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系统解决方案

冷站控制技术方案及策略简介

一、冷站控制内容:

■  监测冷水机组的运行状态、故障信号报警、远程/就地状态,并控制启停;

■  监测一次冷冻水循环泵的运行状态、故障信号报警、手自动状态,并控制启停。

■  监测冷却水循环泵的运行状态、故障报警、手自动状态,并控制启停;

■  测量冷冻水各区域总管供/回水温度;

■  测量冷冻水各区域回水流量;

■  通过测量冷冻水各区域的总供/回水温度、回水流量、不利点压力,计算出空调系统的冷负荷;

■  测量冷却水总管供/回水温度;

■  控制冷却水旁通阀的开度,以维持要求的压差;

■  监测冷却塔风机的运行状态、故障报警、手自动状态,并控制启停;

■  监测冷却塔进水蝶阀的运行状态,并控制启停;

■  监测冷水机组蝶阀的运行状态,并控制启停;

■  根据机组启停情况控制相关水泵及碟阀开关;

■  根据冷却塔运行台数及运行方式控制相关进水碟阀开关;

■  冷冻机、冷冻水泵、冷却水泵运行时间累积。

■  动态调节一次侧旁通电动调节阀开度。

■  设备交替运行,平均分配各机组的运行时间,使各设备寿命均衡。对优先使用设备进行指定,发生故障时自动切换备用系统。

■   根据事先设定的工作日及节假日作息时间表,定时启停机组。

 

二、运行策略

       1)冷水机组台数控制:冷冻机供回水总管路设计温度传感器以及流量传感器,计算冷负荷的数值,当其小于某一设定值时候运行1台冷冻机,当该数值大于某一设定值,运行2台冷冻机,冷冻机运行时对应开启供水管路上的电动蝶阀,停机的时候对应关闭电动蝶阀。冷冻机开启时开启对应数量的水泵,水泵选择为随机。减机时相反。

       2)冷冻水供回水管之间设电动压差调节阀,现场调定压差。

       3)系统启停顺序:冷却塔―冷却水泵―冷冻水泵―冷冻机组,关机顺序相反。冷冻机回水端设电动蝶阀,冷冻机运行,对应管路上的电动蝶阀开启,对应运行一台冷冻水循环泵,给排水专业冷却塔以及冷却水循环泵也对应运行一台.冷冻机关机,关闭对应管路上的电动蝶阀,同时关闭一台冷冻水循环水泵/冷却水循环水泵/冷却塔.

 

三、冷站管理系统功能模块

1、冷水机组模块

      冷水机组的启停既是由冷机控制系统根据预先编程来进行的。在需要冷水机组供冷的季节,能源管理系统可根据用户的时间要求来控制冷水机组的启/停,例如周一---周五可按每天8:00开机,20:00关机,周六、日可10:00开机、16:00关机或根据实际负荷来控制机组的启停。

      在启动冷水机组之前系统将自动检查与冷水机组配套的设备(冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、阀门等)的状态,按照固定的顺序一一启动,如果所有的配套设备都正常启动,系统将启动冷水机组;如果有设备启动失败(如机组阀门、冷冻水泵或冷却水泵),管理系统将自动选择启动其它冷水机组及相应的配套设备,启动的顺序及相关的控制同上。关机时的顺序正好相反,先关闭冷水机组,再关闭辅助配套设备。

      系统将自动记录单台冷水机组的累积运行时间,根据机组的累积运行状况来采取超前和滞后控制尽量使冷水机组达到平均使用,便于用户进行统一的维护和保养。

     2、水泵模块

      冷冻/冷却水泵将以冷水机组的控制顺序开启/关闭。

      当泵进行就地操作时,能源管理系统就不再对泵起控制作用。当选择为就地操作时,泵能通过控制柜单元上的开/停键开启和关闭。当运行在远程模式下时,系统将对之进行远程控制及持续监测泵的状态,由水泵的控制柜引出的故障及状态接点将向控制系统及时反馈水泵的运行状态,以及设备的使用情况。

      系统将在水泵出现运行故障时及时启动备用泵。

      系统将持续监测跳闸状态并及时采取相应的控制措施,保证冷水机组的正常运行。

3、冷却塔模块

      管理系统能根据冷却水出/回水温度的变化来确定冷却塔风机、风扇的运行台数、运行频率及相应的阀门的开关,在满足要求的情况下尽量减少设备的运行台数,既达到节能的目的又减少了设备的损耗。

      冷却塔风扇将随每台冷却塔的控制顺序开启关闭。

      当风扇进行就地操作时,系统就不再对风扇起控制作用。当选择为就地操作时,风扇能通过控制柜单元上的开/、停键开启和关闭。

      根据系统的设置及天气情况来增加和减少冷却塔及冷却塔风扇的运行台数,并可根据冷却塔的使用情况平均分配冷却塔的运行时间,便于统一维护和保养。

 

四、冷站的节能控制

      冷源系统的能耗主要由冷水机组电耗及冷冻水泵,冷却水泵,冷却塔风机电耗构成。冷水机组的制冷量必须满足用户的需求,节能就要靠恰当地调节冷水机运行状态来获得。

冷机群控系统可为机组提供适当的控制,实现冷水机组的高效运行。其中包括:

      自适应启/停

      系统将最大限度地减少设备的能耗,根据冷冻水温度和过去的冷负荷惯性/反应时间,来自动调节冷水机-泵-冷却塔的启/停时间来逐个控制冷冻水泵,冷却水泵,冷却塔和冷水机组。

      冷水机组排序/选择

      用户可以选定超前/滞后冷水机,并重新安排其顺序。系统将自动预测冷负荷需求/趋势,并根据过去的能效,负荷需求,冷水机-泵-冷却塔的功率和待命冷水机的情况来自动选择设备的最优组合。用户可以交替地选择最优/同等的冷水机组运行时间。冷冻水和冷却水阀门将根据冷水机组的选定情况来开/关。系统能够控制冷水机的任何配置。用户可以在某个现场位置启动冷水机组,也可以选择自动启动。任何冷水机得到开机命令却未能启动的,应按指定要求发出报警。控制器得到报警后,启动下一台最适合的机组。

      最优冷水机负荷分配

      冷水机的能耗是最令人关注的,它由压缩方式,冷媒,制冷量,压缩机规格和换热器规格等因素构成,Energy Advisor能源管理系统结合冷水机的不同特性,做出最优化的计算程序,获得最好的节能效果,这时一般的控制系统无法比拟的。

      系统将根据能效和最优设备组合来自动为每台冷水机分配负荷。系统在保持冷冻水的供/回水设定值状态的同时,也将重新设定每台冷水机的冷冻水出口温度,以优化机组的负荷分配。任何并联冷水机若处在循环回路上但无水流过,其蒸发器会发出报警。

      冷冻水温重设

冷水机组将根据下列方法之一(用户可选)来自动重设/调节冷冻水的出口温度;

对于单台冷水机或一般供水情况,保持冷冻水的供水温度恒定;

保持冷冻水的回水温度恒定;

      低负荷控制

      不允许单台冷水机在低于可选工况点下运行,除非只有单台冷水机用于承担冷负荷。当冷负荷低于25%时,系统将选择冷水机启停控制,以便充分发挥其能效;或根据冷负荷惯性/反应时间和档案数据来选择连续运行。

      断电后自动启动

      当发生断电时,所有设备将停机一段时间,这段时间的长短可以选定。然后,设备将依此启停,以最大限度地减少功率的峰值需求。

      故障报警

      系统靠正反馈和/或紧急故障电路来识别并确认冷水机,泵和冷却塔风机的故障。同时将显示报警信息。

      降温时间的需求限制

      冷水机启动后,在达到满负荷之前,可以在一段可选的时间范围内,逐步给机组加载,使其功率达到一个可选的极限值。

      冷却塔控制

      冷却塔风机将按照指令冷水机的运行来自动启停。为了实现能效最优,冷却塔风机的启/停可根据冷水机功率的增量来自动选择。

      泵排序和控制

泵先于冷水机启动,并根据冷水机的运行和冷负荷需求来排序。

 


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