一次幫浦變流量監控系統方案

2022-06-24 13:30:02 字數 2755 閱讀 1100

一、 水幫浦變流量系統控制策略

對於水幫浦變流量系統,控制策略是關鍵,控制系統的成功直接關係到節能效果,否則沒有實際的節能意義。其通過調節末端二通閥改變流經末端裝置的冷凍水流量以適應末端使用者空調負荷的變化,同時根據負荷的變化,通過變頻調節水幫浦轉速,使系統迴圈水量維持在剛好滿足負荷需求的水平,保證冷凍側獲得足夠的迴圈壓差並盡可能降至最低,實現降低水幫浦執行能耗,從而達到系統的節能。

本系統選用2臺機組,每台機組冷凝器和蒸發器出水口設定電動調節閥,冷卻端配置3臺冷卻水幫浦(2用1備),冷凍端配置3臺變頻水幫浦(2用1備)配置3臺變頻器,供回水總管設定旁通閥。根據負荷情況,控制系統自動判斷開啟冷水機組台數與調節冷機執行負載,同時也控制對應的冷凍、冷卻水幫浦、及冷卻水塔的相應裝置。整套系統採用江森乙個nce25網路控制器,以及若干江森ddc控制器控制。

二、 冷凍主機監控內容

系統共2臺冷凍主機,每台主機的冷凍水和冷卻水出水管設定電動蝶閥。總回水管設定流量計,總供、回水管設定溫度感測器,根據供回水溫差和流量計算系統冷量。當系統冷量公升高到一台機組供冷量的80%以上,則開啟第二台冷凍機組;反之,則關閉第二台機組;控制機組執行台數以達到節能目的。

同時每次開機和關機以後,則切換兩台冷凍機組的開機順序,確保兩台冷凍機組的執行時間基本一致,延長系統總體使用壽命。

現場控制器直接採集冷凍機組的啟停狀態、故障報警狀態和手動/自動切換狀態,蝶閥的開關狀態等,形象地顯示在**站計算機螢幕中。

冷凍主機監測點:

冷凍站一次幫浦變流量系統控制方式:

根據管理的日程安排自動開關冷凍站系統各裝置(也可設計為管理員手動一鍵開關)

冷凍站系統各裝置啟停順序連鎖控制,以保證系統安全執行:

啟動:冷凍水電動蝶閥開啟,冷凍水幫浦開啟,冷卻水幫浦開啟,冷凍機組開啟。

停止:冷凍機組停機,冷凍水幫浦停機,冷凍水電動蝶閥關閉,冷卻水幫浦停機。

根據冷凍水總供回水溫度差和流量計算系統總負荷來控制冷凍機組的執行台數及相應水幫浦執行台數。

負荷計算根據q=c*m*(t1-t2)

t1=回水管溫度,t2=供水管溫度,m=供水管水流量,c=換算比熱常數。

開啟一台機組,當負荷大於一台機組的80%,則第二台機組執行;當負荷小於一台機組的80%,則關閉第二台機組。

供冷和供熱負荷按照不同的計算進行邏輯控制。

每次開關機後,自動切換兩台機組的執行次序,使每台機組執行時間基本相等,以延長機組總體使用壽命。

三、 冷凍水幫浦監控內容

2臺冷凍機組配3臺冷凍水幫浦,2用1備,配3臺變頻器控制3臺水幫浦節能執行。變頻控制方案為――壓差為主,溫差為輔的空調冷凍水控制。

3.1、通過安裝在冷凍水管供回水壓差感測器測量供回水之間的壓差,與設定壓差比較,採用pid運算策略,調節冷凍水幫浦轉速滿足系統流量:當壓差低於設定壓差時,增高水幫浦轉速(上限為100%額定轉速);當壓差高於設定壓差時,降低水幫浦轉速(下限為50%額定轉速)。

當水幫浦轉速達到上限或下限時,仍不能滿足要求,則增加或減少水幫浦執行的數量。

3.2、當系統負荷持續降低,冷凍水流量已不能低於最低限,則通過調節旁通閥,滿足負荷端流量,保持系統壓差穩定。監測回水流量,結合執行機組台數,並綜合冷凍水總管供回水壓差,控制旁通閥開度,保證冷凍水流量不低於相應總流量的50%。

如單臺機組執行時,應保證水流量不低於單台機組流量的50%。此時冷凍機組根據出水溫度已自行調節負荷百分比,以保證出水溫度恆定。

3.3、變頻水幫浦系統與冷機調節系統自適應,以滿足冷凍水出水溫度。當加機時,機組命令相應的水幫浦啟動,水幫浦先工頻工作,再根據壓差調節水幫浦轉速。

同時,兩台機組在控制系統管理下同時穩步載入,直至滿負荷限定值。水幫浦的轉速應能滿足使系統流量略大於負荷端要求,使機組略小於滿負荷限定值。當減機時,同理,相應水幫浦接收停止訊號,水幫浦先工頻工作,再根據壓差調節水幫浦頻率,最低限為50%。

同時剩餘冷水機組根據出水溫度自動調節負荷百分比。

3.4當本系統中變頻器無法保證最小流量,或由程式判斷出流量計出現故障,水幫浦變頻邏輯將自動轉為工頻邏輯工作,由供回水總管壓差來控制旁通閥開度,保證冷凍水系統穩定。

3.5 通過安裝在供回水管上的水溫感測器,檢測供回水的溫差,當溫差小於3度時,則啟動溫差控制程式,壓差控制程式不起作用,溫差控制程式和壓差控制程式控制原理相似,一直到溫差恢復正常。溫差輔助控制迴路可防止大流量小溫差這種耗能模式。

現場控制器直接採集水幫浦的啟停狀態、故障報警狀態和手動/自動切換狀態,冷凍水供水水流開關訊號等形象地顯示在**站計算機螢幕中。

冷凍水系統監測點:

四、冷卻水幫浦監控內容

2臺冷凍機組配3臺冷卻水幫浦,2用1備。

4.1、控制方式――直接啟動

4.2、節能控制原理:

控制系統根據冷凍機組的實際負荷,改變冷卻水迴圈幫浦的啟停數量,即改變冷卻水的流量,從而保持系統溫度差恆定。

4.3、控制系統功能:

1. 根據系統負荷自動控制,當冷凍機組合冷凍幫浦都滿負荷執行時,還達不到實際需求時,增加冷卻幫浦開啟數量,反之減少冷卻幫浦開啟數量!

2冷卻幫浦啟停,與冷卻水回水管蝶閥開關連鎖

3運轉幫浦與備用幫浦切換

現場控制器直接採集水幫浦的啟停狀態、故障報警狀態、蝶閥開關狀態、水流開關訊號和手動/自動切換狀態,等形象地顯示在**站計算機螢幕中。

冷卻水幫浦系統監測點:

五、 冷卻水塔散熱風機控制方案

1、冷卻水塔散熱風機與冷卻水迴圈水幫浦聯動。冷卻水塔散熱風機啟停是根據對應的冷卻水回水管蝶閥開關(冷卻幫浦出水管蝶閥)狀態來控制。

2、冷卻水塔的使用,與系統其他聯動裝置類似,也是根據系統負荷與實際所需對比,相應增加或者減少冷卻水塔的使用數量。

冷卻水塔系統監測點:

六、 監控裝置的清單及**

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