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冷熱源設備監控系統的原理解析

  【中國制冷網】樓宇自控系統是一個集成系統的平臺,其內的眾多子系統功能多樣,工程復雜。而作為樓宇自控系統眾多子系統其一的冷熱源設備監控系統,其原理是怎樣的呢?下面小編就跟大家詳細解析一下冷熱源設備監控系統的原理。

  冷熱源設備監控系統的原理解析

  (一)、冷源系統監控原理

  1.冷水機組:水冷式熱泵機組在制冷工況下的工作原理與冷水機組完全相同,而風冷式熱泵機組的控制更加簡單(沒有冷卻水循環系統,由風冷式熱泵機組的室外機承擔水冷式熱泵機組冷卻水循環的功能,且室外機由熱泵機組自帶控制器自行控制)。

  2.冷凍水循環:建筑物空調冷源系統的冷凍水循環見圖左半部分,它將從各樓層空氣處理設備循環回來的高溫冷凍水送至冷水機組制冷,然后再供給各空氣處理設備。

  3.冷卻水循環:建筑物空調冷源系統的冷卻水循環見圖右半部分,它的主要任務是將冷水機組從冷凍水循環中吸取的熱量釋放到室外。

  4.設備間聯動及冷水機組的群控:冷水機組是整個建筑物空調冷源系統的核心設備,冷凍水循環、冷卻水循環都是根據冷水機組的運行狀態進行相應控制的。

  5.冷凍水回路二次水泵變頻的控制方案:如前所述,在冷凍水回路采用定流量水泵的情況下,為平衡負荷側變流和冷水機組側定流之間的矛盾,防止低負荷情況下(負荷側盤管水閥同時關小)水泵對管路及泵本身的沖擊,應在冷凍水供回水總管上加裝旁通回路,通過旁通閥的開度控制平衡水管壓力。

  6.冰蓄冷系統:冰蓄冷的基本思想是利用夜間低谷電價時段制冰蓄冷,而白天高峰期融冰供冷。

  冷水機組控制:

  1)冷水機組起/停控制及狀態監視。

  2)冷水機組故障報警監視。

  3)冷水機組的手/自動控制狀態監視。

  4)冷凍水出水/回水溫度監視等。

  冷卻塔控制:

  1)冷卻塔風機起/停控制及狀態監視。

  2)冷卻塔風機故障報警監視。

  3)冷卻塔風機的手/自動控制狀態監視等。

  1)冷卻水泵的起/停及狀態監視。

  2)冷卻水泵故障報警監視。

  3)冷卻水泵的手/自動控制狀態監視等。

  冷水機組系統控制:

  1)首先,當需要增加起動一臺冷水機組時,需要確定起動哪臺冷水機組,同樣,需要停止一臺冷水機組時也是一樣。

  2)其次,當需要起動或停止某臺冷水機組時首先要確定應增開或停止幾臺及哪幾臺冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔。

  (1)制冷機組優先控制策略:在空調負荷小于制冷機組容量時僅運行制冷機組,只有當空調負荷大于制冷機組容量時才由蓄冷裝置補充不足部分。

  (2)蓄冰優先供冷控制策略:在空調負荷低于蓄冰設備最大融冰釋冷量時,先由融冰承擔負荷,當空調負荷大于最大融冰釋冷量時,再投運制冷機組補充。

  (3)固定比例供冷控制策略:這種控制策略是指蓄冰裝置與制冷機組按照固定的比例輸出冷負荷,滿足建筑物空調負荷的需求。

  (4)優化控制策略:這種控制策略是根據動態預測負荷,在約束條件(包括制冷機組輸出冷負荷最大值約束、蓄冰設備最大蓄冷量約束、最大融冰速率約束等)的限制下,對多個控制目標(包括日運行費用、空調負荷、一個循環的剩余冰量、制冷機組的起停次數等)進行優化。

  (二)、熱源系統監控原理

  1.熱泵系統制熱工況監控原理:熱泵機組對應的熱源系統工作原理及監控內容與其在制冷狀態下的工作原理和監控內容類似,只是熱泵機組內部冷凝器和蒸發器的位置可以通過四通閥進行互換。

  2.鍋爐系統監控原理:鍋爐系統設備包括鍋爐機組、熱交換器及熱水循環3部分。

  1)監視鍋爐的運行狀態、故障報警。

  2)監視鍋爐的煙道溫度、鍋爐壓力。

  3)監視補水箱的高低液位的報警信號。

  4)鍋爐的油耗或氣耗的實時檢測。

  5)監視鍋爐一次側水泵運行狀態、壓差及旁通閥的開度。

  6)鍋爐一次水的供回水溫度。

  1)監測各熱交換器二次水出水溫度和回水溫度,依據出水溫度調節一次熱水(或蒸汽)調節閥,保證出水溫度穩定在設定值范圍內,溫度超限時報警;有條件的檢測二次側水流量,以估算冬天空調負荷。

  2)監測熱水循環泵的運行狀態和故障信號,故障時報警,并累計運行時間。

  冷水機組:

  利用壓縮機、冷凝器、蒸發器等設備,人為控制制冷劑氣液狀態轉換,并循環反復,制冷劑就將不斷地冷卻冷凍水,同時,將吸收的熱量釋放到冷卻水循環中。

  冷水機組監控內容:

  冷水機組啟/停控制及狀態監視。

  冷水機組故障報警監視。

  冷水機組的手/自動控制狀態監視。

  冷凍水出水/回水溫度監視等。

  冷凍水系統:

  建筑物空調冷源系統的冷凍水循環,它將從各樓層空氣處理設備循環回來的高溫冷凍水送至冷水機組制冷,然后再供給各空氣處理設備。此回路的監控內容主要包括冷凍水泵的監控、冷凍水供/回水各項參數的監測及旁通水閥的控制。

  空調機、新風機、盤管冷媒為冷凍水。

  冷凍水系統監控內容:

  冷凍水泵的啟/停及狀態監視。

  冷凍水泵故障報警監視。

  冷凍水泵的手/自動控制狀態監視等。

  冷凍水供/回水溫度監測。

  冷凍水供/回水總管壓力監測。

  冷凍水循環流量監測等。

  冷卻水循環:

  建筑物空調冷源系統的冷卻水循環,它的主要任務是將冷水機組從冷凍水循環中吸取的熱量釋放到室外。此回路的監控內容主要包括冷卻塔的監控、冷卻水泵的監控及冷卻水進、回水各項參數的監測。

  冷卻水監控內容:

  冷卻塔風機啟/停控制及狀態監視。

  冷卻塔風機故障報警監視。

  冷卻塔風機的手/自動控制狀態監視等。

  冷卻水泵的啟/停及狀態監視。

  冷卻水泵故障報警監視。

  冷卻水泵的手/自動控制狀態監視等。

  設備間聯動及冷水機組的群控

  冷水機組是整個建筑物空調冷源系統的核心設備,冷凍水循環、冷卻水循環都是根據冷水機組的運行狀態進行相應控制的。

  啟動冷水機時,啟動冷卻塔、冷卻水循環系統、冷凍水循環系統的啟動,當確定冷凍水、冷卻水循環系統均已啟動后方可啟動冷水機組。

  停止冷水機組時,停止的順序與啟動順序正好相反,停止冷水機組、停止冷凍水循環系統、停止冷卻水循環系統,最后是冷卻塔。

  建筑物空調系統的主要熱源設備包括熱泵機組和鍋爐系統兩種。

  水冷式熱泵機組在制冷工況下的工作原理與冷水機組完全相同。

  風冷式熱泵機組的控制更加簡單,沒有冷卻水循環系統,由風冷式熱泵機組的室外機承擔水冷式熱泵機組冷卻水循環的功能。

標簽: 冷熱源設備  

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