓慢变化的影响,通常不会达到理想情况,因此根据工程应用设定一个预设占比,并且同时设定一个预设时间,如果旁通流量占比大于预设占比,并且处于大于状态的时间超过预设时间,则判断冷水机存在旁通运行的情况。示例性的,预设占比设定为10%,如果计算的旁通流量占比大于10%,并且大于状态持续超过60分钟,则可以排除冷水机切换带来的温度缓慢变化影响,从而进一步确定存在冷水机组旁通运行。通过增添预设时间限制条件,避免测量的温度误差和冷水机切换状态后阀门变换带来的一定时间的旁通运行的误判断,进一步提高了旁通运行诊断的准确性。
[0068]
可选的,当有效开启状态下冷水机包括主冷水机和辅助冷水机时,获取开启状态冷水机组的平均出水温度包括:
[0069]
根据主冷水机的出水温度计算平均值,将平均值作为有效开启状态下冷水机的平均出水温度。
[0070]
示例性的,主冷水机和辅助冷水机可以根据出水流量或额定功率进行定义,如果有效开启状态下冷水机包括只包括主冷水机,则开启状态冷水机组的平均出水温度只计算各主冷水机的出水温度的平均值,如果有效开启状态下冷水机包括主冷水机和辅助冷水机,则计算各主冷水机的出水温度的平均值作为开启状态冷水机组的平均出水温度。忽略辅助冷水机的较小出水或回水温度的影响,避免数据平均后产生较大的计算偏差。
[0071]
图3为本发明实施例提供的又一种冷水机组旁通运行的判断方法的示意图,参见图3,方法步骤包括:
[0072]
s310、根据切换状态确定冷水机组内至少两个冷水机的有效状态。其中,有效状态
包括有效开启状态。
[0073]
s320、获取有效开启状态下冷水机的平均回水温度、平均出水温度和冷水机组的总管出水温度。
[0074]
s330、根据有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度确定有效出水温度。
[0075]
具体的,有效状态还包括有效关闭状态,示例性的,继续参见表1,在11:00到18:00时段中,第一个冷水机在11:00由开启状态切换为关闭状态,在整个时间段中若没有新增冷水机开启或关闭,持续时长为360分钟,超过了预设的有效时间60分钟,因此这一状态下的冷水机组为有效状态。第二个冷水机的开启状态为有效开启状态。其中,第一个冷水机、第三个冷水机和第四个冷水机的关闭状态为有效关闭状态。示例性的,根据有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度,筛选出可能存在旁通的冷水机,将可能存在旁通运行的有效关闭状态下冷水机的回水温度作为有效出水温度。其中,分精度测量有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度,例如每15分钟测量一次,将测量的温度数值分别求平均后作为有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度。
[0076]
s340、计算平均回水温度与有效出水温度的第三差值。
[0077]
具体的,将平均回水温度与有效出水温度求差取绝对值作为第三差值。
[0078]
s350、若第三差值小于第一预设差值,则判断有效关闭状态的冷水机为预旁通状态。
[0079]
示例性的,将第一预设差值设置为0.3℃,如果第三差值小于0.3℃,则可以判断该有效关闭状态的冷水机为预旁通状态。也就是说,平均回水温度与有效关闭状态的冷水机的出水温度差异不大,也就说明,回水通过该关闭状态的冷水机由出水端口流出。因此判断该有效关闭状态的冷水机为预旁通状态。
[0080]
s360、根据平均回水温度、平均出水温度和冷水机组的总管出水温度计算旁通流量占比。
[0081]
s370、根据旁通流量占比判断冷水机组的旁通状态。
[0082]
具体的,将旁通流量占比与预设占比比较,可以通过量化数据判断冷水机组的旁通状态。示例性的,将预设占比设定为10%,有效关闭状态的冷水机在预旁通状态下,若旁通流量占比还超过了10%的预设占比,则可以判断冷水机组存在旁通状态,并且还可以精准输出旁通运行的冷水机编号,从而确定具体定位,方便核查维护。
[0083]
可选的,根据有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度确定有效出水温度,包括:
[0084]
根据有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度计算第四差值。
[0085]
将第四差值与第二预设差值进行比较,若第四差值小于第二预设差值,则将有效关闭状态下冷水机的出水温度确定为有效出水温度。
[0086]
具体的,在冷水机状态切换后,若阀门全部关闭不存在旁通运行,则此时的有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度会有较大的第四差值即温度差,则可以认为该冷水机的出水温度为无效出水温度。在冷水机状态切换后,若存在旁通运行,则此时的有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度温度差会比较小,例如,第二预设差值设置为0.3℃,若第四差值小于0.3℃,则将该冷水机的出水温度作为有效出水温度,相当于将有效关闭状态下冷水机的做了初步筛查,将可能存在旁通运行的冷水机进行筛选。
[0087]
图4为本发明实施例提供的又一种冷水机组旁通运行的判断方法的示意图,参见图4,方法步骤包括:
[0088]
冷水机组旁通运行的判断开始后,首先执行步骤s410根据冷水机的切换状态确定冷水机的有效状态,将当期状态持续时长超过60分钟的作为有效状态。步骤s420获取有效开启状态下冷水机的平均回水温度。步骤s430获取有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度。步骤s440判断有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度的温度差值即第四差值是否小于第二预设差值,示例性的,第二预设差值设置为0.3℃。若温度差值大于第二预设差值,则认为无效数据删除,执行步骤s440进行下一个有效关闭状态下冷水机的判断。若温度差值小于第二预设差值,执行步骤s450将有效关闭状态下冷水机的出水温度作为有效出水温度。步骤s460根据有效开启状态下冷水机的平均回水温度和有效出水温度判断两者的温度差值即第三差值与第一预设差值的关系,示例性的,第一预设差值设置为0.3℃,若该温度差值大于第一预设差值,则认为无效数据删除,若温度差值小于第一预设差值,执行步骤s470根据平均回水温度、平均出水温度和冷水机组的总管出水温度计算旁通流量占比。步骤s480判断旁通流量占比是否大于预设占比,如果旁通流量占比大于预设占比,示例性的,预设占比设置为10%,若判断旁通流量占比大于预设占比,则执行步骤s490判断旁通流量占比大于预设占比的状态的持续时间是否超过预设时间,示例性的,预设时间设置为60分钟,若旁通流量占比大于预设占比的状态的持续时间大于60分钟,则判断冷水机存在旁通运行的情况。步骤s480如果旁通流量占比小于预设占比,则作为无效数据删除。步骤s490若旁通流量占比大于预设占比的状态的持续时间小于预设时间,则作为无效数据删除。
[0089]
图5为本发明实施例提供了一种冷水机组旁通运行的判断装置的结构示意图,参见图5,包括:
[0090]
状态确定模块510,用于根据切换状态确定冷水机组内至少两个冷水机在预设有效时间内的有效状态。其中,有效状态包括有效开启状态。
[0091]
第一获取模块520,用于获取有效开启状态下冷水机的平均回水温度、平均出水温度和冷水机组的总管出水温度。
[0092]
第一计算模块530,用于根据平均回水温度、平均出水温度和冷水机组的总管出水温度计算旁通流量占比。
[0093]
判断模块540,用于根据旁通流量占比判断冷水机组的旁通状态。
[0094]
本发明实施例提供的技术方案,通过状态确定模块根据冷水机组的切换状态,判断冷水机组在当前状态的持续时间是否超过预设的有效时间,从而确定冷水机的有效状态,第一获取模块获取有效状态中有效开启状态的冷水机的平均回水温度、平均出水温度和冷水机组的总管出水温度,第一计算模块计算旁通流量占比,利用温度参数比值表示旁通流量占比,利用旁通流量占比反映旁通的严重性,判断模块将旁通流量占比与预设占比比较,可以通过量化数据判断冷水机组的旁通状态,提高了旁通状态的诊断准确性。并且通过冷水机组自身采集的温度数据,可以避免冷水机组在架设中,在冷水机上加装流量表等设备,从而降低了诊断成本,又避免了运营中无效旁通带来的冷机效率低、浪费能耗的情况,同时,还可以通过旁通诊断避免由于开启状态的冷水机流量不足引发的冷水机安全问题。
[0095]
可选的,计算模块包括:
[0096]
第一计算单元,用于计算平均回水温度和平均出水温度的第一差值。
[0097]
第二计算单元,用于计算总管出水温度和平均出水温度的第二差值。
[0098]
第三计算单元,用于根据第一差值和第二差值的比值确定旁通流量占比。
[0099]
可选的,有效状态还包括有效关闭状态,冷水机组旁通运行的判断装置还包括:有效出水温度确定模块,用于根据有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度确定有效出水温度。
[0100]
第二计算模块,用于计算平均回水温度与有效出水温度的第三差值。
[0101]
第二判断模块,用于当第三差值小于第一预设差值时,则判断关闭状态的冷水机为预旁通状态。
[0102]
可选的,有效出水温度确定模块包括:
[0103]
第四计算单元,用于根据有效关闭状态下冷水机的回水温度和出水温度计算第四差值。
[0104]
比较确定单元,将第四差值与第二预设差值进行比较,若第四差值小于第二预设差值,则将有效关闭状态下冷水机的出水温度确定为有效出水温度。
[0105]
本发明实施例提供的冷水机组旁通运行的判断装置与本发明任意实施例提供的冷水机组旁通运行的判断方法属于相同的发明构思,具有相应的有益效果,未在本实施例详尽的技术细节详见本发明任意实施例提供的冷水机组旁通运行的判断方法。
[0106]
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。