空调冷水系统控制的优化和节能 [复制链接]

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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2010-04-03

中央空调制冷系统作为空调系统的冷源，对维持空调系统的舒适性、可靠性、稳定性有着极其重要的作用，对它进行合理有效的优化控制，既能延长设备的使用寿命，也能获得可观的节能效果。

　　在华能玉环电厂建设项目中，施耐德UNTIY系统对中央空调制冷系统进行了有效的监控管理，创造了一个高效率、高质量、高稳定性的水系统，为空调系统提供了良好的冷量支持。通过先进的自动化控制技术、精确的控制、简洁友好的管理软件和先进的节能优化程序，使该空调制冷系统完全满足设计要求，同时按时按需分配能量，实现节能降耗。

　　1 工程概况

　　华能玉环电厂厂址三面环山，一面临海，由部分滩涂和农田组成，总面积约110公顷。厂区电子设备室平均温度在夏季要求达到25℃，由于空调建筑面积很大，需要解决较高的冷量需求与系统节能的矛盾，这也是系统控制的关键。

　　空调冷水系统分为冷冻水系统和冷却水系统，二者流量大致相等。冷冻水系统包括分集水器、冷冻水泵、冷水机组的蒸发器部分及相关管路和阀门，制造7℃冷冻水，回水12 ℃，输送至各空调末端设备，并且要维持一个稳定的冷冻水系统供回水压力，使系统稳定运行，吸收建筑物内部热量。冷却水系统包括冷却塔、冷却水泵、冷水机组的冷凝器部分以及相关管路和阀门，使冷凝器进水温度在32℃，出水温度37℃，保证冷水机组冷凝器散热效果，把建筑物内的热量通过冷却塔带到大气环境中。

　　2 冷冻水系统自动控制

　　2.1 系统流程

　　冷水机组输出7℃冷冻水，由冷冻水泵将冷冻水源源不断地送至空调机组设备、风机盘管等末端设备，空调风系统在表冷器进行热交换后，将冷量输送至各个功能区域，冷冻水带走风系统的热量，温度升高至大约12℃后，流回制冷水机组，再次被降温至7℃，周而复始。在此期间，分集水器的旁通阀起着稳定系统压力的作用，有一部分盈余的冷冻水从旁通管路里直接流回冷水机组，而不经过空调设备，这样既能保证冷冻水供回水间的压差稳定又能满足冷水机组的额定流量，使冷水机组正常运行。

　　2.2 控制功能

　　2.2.1 冷冻水泵控制

　　冷冻水泵是维持系统流量的设备，系统设有备用泵，但只是数量上盈余一台，不规定某一台泵为备用，为保证每个设备的使用寿命相同，采用优化控制策略，当需要开启一台水泵时先调用设备运行记录，查找运行时间最短的一个泵开启，如果所有泵的运行时间大致相同则比较启停次数，开启启停次数最少的一台，这样可使设备的使用寿命大致相同，延长整套系统的使用寿命。

　　2.2.2 压差控制

　　维持系统的供回水压差稳定对整个空调系统的性能有着重要意义，当供水压力稳定时，末端调节供冷量的稳定性会也大大提高，室内温湿度更容易维持在设定值。本系统分集水器之间设置电动调节阀，设置压力传感器检测供回水压差，自动调节电动阀维持系统供回水压差稳定，当末端需求减小时，自动增大阀门开度增加旁通流量稳定压差，反之关小旁通电动阀。

　　3 冷却水系统自动控制

　　冷却水流经冷水机组冷凝器吸收主机释放的热量，温度大约升至37℃，在冷却水泵的驱动下经冷却水管输送至冷却塔，在冷却塔内与大气进行热交换，温度降至32℃，经冷却水管流回冷水机组冷凝器，循环往复，及时地将热量散发到室外，保证冷水机组的高效运转。

　　冷却水泵是维持系统流量的设备，系统设有备用泵，但只是数量上盈余一台，不规定某一台泵为备用，为保证每个设备的使用寿命相同，采用优化控制策略，当需要开启一台水泵时先调用设备运行记录，查找运行时间最短的一个泵开启，如果所有泵的运行时间大致相同则比较启停次数，开启启停次数最少的一台，这样可使设备的使用寿命大致相同，延长整套系统的使用寿命。

　　4 系统启动和停止控制顺序

　　开启冷却塔碟阀，开冷却塔，开冷却水碟阀，开冷却水泵，开启冷冻水碟阀，开冷冻水泵，开冷水机组，停止的顺序正好相反。

　　5 结束语

　　楼宇自控系统是建筑物环境监控的核心，一个完美的自控系统不仅能够精确准确地使机电设备发挥应有的功能，还可以延长设备使用寿命，最大限度实现节能，推广前景十分广阔。