本發(fā)明涉及一種熱源塔循環(huán)液體的控制方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種基于動態(tài)控制策略的流量分配優(yōu)化系統(tǒng)，能夠根據(jù)實際負荷需求動態(tài)調節(jié)兩回路流量比例，屬于熱力工程與自動化控制領域。
背景技術：
1、熱源塔作為一種高效的熱濕交換設備，在空調系統(tǒng)和工業(yè)冷卻領域中被廣泛應用。其通過循環(huán)液體與空氣之間的熱濕交換實現(xiàn)熱量的傳遞與散失，具有結構簡單、運行穩(wěn)定的特點。然而，在現(xiàn)有技術條件下，熱源塔的設計在實際應用中面臨多種局限，尤其是在冬季低溫環(huán)境下的運行中，暴露出了流量控制和系統(tǒng)能耗優(yōu)化方面的不足。
2、傳統(tǒng)熱源塔的循環(huán)液體通常以固定流量模式運行，即存儲槽內液體通過單一管路回流。這種設計雖然結構簡單，但在負荷需求動態(tài)變化的工況下顯得極為被動。一方面，高負荷需求時，由于液體回流溫度過高，降溫能力不足，無法滿足空調機組對冷凍水或冷卻水的散熱要求；另一方面，低負荷需求時，循環(huán)液體經(jīng)降溫裝置處理后溫度過低，造成能量的浪費，缺乏節(jié)能優(yōu)化能力。
3、同時，現(xiàn)有技術在流量分配的靈活性和控制策略方面也存在明顯不足。常見的流量分配方式多為機械閥門的固定調節(jié)，無法根據(jù)實時工況動態(tài)調節(jié)流量比例。此外，傳統(tǒng)系統(tǒng)缺乏對液體溫度、空調負荷數(shù)據(jù)等關鍵參數(shù)的反饋與綜合利用，導致流量控制精度低，系統(tǒng)的綜合能效較差。
4、另外，在冬季低溫環(huán)境下，熱源塔的循環(huán)液體通常使用防凍液以避免結冰。防凍液的熱力學性質(如比熱容、黏度等)與水不同，這使得在低溫工況下，現(xiàn)有熱源塔的性能進一步受到限制，循環(huán)液體的降溫處理往往無法根據(jù)實際負荷需求進行有效匹配，進一步加劇了能量的浪費。
5、針對上述問題，亟需一種基于動態(tài)控制策略的熱源塔流量分配方法與系統(tǒng)，能夠結合空調機組的負荷需求和液體溫度反饋，動態(tài)調節(jié)循環(huán)液體的流量比例，在滿足降溫效果的同時，實現(xiàn)節(jié)能運行，從而有效提升熱源塔的綜合能效。
技術實現(xiàn)思路
1、發(fā)明目的：本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有熱源塔在動態(tài)負荷需求下流量分配固定、缺乏動態(tài)控制策略、能量浪費嚴重的問題，提供一種熱源塔系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)及循環(huán)流體流量控制方法，通過實時反饋空調機組的負荷需求和循環(huán)液體溫度，動態(tài)調節(jié)循環(huán)液體的流量分配比例，在滿足降溫需求的同時，實現(xiàn)節(jié)能效果，顯著提升熱源塔的綜合能效。
2、技術方案：為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取以下技術方案：
3、本發(fā)明首先提供一種熱源塔系統(tǒng)，包括：
4、風機，用于提供氣流循環(huán)；
5、噴淋器和噴淋管，噴淋器設置在噴淋管上用于噴灑循環(huán)液體；
6、換熱層，設置在噴淋器下方；噴淋器將循環(huán)液體噴灑至所述換熱層；換熱層用于空調機組冷卻水或冷凍水與循環(huán)液體的換熱；
7、存儲槽，用于收集熱交換后的循環(huán)液體，為后續(xù)循環(huán)提供液體來源；
8、兩回路管道系統(tǒng)，包括a管路、b管路以及回流管道，a管路和b管路并聯(lián)在存儲槽和回流管道之間；在a管路上設置有對管路內循環(huán)液體進行降溫的降溫裝置；兩回路管道系統(tǒng)通過調整a管路和b管路的流量和以及a管路內循環(huán)流體的溫度，調整回流管道內循環(huán)流體的溫度；
9、循環(huán)泵，設置在所述回流管道上，用于將循環(huán)液體經(jīng)回流管道循環(huán)至噴淋管。
10、回流管道，用于將循環(huán)液體回流至噴淋器進行循環(huán)。
11、空調機組，與熱源塔系統(tǒng)相連，其冷卻水或冷凍水經(jīng)過填料層進行預冷或換熱后再進入機組，提高整體換熱效率并優(yōu)化能耗。
12、本發(fā)明還提供一種種制冷系統(tǒng)，包括：
13、上述提供的熱源塔系統(tǒng)；
14、空調機組；
15、循環(huán)液體，在熱源塔系統(tǒng)和空調機組之間循環(huán)。
16、本發(fā)明還提供一種上述制冷系統(tǒng)的循環(huán)流體流量控制方法，包括：
17、基于空調機組的負荷需求，計算滿足負荷要求的目標溫度ttarget；
18、根據(jù)所述目標溫度和溫度傳感器的反饋數(shù)據(jù)，調節(jié)a管路和b管路的流量比例：
19、
20、其中：qa和qb分別為a管路和b管路的流量；ta和tb分別為a管路和b管路的出口溫度；ttarget為滿足負荷要求的目標溫度。
21、本發(fā)明熱源塔結構中包括風機、噴淋器、填料層、存儲槽、循環(huán)泵、三通閥、溫度傳感器及兩回路管道系統(tǒng)。循環(huán)液體(冬季為防凍液)在存儲槽中收集后，通過三通閥分流至a管路和b管路，其中：a管路：液體直接通過，無需降溫處理，直接回流至存儲槽；b管路：液體經(jīng)過加冷器降溫處理后回流至存儲槽；兩管路液體在回流至存儲槽前進行混合，混合后的液體通過循環(huán)泵經(jīng)回流管道送回噴淋管，再由噴淋器進行循環(huán)液體的下一步操作。
22、控制策略是采用基于反饋控制的動態(tài)流量分配策略，實現(xiàn)對兩管路流量的精確調節(jié)，具體包括以下步驟：反饋采集：通過溫度傳感器實時監(jiān)測存儲槽中液體的初始溫度及兩管路混合后的液體溫度，同時獲取空調機組的負荷需求(如冷凍水或冷卻水的溫度及流量)。目標計算：控制單元結合負荷需求，計算循環(huán)液體的目標溫度。流量分配：基于循環(huán)液體目標溫度及實際溫度，動態(tài)計算a管路和b管路的流量分配比例。在高負荷需求時，將全部流量引入b管路，通過加冷器實現(xiàn)深度降溫；在低至中負荷需求時，通過調整兩管路流量比例，保證降溫效果的同時減少能量消耗。執(zhí)行控制：控制單元將調節(jié)信號發(fā)送至三通閥，動態(tài)分配兩管路的循環(huán)液體流量。
23、有益效果：本發(fā)明通過動態(tài)調節(jié)熱源塔兩回路的流量分配，實現(xiàn)了負荷需求匹配與節(jié)能優(yōu)化。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：(1)提高系統(tǒng)適應性：能夠根據(jù)實時負荷需求靈活調整兩管路流量比例，確保高負荷時滿足降溫需求，低負荷時優(yōu)化能耗。(2)提升控制精度：基于反饋控制策略，實時采集液體溫度和負荷需求數(shù)據(jù)，動態(tài)調節(jié)流量比例，精確控制循環(huán)液體的混合溫度。(3)實現(xiàn)節(jié)能目標：通過動態(tài)分配a管路和b管路的流量，在滿足降溫需求的同時，避免不必要的降溫處理，降低能源消耗。(4)增強系統(tǒng)穩(wěn)定性：在極端工況下(如冬季低溫、高負荷需求)，采用動態(tài)調整換熱方式，通過填料層換熱+蒸發(fā)冷卻雙重作用，確保冷凍水在任何工況下都能維持適宜的溫度。
1.一種熱源塔系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的熱源塔系統(tǒng)，其特征在于，所述分合流管網(wǎng)還包括三通閥(13)，三通閥(13)的一個端口連接在所述存儲槽(9)的出口；a管路(16)和b管路(17)連接三通閥的兩外兩個端口上；通過所述三通閥(13)調整a管路(16)和b管路(17)的流量。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的熱源塔系統(tǒng)，其特征在于，在所述存儲槽(9)、b管路(17)出口以及回流管道均設置有溫度傳感器(14)，用于監(jiān)測循環(huán)液體的在存儲槽(9)、b管路(17)出口和回流管道三個位置的循環(huán)液體溫度；根據(jù)監(jiān)測的循環(huán)液體在存儲槽(9)、b管路(17)出口和回流管道兩個位置的溫度，調整a管路(16)和b管路(17)的流量。
4.根據(jù)權利要求3所述的熱源塔系統(tǒng)，其特征在于，a管路(16)和b管路(17)流量分配如下：
5.根據(jù)權利要求4所述的熱源塔系統(tǒng)，其特征在于，a管路(16)和b管路(17)流量分配由控制單元控制，控制單元的控制步驟包括：
6.根據(jù)權利要求5所述的熱源塔系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括：
7.根據(jù)權利要求1所述的熱源塔系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱層(5)包括填料層以及設置在填料層內的換熱器；換熱器具有進液口(19)和出液口(20)，進液口(19)用于輸送來自空調機組的冷卻水或冷凍水，使其進入填料層內的換熱器，與循環(huán)液體進行換熱，以降低冷卻水或冷凍水的溫度；出液口(20)用于輸送經(jīng)過填料層內盤管換熱后的冷卻水或冷凍水至空調機組，以滿足空調系統(tǒng)的負荷需求，提高換熱效率和系統(tǒng)整體能效。
8.一種制冷系統(tǒng)，其特征在于，包括：
9.權利要求8所述制冷系統(tǒng)的循環(huán)流體流量控制方法，其特征在于，包括：
10.根據(jù)權利要求9所述的循環(huán)流體流量控制方法，其特征在于，根據(jù)調節(jié)三通閥的開度，調節(jié)a管路(16)和b管路(17)的流量比例；在高負荷需求時，將液體全部通過b管路(17)，以實現(xiàn)最大降溫效果；在低至中負荷需求時，動態(tài)分配a管路(16)和b管路(17)的流量比例，以滿足目標溫度并降低能耗。