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水源热泵空调控制系统结构。

1、水源热泵空调控制系统构成。

水源热泵空调系统的冷热源一般由冷水机组来提供。不同功能的建筑物所选择的空调末端系统各不相同，所以需要控制的设备各不相同。系统管理和监控的主要设备有：水源热泵机组、提水泵、补水泵、循环水泵、电动阀门等。常用的控制形式有分布式控制系统和集中式控制系统。

1)分布式控制系统。

规模不大的空调系统一般采用基于PLC控制的分布式控制系统结构。控制系统由空调机房的主机发出控制指令，每个机组自成系统单独控制，各个机组的进出水管上都安装着温度传感器，参与主机的监测和控制，根据空调水出水温度、空调水排水温度和井水排水温度，自动控制机组的运行，均衡每台压缩机的工作时间，避免个别压缩机超负荷的工作，延长压缩机的使用寿命。一般可将地下水的抽取、回灌单向流系统、空调循环水系统和生活热水系统分别单独控制。其中，地下水的抽取、回灌系统在确认机组停机前，由空调主机的主控计算机给井水泵发出停止抽水的控制信号，而在主机运行前，主控计算机先给井水泵发出运行控制信号。

空调循环水系统在空调使用时，主控计算机可以根据用户负荷自动调节机组的运行，包括机组的启/停、压缩机开启的数量、井水泵的工作与停止、延时的长短等。生活热水系统与空调系统的群控相，共同来控制井水泵开启的数量。

2)集中式控制系统

很多已投入运行的水源热泵系统多是由几台热泵机组组成，规模不大。但对于规模较大、热泵机组台数较多、布置分散的大规模水源热泵系统，一般选用集中控制系统形式。

水源热泵空调的应用模式

水源热泵空调就是以地下湖地表水为主要动力和能量来源，以给室内供暖湖制冷。该设备的安装使用一般有三种应用模式，下面就具体来看看。

1、地下环路式水源热泵空调系统形式。其水源系统是使用在地管中循环流动的水，地管为闭路系统，管内流体可以是水、盐水或乙二醇水溶液，闭路系统一般采用间接膨胀式，即制冷剂与大地之间通过管内流体进行热交换。根据地下埋管的布置形式，系统又分成水平埋管和垂直埋管。此系统形式特别适用于各类别墅。在别墅中，具有稳定可靠、节约空间、操作简便、节能环保、价格合理等特点。

2、地下水式水源热泵空调系统形式。这里的地下水包括井水，也包括江河湖泊等地表水源。井水源系统形式在中国北方应用较多，而地表水源系统形式总是因地制宜，分布在地表水源使用条件较好的区域。

3、水环式水源热泵空调系统形式。水环式水源热泵空调系统形式一般指小型的水源热泵空调机组的一种应用方式。即用水环路将水源热泵空调机组并联在一起，构成一个以回收建筑物内部余热为主要特点的热泵供暖、供冷的空调系统。除了可以回收建筑物内余热的特点之外，水环式水源热泵空调系统形式无污染，省却或减少了常规空调系统的冷热源设备和机房，便于分户计量和计费，方便安装、管理。

水源热泵空调系统控制方法

1、PID控制

采用PID控制的目标是使机组的出水温度稳定在设定值上。具体的方法是设定空调机组在运行时压缩机以额定的功率运行，通过温度传感器可以检测出机组冷(热)进出水的温度值，系统进出水温度之差反映了需要的负荷量(即进行热交换的热量)。因此，空调机组的出水温度对变频器进行控制。改变变频器的输出功率，进而决定启动机组中压缩机的个数，通过预先设置的参数来相应地改变水泵的转速以调节流量，达到空调机组输出水温度稳定的目的。

循环回路进出口的压差也可以作为控制的一种参数，将变频控制器与潜水泵或冷热水泵、压力传感器构成闭环的控制方式，根据开启压缩机机头的数量及提取地下水的进出温度，不断调节水泵的运行转速，来保证机组工作在工况，达到节能的目的。但是，在空调机组的参数发生较大变化时，常规的PID调节器的控制参数不能相应地改变，因此系统的控制品质就会变坏，这时普通的PID就不能满足控制要求了。

2、模糊PID控制

模糊PlD控制是将模糊控制和PID控制相结合的复合控制方法，既具有模糊控制适应性强的优点，又具有PID控制精度高的特点。将空调系统补水量作为模糊P)D控制器的输入，可以对系统的输出提前预测，使控制信号提前作用于系统，有效地改善系统的滞后特性。

3、基于神经网络的预测控制

这种控制方式不是通过对进出水水温的检测来控制水泵的转速和启/停，而是通过室内温度的变化来调节室内水循环的流速和单个压缩机的启/停。常规的预测控制需要有的数学模型，对于水源热泵空调系统来说，在运行过程中存在时变、干扰等不稳定因素，因此要得到的数学模型几乎不可能。而神经网络具有非线性逼近能力等优点，在建模方面具有较强的优势，因此采用神经网络可以实现预测控制。

4、系统辨识

系统建模和辨识是进行系统优化设计的基本前提，在热泵系统优化设计中，传统的系统建模方法是在理论分析的基础上，建立对象的机理模型。而对复杂系统，获得模型不仅要大量的假设条件，而且许多系统的物理特性也不容易获得。

三、水源热泵空调控制技术发展趋势

在实际工程中，不同规模的水源热泵空调系统的运行成本差异较大，合理的优化控制方法对于降低整个系统的能耗具有重要作用，它已成为水源热泵控制领域研究的关键问题之一。

水源热泵空调地埋管的注意事项

水源热泵空调是对地下（或地表）取之不尽但不易利用的低品位再生能源加以利用，以水为供冷（热）源介质、冷（热）源兼用型一体化的空调设备。在正式使用水源热泵空调之前，我们要对其中的地埋管进行处理，在处理的时候我们应该注意些什么呢？

水源热泵空调垂直地埋管换热器埋管深度应大于30m，宜为60m～150m；钻孔间距宜为3m～6m。水平管埋深应不小于1.2m；地埋管换热器水平干管坡度宜为0.3%，不应小于0.2%；地埋管环路之间应并联且同程布置，两端应分别与供、回水管路集管相连接。每个环路集管连接的环路数宜相同；地埋管换热器宜靠近机房或以机房为中心设置。铺设供、回水集管的管沟宜分开布置；供、回水集管的间距不应小于0.6m。

水源热泵空调的地埋管是非常重要的，所以在安装时应该多加注意，以免造成损失，那样还会影响后期的使用，那就太得不偿失了。

减少水源热泵空调噪声的好办法都有哪些

有时候在使用水源热泵空调的时候，它会出现噪声，为了不让这种现象出现，我们可以采取哪些办法来解决呢？

对水源热泵空调中使用的消声器应定期检查、清洗，尤其对于内壁微穿孔的如阻性消声器和阻、抗复合式消声器，由于工作时间较长，或维护不当而使微穿孔堵塞，将会使消声器的性能变差或失去消声效果，此时则应考虑清洗、维护修理或更换部分部件，直至更换整个消声器。

降低水源热泵空调的运转噪声，可以从几个方面来考虑，采用率低噪声风机，尽可能采用叶片后倾的水源热泵空调，且使运转的工作点处于或接近于zui率点，此时水源热泵空调运转产生的噪声功率级zui低，尽量采用直联型或联轴器传动方式，以避免由于带传动所产生的噪声。

水源热泵空调进出口处的柔性接头应做好维护，其长度一般为100-150mm，且不宜超过150mm。如果发现破损、穿孔老化变硬等现象应及时更换，以免由于穿孔处漏风而造成的哨声增加了噪声和由于软接头硬化而失去其隔振作用后，使系统运转噪声增加，同时增加振动噪声通过管道的传播。

详细说明水源热泵一体机的水处理方式

水源热泵一体机的广泛应用，给人们的日常生活带来很大的便利，而且绿色环保，但是水源热泵一体机对水流的水质，流动性有很严格的要求，如果安装水源热泵的地方水源水质标准达不到要求，我们要进行水处理，那常用的水处理方式有哪些呢？

1.沉淀池和除砂器的除砂方式：如果水源水中的含砂量很高时可在水管路系统中装上旋流除砂器，除去水中的沙粒主要是为了避免管道和机组内部受到磨损和堵塞，旋流除砂器占用面积比较小，主要适用于小型的工程面积，而沉淀池主要是应用与比较大面积的工程场地；

2.净水过滤器的净水方式：对于一些浑浊度较大的水源，在回灌时容易造成管井滤水管和含水层的堵塞从而影响到机组水系统的稳定性和使用寿命，净水器*可以解决这个问题，让水源热泵机组更好的工作；

3.电子水处理仪的水处理办法：在水源*空调体系运转过程中冷凝器中的循环水温度较高，特别是在冬天制热情况下水温常常在50℃以上，水中的钙镁离子简单分出结垢影响换热效果，一般在冷凝器循环水管路中装置电子水处理仪避免管路结垢；

4.板式换热器的水处理办法：有些水源矿化度较高对金属的腐蚀性较强，如直接进入机组会因腐蚀效果削减机组寿数但若是经过水处理办法削减矿化度费用很大，一般选用加装板式换热器中心换热的办法把水源与机组隔脱离，这样就使机组*避免了水源水能够发生的腐蚀效果。