1、 冷水機(jī)組群控的意義
1.1 節(jié)能
–根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷的大小,開啟相應(yīng)的機(jī)組,從而節(jié)能,并節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。
–停開相應(yīng)水泵,或降低水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
1.2 長壽命運(yùn)轉(zhuǎn)
–積極群控,有助于延長機(jī)組壽命,提高設(shè)備利用效率。
1.3 設(shè)備保護(hù)
–合理群控,使系統(tǒng)更舒適,避免過冷,更容易達(dá)到設(shè)計(jì)要求
2、幾種可能的群控模式分析
2.1 回水溫度控制法
2.1.1 回水溫度控制法原理
通過測量空調(diào)系統(tǒng)中冷凍水系統(tǒng)回水的溫度,根據(jù)其值的大小,從而決定開啟冷水機(jī)組的臺數(shù), 達(dá)到控制冷水機(jī)組臺數(shù)的目的。
2.1.2 回水溫度控制法控制流程圖1
2.1.3 回水溫度控制法的分析
1:回水溫度適應(yīng)性較差,尤其溫差小時(shí),誤差大,對節(jié)能不利。
2:可用于冷凍機(jī)的低溫保護(hù)和報(bào)警。
3:但裝置簡單,價(jià)格便宜。
4:判據(jù)不明確。
2.2 流量控制法
2.2.1 流量控制法控制原理
通過測量冷凍水流量獲得流量信號,然后再把此流量值與冷水機(jī)組的額定流量進(jìn)行比較,從而實(shí) 現(xiàn)對冷水機(jī)組的臺數(shù)控制。
2.2.2 有關(guān)流量控制法的分析
流量控制的原理是基于這樣三個(gè)假定
1:負(fù)荷與流量成正比
2:冷凍水供回水溫差恒定
3:在設(shè)計(jì)工況之下運(yùn)行
但實(shí)際上,這三個(gè)假定一個(gè)也不能成立,更不可能同時(shí)成立。
流量控制法雖能保證系統(tǒng)流量,避免冷水機(jī)組蒸發(fā)器結(jié)冰,但并不能很好的適應(yīng)系統(tǒng)負(fù)荷的變化 。因?yàn)楸P管的傳熱量和流量并不是線性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)和研究表明,冷凍水流量和建筑物熱負(fù)荷之間 呈對數(shù)關(guān)系。這種關(guān)系伴隨著冷凍水入口溫度、盤管尺寸結(jié)構(gòu)和盤管表面積和盤管表面接觸的空 氣溫度以及氣流速度的不同而變化,所以它不僅是非線性的,還是一個(gè)隨著多種因素變動的曲線 。不能反映負(fù)荷的變化,因而不能有效節(jié)能。
2.2 熱量控制法
2.3.1 熱量控制法控制原理
通過測量冷凍水供回水溫度和供(回)水流量獲得溫差和流量信號,然后將兩個(gè)信號依據(jù)熱力學(xué) 公式計(jì)算實(shí)際的需冷量,再把此冷量值與冷水機(jī)組的產(chǎn)冷量進(jìn)行比較,從而實(shí)現(xiàn)對冷水機(jī)組的臺 數(shù)控制。
2.3.2熱量控制法控制流程圖2
2.3.3 有關(guān)熱量控制法的分析 熱量控制法控制調(diào)節(jié)和節(jié)能效果好。不能保證系統(tǒng)流量以 避免冷水機(jī)組蒸發(fā)器結(jié)冰。
2.4 流量/熱量控制法
2.4.1 流量/熱量控制法控制原理
同時(shí)考慮流量與熱量控制的作用,這是我們采用的方法之一,我們稱之為"流量/熱量控制法"。
2.4.2流量/熱量控制法一種控制流程圖3
2.4.3有關(guān)流量/熱量控制法的分析
制冷機(jī)組群控的目的是正確和適當(dāng)?shù)慕鉀Q在工作點(diǎn)區(qū)域范圍內(nèi)的控制,其方法是測定某些點(diǎn)的冷 凍水流量和整個(gè)大樓的空調(diào)負(fù)荷,以某種算法和判據(jù)決定啟動或停止一臺制冷機(jī)組的時(shí)機(jī)。
如何判定機(jī)組開停
判據(jù)1:在啟動新增加的冷水機(jī)組時(shí)判定下列兩點(diǎn)
1、判定大樓對熱負(fù)荷的需求恰好超過在線運(yùn)行的冷水機(jī)組的能力時(shí)。
2、判定大樓對冷凍水流量的需求恰好超過在線運(yùn)行的冷水機(jī)組的能力時(shí)。
3 、以上二條判據(jù)任意一條成立,既有效,為充分條件。
判據(jù)2:在停止一臺運(yùn)行的冷水機(jī)組時(shí)判定下列兩點(diǎn)
1、如果有N臺冷水機(jī)組在線運(yùn)行,判定一個(gè)負(fù)荷量的切換點(diǎn),在這一點(diǎn),N-1臺冷水機(jī)組的額定 負(fù)荷能力恰好等于當(dāng)前N臺冷水機(jī)的負(fù)荷量。
2、判定這樣一個(gè)工作點(diǎn),在這一點(diǎn)停止一臺在線運(yùn)行冷水機(jī)將不會導(dǎo)致大樓對冷凍水的需求量 大于其余正在運(yùn)行的冷水機(jī)組的能力。
3 、以上二條判據(jù)同時(shí)成立才有效,為充分必要條件。
如何判定開停哪一臺機(jī)組
控制目的 控制制冷機(jī)在負(fù)荷有效區(qū)段40%-100%范圍內(nèi)工作。
機(jī)組選擇 備選開機(jī)條件(在需要開啟一臺冷水機(jī)組時(shí)可按):
1、當(dāng)前停運(yùn)時(shí)間最長的優(yōu)先
2、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間最少的優(yōu)先
3、或者輪流排隊(duì)
備選停機(jī)條件(在需要停運(yùn)一臺冷水機(jī)組時(shí)可按):
1、當(dāng)前運(yùn)行時(shí)間最長的優(yōu)先
2、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間最長的優(yōu)先
3、或者輪流排隊(duì)等等
2.5 壓差控制法
2.5.1 壓差控制法控制原理
集水器和分水器之間旁通管路上設(shè)有壓差電動調(diào)節(jié)閥。供回水總管之間壓差增大,說明用戶負(fù)荷 及負(fù)荷側(cè)水流量減少,則調(diào)節(jié)旁通閥使其開度變大。但僅根據(jù)壓差進(jìn)行臺數(shù)控制是很困難的。壓 差的信號可以由壓差兩個(gè)壓力傳感器獲取信號后進(jìn)行計(jì)算得到,或者直接由壓差傳感器得到。
2.5.2 有關(guān)壓差控制法的分析
每個(gè)項(xiàng)目的壓差情況是不一樣的,因?yàn)槊總€(gè)項(xiàng)目的水系統(tǒng)是不一樣的。
國內(nèi)外的某些論文建議取消壓差控制,認(rèn)為判據(jù)不明確。
2.6壓差/流量控制法
2.6.1 壓差/流量控制法控制原理
在壓差控制法的基礎(chǔ)上,在旁通管上加一個(gè)流量計(jì)和水流開關(guān),就可以實(shí)現(xiàn)臺數(shù)控制,這是我們 采用的控制方法之一,我們稱之為"壓差/流量法"。
2.6.2壓差/流量控制法控制流程圖4
2.6.3 有關(guān)壓差/流量控制法的分析
根據(jù)流量與水流開關(guān)的判據(jù)明確。 要求空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,水泵流量/揚(yáng)程選擇合理。
2.7 與開利DATAPORT等數(shù)據(jù)接口相結(jié)合的群控
2.7.1世界上最有影響的幾家冷凍空調(diào)制造商都聲稱有一套控制系統(tǒng),如Carrie公司的 DATAPORT,BA系統(tǒng)需要開發(fā)與之響應(yīng)的數(shù)據(jù)接口,如KMC公司針對Carrier產(chǎn)品開發(fā)的KMD-5540系 列。
2.7.2 Carrier公司的DATAPORT等一般只對自己的機(jī)組控制負(fù)責(zé),讓冷凍機(jī)組對空調(diào)系統(tǒng)負(fù)責(zé) 是一個(gè)巨大的誤區(qū)。
2.7.3充分利用冷凍機(jī)組的數(shù)據(jù)接口,可降低BA群控系統(tǒng)的初投資,并同時(shí)增強(qiáng)BA系統(tǒng)的監(jiān)控 功能。
3、總結(jié)與提高
1:必須根據(jù)具體項(xiàng)目進(jìn)行個(gè)性化與藝術(shù)化設(shè)計(jì)。
2:更優(yōu)化的設(shè)計(jì)需要建立專家支持系統(tǒng)。
3:必須把理論與實(shí)踐相結(jié)合。
