冷热源系统中的自动控制
一名初学者
2022年09月27日 13:57:07
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知识点:自动控制 来源:网络,如有侵权,请联系删除 (一)冷热源系统监控目的 自动控制、监视、测量是建筑设备管理的三大要素,其目的是正确掌握建筑设备的运转状态、事故状态、能耗、负荷的变动等,其目的是正确掌握建筑设备的运转状态、事故状态、能耗、负荷的变动等。其中对冷热源系统实施自动监控能够及时了解各机组、水泵、冷却塔等设备的运行状态,并对设备进行集中控制,自动控制它们的启停,并记录各自运行时间,便于维护。如果这些工作还是由人工来进行操作,那么会浪费大量的人力资源,而且工作起来会很不方便,如果工作人员在工作上产生疏忽时,将会造成能量的极大浪费和不安全因素。

知识点:自动控制

来源:网络,如有侵权,请联系删除


(一)冷热源系统监控目的

自动控制、监视、测量是建筑设备管理的三大要素,其目的是正确掌握建筑设备的运转状态、事故状态、能耗、负荷的变动等,其目的是正确掌握建筑设备的运转状态、事故状态、能耗、负荷的变动等。其中对冷热源系统实施自动监控能够及时了解各机组、水泵、冷却塔等设备的运行状态,并对设备进行集中控制,自动控制它们的启停,并记录各自运行时间,便于维护。如果这些工作还是由人工来进行操作,那么会浪费大量的人力资源,而且工作起来会很不方便,如果工作人员在工作上产生疏忽时,将会造成能量的极大浪费和不安全因素。

通过对冷热源系统实施自动监控,可以从整体上整合空调系统,使之运行在最佳的状态。多台冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵和冷却塔、热水机组、热水循环水泵或者其他不同的冷热源设备可以按先后有序地运行,通过执行最新的优化程序和预定时间程序,达到最大限度的节能,同时可以减少人手操作可能带来的误差,并将冷热源系统的运行操作简单化。集中监视和报警能够及时发现设备的问题,进行预防性维修,以减少停机时间和设备的损耗,通过降低维修开支而使用户的设备增值。另外冷热源系统可以根据被调量变动的情况,给系统增减热量或者冷量,因此可以降低能耗,节省能源

尤其在使用电子计算机之后既可大力节省人力,又可节省能源。一般认为可节约能源25%。根据日本电气学会技术报告说:使用电子计算机的管理系统的效果与不使用的效果相比,维修保养人员可减少约30%。这里讲的节能是在必要能源的最高利用率上所采用的节能方法。此运转控制所采用的方法主要有:机械的有效运转;变更室内温湿度的条件;把设备运转时间控制在最小限度等。在一幢大楼内电气的消耗率占整个能源消耗的70%~90%,所以节能首先应从电气方面着手,降低电能的消耗。

(二)冷热源的监测与自动控制的主要功能

1.基本参数的测量

参数的测量是使冷热源系统能够安全正常运行的基本保证。冷热源系统中的基本参数包括:各机组的运行、故障、手自动参数;冷冻水、热水循环系统总管的温度、流量,有的会同时考虑压力;冷冻水泵、热水循环水泵的运行、故障、手自动参数;冷却水循环系统总管的温度、冷却水泵和冷却塔风机的运行、故障、手自动参数;分集水器之间旁通阀的压差反馈;以及冷冻、冷却水路的电动阀门的开关状态。

2.基本的能量调节

主要是机组本身的能量调节,机组根据水温自动调节导叶的开度或滑阀位置,给系统增减热量或者冷量,电机电流会随之改变。

3.冷热源系统的全面调节与控制。

即根据测量参数和设定值,合理安排设备的开停顺序和适当地确定设备的运行台数,最终实现“无人机房”。这是计算机系统发挥其可计算性的优势,通过合理的调节控制,节省运行能耗,产生经济效益的途径,也是计算机控制系统与常规仪表调节或手动调节的主要区别所在。

(三)冷热源系统自动监测的基本数据

冷热源系统的能耗主要由机组电耗及水泵电耗构成。由于各冷冻水、热水末端用户都有良好的自动控制,那么机组的产冷热量和产热量必须满足用户的需要,节能就要靠恰当地调节机组运行状态,降低循环泵电耗来获得。为了实现上述目标,我们可以通过系统编程,完成特定的操作顺序,如:设备自动启停、设备保护、数据转发和报警,来实现机组的高效运行,为机组提供适当的自动监测控制,其中包括:

1.自适应启停

最大限度地减少设备的能耗,冷冻水、热水温度和过去的冷热负荷惯性/反应时间,来自动调节机组-水泵的启/停时间表。按照最优启/停时间来控制水泵和机组。

2.机组排序/选择

用户可以自行选定机组,并安排其顺序。系统将自动预测冷热负荷需求/趋势,并根据过去的能效、负荷需求、机组-水泵的功率和待命机组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/同等的机组运行时间。冷冻水阀门将按照机组的选定情况来开/关。用户可以在某个现场位置启动机组,也可以选择自动启动。任何机组得到开机命令却未能启动的,应按指定要求发出报警。

3.最优机组负荷分配

系统将根据能效和最优设备组合来自动为每台机组分配负荷。控制系统在保持供水设定值状态的同时,会优化机组的负荷分配。

4.水温重设

对于单台机组或一般供水情况,保持冷冻水缸内的供水温度恒定(例如:冷冻水供水温度7°C,热水供水温度50°C)。

5.低负荷控制

不允许单台机组在低于可选工况点(如30%的负荷)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,系统将选择机组启停控制,以便充分发挥其能效;或根据冷热负荷惯性/反应时间和档案数据来选择连续运行。

6.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,设备将依次启动,以最大限度地减少功率的峰值需求。

7.备用机组的自动启动

当机组或辅助设备不能启动,或因紧急故障而停机时,备用机组及其相关辅助设备应自动启动。

8.故障报警

系统靠正反馈和/或紧急故障电路来识别并确认机组、泵的故障。同时将显示报警信息。

9.机组电动水阀控制

电动阀于机组启动前开启,于机组关闭后关上。

10.水泵排序、控制和保护

水泵先于机组启动,确认相关电动水阀开启后随即启动,水泵于机组关闭后停止。根据冷热负荷需求来排序,在同等条件下还需要根据累计运行时间来进行进一步排序。水泵启动后,水流开关检测水流状态,如故障则自动停机,备用水泵自动投入运行。

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