(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111670551.5 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 华南理工大 学 地址 510635 广东省广州市天河区五山路 申请人 威垦机电 （广州） 科技有限公司 (72)发明人 刘雪峰　黄彬　毕梦波　曾德强　 彭志波　 (74)专利代理 机构 广东翰锐律师事务所 4 4442 代理人 陈业胜 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种冷源系统多设备运行的热力学模型计 算方法和设备 (57)摘要 本申请公开了一种冷源系统多设备运行的 热力学模型计算方法和设备， 本申请不局限于对 单一设备的分析， 而是分析整个冷源系统， 考虑 设备间的群控， 即基于冷水机组、 冷却塔和水泵 构建冷源系统的热力学模型， 由于冷水机组、 冷 却塔和水泵之间存在着紧密联系， 相互耦合及影 响， 实现了水力平衡和热力平衡， 且本申请将水 力计算与热力计算分开， 先计算冷水机组、 冷却 塔和水泵的水力参数， 再计算冷水机组、 冷却塔 和水泵的热力参数， 计算速率比较快， 不仅节省 迭代计算时间， 还为系统的快速诊断打下基础， 从而解决了现有没有考虑到 冷水机组、 冷却塔和 水泵之间群控的影响， 计算速率低， 难以快速计 算出足量的数据量， 以供空调系统快速诊断与分 析使用的技 术问题。 权利要求书2页 说明书8页 附图12页 CN 114330000 A 2022.04.12 CN 114330000 A 1.一种冷源系统多设备运行的热力学模型计算方法， 其特征在于， 热力学模型包括冷 水机组热力模型、 冷却塔热力模型和水泵热力模型， 计算方法包括： S1、 对冷水机组进行水力计算得到冷水机组冷却水的第一进出水总管压差， 对冷却塔 进行水力计算得到冷却塔的第二进出水总管压差， 对冷却水泵进 行水力计算得到冷却水泵 的第三进出 水总管压 差； S2、 根据预置冷却水总流 量计算冷却水环路干管的第一阻力配件压 差； S3、 计算所述第三进出水总管压差、 所述第一进出水总管压差、 所述第 二进出水总管压 差和所述第一阻力配件压 差的第一差值， 并判断所述第一差值是否小于第一预设阈值； 若是则进入步骤S4， 若否则返回步骤S1； S4、 对冷水机组进行 热力计算得到冷水机组冷却水 出水温度； S5、 根据所述冷水机组冷却水 出水温度对冷却塔进行 热力计算得到冷却塔出 水温度； S6、 计算所述冷却塔出水温度和冷水机组预置冷却水进水温度的第二差值， 并判断所 述第二差值是否小于第二预设阈值； 若是则输出冷源系统的总能耗， 若否则返回步骤S4。 2.根据权利要求1所述的冷源系统多设备运行的热力学模型计算方法， 其特征在于， 所 述对冷水机组进行 水力计算得到冷水机组冷却水的第一进出 水总管压 差， 包括： 根据冷水机组的预设压降和预设流 量计算得到第一管路总阻力系数； 根据所述第一管路总阻力系数计算得到多个冷水机组间的流速比和支流 量比； 通过所述支流量比和预置总流量得到各支路流量， 以计算得到冷水机组冷却水的第 一 进出水总管压 差。 3.根据权利要求1所述的冷源系统多设备运行的热力学模型计算方法， 其特征在于， 所 述对冷水机组进行 热力计算得到冷水机组冷却水 出水温度， 包括： S41、 获取冷冻水流量、 冷冻水进水温度和冷冻水出水温度并根据所述冷冻水流量、 所 述冷冻水进水温度和所述冷冻水 出水温度计算得到制冷量； S42、 根据所述制冷量、 所述冷冻水进水温度、 所述冷冻水出水温度和预置冷凝温度计 算得到实际蒸发温度； S43、 根据所述冷冻水流量、 所述冷冻水进水温度、 所述冷冻水出水温度、 所述预置冷凝 温度和预置蒸发温度计算得到 压缩机功耗； S44、 根据所述压缩机功耗和所述制冷量计算得到冷凝器散热量； S45、 获取冷却水流量和冷却水进水温度， 并根据所述冷凝器散热量、 所述冷却水流量 和所述冷却水进水温度计算得到实际冷凝温度； 重复步骤S42至S45直至所述预置蒸发温度和所述实际蒸发温度的差值， 以及所述预置 冷凝温度和实际冷凝温度的差值均小于第三预设阈值时， 输出冷水机组冷却水 出水温度。 4.根据权利要求1所述的冷源系统多设备运行的热力学模型计算方法， 其特征在于， 所 述对冷却水泵 进行水力计算得到冷却水泵的第三进出 水总管压 差， 包括： S11、 获取若干台水泵的总水流 量； S12、 预设水泵 进出水总管压 差， 并计算水泵所在支路的支路水流 量； S13、 判断总的支路水流 量和水泵的总水流 量的差值是否小于第四预设阈值； 若是则将预设水泵 进出水总管压 差作为第三进出 水总管压 差， 若否则返回步骤S12。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114330000 A 25.根据权利要求1所述的冷源系统多设备运行的热力学模型计算方法， 其特征在于， 所 述冷却塔热力模型为可忽略回流影响的逆流式冷却塔热力模型、 考虑回流影响的逆流式冷 却塔热力模型、 可忽略回流影响的横流式冷却塔热力模型、 考虑回流影响的横流式冷却塔 热力模型中任意 一种。 6.一种冷源系统多设备运行的热力学模型计算设备， 其特征在于， 所述设备包括处理 器以及存 储器： 所述存储器用于存 储程序代码， 并将所述 程序代码传输给 所述处理器； 所述处理器用于根据 所述程序代码中的指令执行权利要求1 ‑5任一项所述的冷源系统 多设备运行的热力学模型计算方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114330000 A 3