制冷機房群控系統(tǒng)方案

1、冷水系統(tǒng)的機房群控系統(tǒng)包括以下主要內(nèi)容：一是實現(xiàn)冷水系統(tǒng)的能量控制管理，主要包括根據(jù)冷量負荷計算對冷水機組進行臺數(shù)控制、根據(jù)系統(tǒng)壓差實現(xiàn)一次泵變流量控制、根據(jù)冷卻水供水溫度實現(xiàn)對冷卻水泵的控制管理；二是根據(jù)大廈的日程安排自動開關冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵等，并實現(xiàn)各設備之間開關機順序及連鎖保護功能；三是累計每臺冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵運行時間，自動選擇運行時間最短的設備啟動，使每臺設備運行時間基本相等，延長機組的壽命；四是動態(tài)顯示機組、水泵及相關設備的運行狀態(tài)和報警信息，自動記錄系統(tǒng)數(shù)據(jù)，如遇故障則自動停泵，備用泵自動投入使用。(A)系統(tǒng)冷量控制管理制冷系統(tǒng)的制冷量是采用自動監(jiān)測計算系統(tǒng)

2、負荷方式，通過DDC控制系統(tǒng)控制制冷機組運行臺數(shù)進行控制。系統(tǒng)的供、回水溫度以及回水流量可通過傳感器輸入到現(xiàn)場DDC控制器，根據(jù)這些參數(shù)，系統(tǒng)將能夠計算出用戶實際所需要的冷量，并將計算出的冷量值輸入到能量管理系統(tǒng)。根據(jù)冷負荷對冷水機組進行臺數(shù)控制，設計根據(jù)分、集水器上的供回水溫差及回水流量計算出系統(tǒng)冷負荷：Q=CXLX(T2-T1)式中：Q計算冷負荷；L流量，L=L1+L2+L3;T2回水溫度；T1供水溫度；C才Q比熱。主管供水溫度主管供水溫度主管供水溫度主管回水溫度主管回水溫度實際負同時，在低負荷時，系統(tǒng)實時監(jiān)測冷水機組的冷凍水出水溫度，當冷水機組出水溫度低于系統(tǒng)冷凍水溫度設定值并持續(xù)一段時

3、間后，系統(tǒng)會自動關閉低負荷冷水機組，此時冷凍水系統(tǒng)仍繼續(xù)運行，滿足系統(tǒng)冷量低負荷運行要求；當冷凍水溫度超出系統(tǒng)冷凍水溫度設定值并持續(xù)一段時間后，系統(tǒng)自動運行冷水機組，自適應冷水系統(tǒng)的負荷變化。系統(tǒng)在啟動或低負荷運行時，先運行一臺冷水機組，當?shù)谝慌_冷水機組啟動60min后，冷水機組出水溫度基本達穩(wěn)定溫度，系統(tǒng)再啟動負荷控制管理功能。每30min把計算出的實際冷負荷與當前運行機組的額定冷量比較，當實際負荷小于當前機組的額定總負荷一定量時，減少相應的機組臺數(shù)運行；當實際負荷大于當前機組的額定總負荷一定量時，增加相應的機組臺數(shù)運行。(B)冷水機組運行臺數(shù)控制管理DDC系統(tǒng)將輸入的冷量值與所有正在運行的

4、制冷機組額定制冷量的總和進行比較，如果用戶實際消耗冷量少于一臺制冷機的額定制冷量時，DDC系統(tǒng)將發(fā)出一個開關量信號，該信號將使一臺制冷機組停止運行，制冷機組在停機后將輸入動作信號至DDC系統(tǒng)，DDC系統(tǒng)確認機組已經(jīng)停止運行后，將輸出關閉與該制冷機組相對應的冷凍水循環(huán)泵及該機組冷凍水進水管上的電動蝶閥；當用戶實際需要冷量持續(xù)少于運行機組額定制冷量時，將重復上述控制過程。當用戶所需要的冷量多于一臺制冷量時，DDC系統(tǒng)將發(fā)出開關量型號，啟動一臺冷凍水循環(huán)泵并同時打開與冷凍水泵相對應的制冷機組冷凍水管上的電動蝶閥，冷卻水泵和電動蝶閥將反饋動作信號至DDC系統(tǒng)，其動作系統(tǒng)得到DDC系統(tǒng)確認后，DDC系統(tǒng)

5、將啟動與冷凍水泵相對應的制冷機組；如果用戶所需要的冷量繼續(xù)增加時，則按上述控制方式再次啟動制冷機組，直到滿足用戶需要為止。FVF（C）一次泵變流量管理及加/減載管生變化時，機房能量管理P系統(tǒng)首先根據(jù)控制特點先行調(diào)節(jié)系統(tǒng)次變頻泵流量供應，當系統(tǒng)流量變化調(diào)節(jié)不足以滿足系統(tǒng)負荷變化的需求時，再通過機房群控系統(tǒng)對冷水機組進行相應的加減機來滿足負荷的需求。當系統(tǒng)末端負荷增加，系統(tǒng)末端的電動閥門開度增大，系統(tǒng)壓差會有相應的減少，控制系統(tǒng)接受到相應的壓差變化，調(diào)節(jié)水泵的頻率，增加一次變頻泵的水量,由于冷水機組能夠接受水量變化，即一次水泵的流量可一直增加到100%,來滿足系統(tǒng)負荷增加的需求。同時由于機組能夠鎖

6、定出水溫度為7C,當冷凍水量上升時，機組感應到水量的變化，此時機組則根據(jù)自身負荷調(diào)節(jié)的能力上載制冷負荷，滿足系統(tǒng)負荷變化，當系統(tǒng)負荷上升到單臺機組額定輸出冷量的95%時（可調(diào)），則控制系統(tǒng)啟動另外機組加機延時5Min（可根據(jù)實際情況調(diào)整），在這啟動延時期后，如果系統(tǒng)冷量負荷持續(xù)超出單臺機組額定輸出冷量的95%,且冷水機組出水溫度超出冷凍水出水設定溫度時，則說明單臺機組的滿載運行和水泵的滿載運行已不足以滿足系統(tǒng)負荷值，且冷凍水出水溫度不會穩(wěn)定在出水溫度設定值上，這樣第二臺機組的電動閥門馬上開啟，經(jīng)過一定的閥門開啟時間之后，第二臺機組迅速開啟。設定冷凍水出水泡度系統(tǒng)負荷增大經(jīng)系統(tǒng)延時后1 .開后一

7、臺水冷機姐2 .VSD變領機組繼續(xù)運行假設2臺機組正在運行，當系統(tǒng)負荷變小時，末端的壓差傳感減小，一次變頻泵即減小所供應的水量，機組感應到相應的水量變化，即反應到機組的負荷相應減小，當系統(tǒng)負荷只有甚至小于一臺機組的負荷總量時，機房控制系統(tǒng)馬上關掉其中一臺機組，以使得另一臺機組運行在高負荷效率狀況下運行同時滿足系統(tǒng)負荷的要求。當VSD變頻冷水機組運行時，可最低在15%單機負荷的情況下運假設兩臺冷水機組運行系猊負荷持續(xù)減/卜一次泵流量減小冷冰機組自動減載系嫵負荷W95%單臺負荷冷凍水溫度設定11經(jīng)系就延時后L關閉一臺水冷機組2.VSD變頻機組繼續(xù)運行行，當系統(tǒng)負荷繼續(xù)下降并持續(xù)低于15%,且冷水機

8、組出水溫度低于冷凍水設定值時，控制系統(tǒng)自動關閉冷水機組運行，但仍保持冷凍水循環(huán)系統(tǒng)，滿足系統(tǒng)低負荷運行要求經(jīng)系統(tǒng)延時后.Y1關閉VSD變頻水冷機犯2.保將冷凍水循環(huán)通過DDC將檢測到的供回水壓力進行計算得出供回水壓差，通過與設定值P進行比較并進行PID計算，將PID計算結果發(fā)送至冷凍水泵進行控制。當空調(diào)系統(tǒng)在部分負荷運行時，P將會增加，通過對供、回壓差的PID控制將水泵的轉速降低，一方面保證了空調(diào)末端風柜的最低用水量，一方面提高了機組使用效率，減少了旁通的能量損耗，另一方面降低了冷凍水泵的使用能耗，可謂一舉三得。根據(jù)經(jīng)也通常對冷水機組及一次變頻冷凍水泵的臺數(shù)加減載可降低能耗20%30%。(D)

9、冷水機組運行時間管理其一，累計每臺機組的運行時間；其二，同類型機組開機時，先開運行時間最短的機組，再開運行時間長的機組，關機時則相反使同類型機組的開機時間基本相等。VSD變頻機組優(yōu)先在低負荷情況下運行。(E)冷卻水泵的控制管理從節(jié)能的角度出發(fā)，在保證冷水主機的最低冷卻水保護水溫的基礎上，冷卻水水溫每低1C,冷水主機的能耗將降低約3%。鷺島國際社區(qū)每臺冷水主機的能耗約為323KW;每降低1C,冷水主機的能耗將降低323KW*3%弋9.69KW;每臺冷卻水泵通?？山档淖畹皖l率為35Hz,則冷卻水泵變頻可節(jié)能：45KW*0,3=13.5KW通過以上計算可以看出，采用冷卻水泵變頻實際并節(jié)能效果不明顯故

10、保建議不采用冷卻水變頻水泵，因為冷卻水溫度越低，主機的效率越高。冷卻水系統(tǒng)變頻會導致機組能耗增加，容易結垢，而且容易進入喘振區(qū)域。沒必要在冷卻水系統(tǒng)上安裝旁通環(huán)路人為提高冷卻水溫度，使主機在過渡季和電機不能充分利用低溫冷卻水帶來的巨大節(jié)能效果！通過控制冷卻塔進水電動蝶閥保證冷卻水出水壓力。(F)冷凍水出水溫度再設冷水機組通常只有不到的時間在設計工況下運行。其他時間則在非運行工況下運行，期間的室外溫度更溫和，并且濕度低。分設計工況意味著冷負荷和冷凝器入口水溫(ECWT)都比設計工況低。充分利用這些條件是減少能耗的途徑之一。冷凍水重設的基本概念已被認可了一段時間了。當負荷降低時，即使冷凍水溫度設得

11、更高，冷卻盤管也可以產(chǎn)生所需的冷量，這是因為除濕的需求也更低了。通常，提高冷水機組的冷凍水出口溫度(LCHWT)可以降低壓縮機的壓頭從而節(jié)能。根據(jù)制冷原理P-H圖可以直觀的說明1 .）由制冷原理圖可以看出，提高冷凍水出水溫度，蒸發(fā)器工作點由A-B,變成A'-B1制冷劑A-B壓力相對提高，壓縮機做功（h3-h2'）相對減少，主機功耗對應降低，能效比COP提高。2 .）冷凍水出水溫度的設計值通常是選擇在最惡劣的制冷工況下，相關的冷卻盤管滿足制冷需求時的冷凍水出水溫度值。3 .）正常運行時，建筑物的負荷通常低于設計的最惡劣工況的負荷，因此在通常情況下，出水溫度如果還按照設計值設定，那

12、將導致不必要的過低的冷凍水出水溫度，只會增加能耗。4 .）冷凍水出水溫度每提高1°C,冷水機組的效率就會增加約3%。機組的冷凍水出水溫度可以利用微處理器控制裝置進行手動重新設定或者自動設定。5 .）影響冷凍水出水溫度調(diào)節(jié)的因素有如下:a.環(huán)境溫度，在較涼爽的季節(jié)，冷凍水出水溫度可以設得高一點。b.冷凍水回水溫度。冷凍水回水溫度低，說明建筑物負荷較低，冷凍水出水溫度可以設得高一點節(jié)流裝置壓縮機敏功(COP)冷高器A.蒸發(fā)器從冷凍水吸收的能量壓縮機軸入功一給制冷劑的能量.排放給冷卻水的能量.制冷系數(shù)制冷量壓縮機耗功(1)hi卜2&2hs熔而,根據(jù)YORKWORKS選型軟件分析出，

13、不同出水溫度在部分負荷時的相對7C出水溫度時節(jié)電率女嚇根據(jù)室外溫度、冷凍水回水溫度、主機電流百分比可以判斷主機的負荷情全外溫度范琉外濕度力>33C工圍間比惻1間(小時學頭出水溫及設再叫率15%675(7C0.00%3233C>75%w65%6%5%6%8167.5817.5C7CBBSS-BBBiJ7.5C0.00%1.47%>75%,>75%>75%1.47%31;32C<65%-6%<65%6%816%811c48C818C2.91%2.91%30;8.5C31c4.34%7%94.58.5C4.34%29;30C>75%<65%7%.

14、94.59C5.74%6%<65%816%9C815.74%28:9.5C29C7.12%>75%6%819.5C17.12%27:28C<65%6%8110C8.49%>75%>75%6%<65%1816%10C818.49%26:10.5C?7C9.83%5%67.510.5C9.83%25:26C<65%5%67.511C11.15%國3人中；臺匕of匚4U0/孜時U葉日、系統(tǒng)接1系計，綜口下目匕阡1配合要求-5.35%o水泵電氣控制箱接口要求，冷凍水泵、冷卻水泵、熱水泵電控箱提供每臺泵的運行狀態(tài)、故障、手/自動狀態(tài)及控制信號；電控箱提供接線端耨二次接線；電控箱要求有見場/自動轉換開關和相應的切奐能。狀態(tài)信號取至接觸器常開點，要求無源干觸點、正邏輯；故障信號取至熱繼常開點，要求無源干觸點、正邏輯；手/自動狀態(tài)信號取至手動/自動轉換開關常開點并與自動檔連鎖，要求無源干觸點、正邏輯；樓宇自控系統(tǒng)向電控箱提供一個遠程無源干觸點控制信號。冷凍水泵、熱水泵變頻器接口要求，每一臺水泵變頻器需提供頻率反饋、變頻器故障和頻率控制信號；變頻器提供接線端子和實現(xiàn)二次接線。變頻器向樓控系統(tǒng)提供010VDC頻率反饋信