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螺杆式水冷冷水机组运行台数自动控制解决方案
文章来源:新威尼斯网站www.9778 发布时间:2019-5-8
典型的螺杆式水冷冷水机组系统:
典型的BA DDC控制系统:
根据回水温度启停冷水机组:
冷量估算=水流量(F)×出水及回水温度差(T2-T1)
根据设定压差调节旁通阀开度。
冷量(Q)=水流量(F)×出水及回水溫度差(T2-T1)
=4.2×50l/s×(12℃-7℃)=1050kW
根据回水温度启停冷水机组:
1)回水温度>设定点(例如:12℃);
2)需要冷量>机组满负荷冷量;
3)机组启动延迟时间结束。
根据设定压差调节旁通阀开度。
系统控制不稳定:
现在螺杆式水冷冷水机组控制普遍采用出水温度控制,而不是回水温度控制。
采用回水温度控制可能在某些情况下可能会产生冷量不足。
总回水温度受压差旁通阀开度的影响,旁通阀开启后,回水温度与出水温度汇合,使总回水温度立即下降。
负荷量(Q)=水流量(F)×出水及回水温度差(T2-T1)
控制过程中会造成频繁停机。
节能效果差:
DDC控制系统使机组在大多数时间工作在部分负荷;
DDC控制忽视机组的实际工作状况,判断条件简单:
计算冷量需求>机组制冷量;
回水温度>设定值;
机组运行越多,水泵的耗能越大。
DDC控制系统可能在开机时,因回水温度过高,投入过多的机组。
典型CCN CSM机组控制系统:
增加制冷需求 Additional Cooling Required-ACR 加载的流程
a.当ACR温度传感器所测的冷冻水供水温度,高于当前的冷冻水供水温度设定点与一个可调整的温度偏差值相加后的所得值;
b.当前运行的机组有足够的时间由0%负载至接近100%负载;
c.行机组的负载大于某个设定值(95%);
d.运行冷水机组的温度降低速率小于0.5℉/分钟。
以上各项要求a~d均能满足,才进入以下机组加载程序。
e.新螺杆式水冷冷水机组启动的延迟时间已经结束(延迟时间可以设定)。
f.新螺杆式水冷冷水机组禁止运行的命令未激活。
g.新螺杆式水冷冷水机组没有处于出错,斜坡加载或处于断电重起阶段。
以上各项要求e~g均能满足,新冷水机组立即启动。
增加制冷需求:Additional Cooling Required–ACR
减少制冷需求Reduced Cooling Required-RCR
a.目前运行的螺杆式水冷冷水机组台数多于一台。
b.运行机组的平均负载小于某个设定值(一般为65%~69%)
c.当RCR温度传感器所测的冷冻水供水温度,小于当前的冷冻水供水温度设定点与一个可调整温度偏差值的0.6倍相加后的所得值。
以上各项要求a~c均能满足,才进入以下机组卸载程序。
机组停机的延迟时间已经结束(延迟时间可以设定);
以上要求d能满足,设定机组马上停机。
减少制冷需求 Reduced Cooling Required–RCR
在7:00~23:00工作时间内,何时启动机组。
给予首台螺杆式水冷冷水机组足够的时间,以降低系统的出水温度(例如:时间为20min)
给予首台螺杆式水冷冷水机组足够的时间,以降低系统的出水温度(例如:时间为20min)
Additional Cooling Required 增加冷量需求,ACR
出水温度>(设定值+偏差值)(偏差值=1℃)
机组运行负载>(最大限制的95%)
降温速率<(0.5F/min)
增加制冷需求Additional Cooling Required–ACR
Additional Cooling Required 增加冷量需求,ACR条件4:条件1,2&3不变延迟时间结束(10Min)
Additional Cooling Required增加冷量需求,ACR启动首台机组
如使用斜坡加载,CSM会先指令运行机组卸载到至所计算的kW%,提供平顺交接。
如使用kW平衡功能,CSM會平均分配负载至各运行机组。
7.6℃<(7.0℃+1.0℃),ACR的条件不满足。
CSM在该状况下,不会增加机组,由机组将出水温度降到设定值。
8.3℃>7.0℃+1.0℃随时间的增加,系统的负荷增加
Additional Cooling Required增加冷量需求,ACR
条件1:出水温度>(设定值+偏差值)(偏差值=1℃)
条件2:机组运行负载>(最大限制的95%。)
条件3:降温速率<(0.5F/min)。
条件4:条件1,2&3不变延迟时间结束(10Min)
Additional Cooling Required 增加冷量需求,ACR启动首台机组
如使用斜坡加载,CSM会先指令运行机组卸载到至所计算的kW%,提供平顺交接。
如使用kW平衡功能,CSM會平均分配负载至各运行机组。
随时间的变化,系统负载逐步减少
7.0℃<7.0℃+(0.6×1℃)
减少制冷需求 Reduced Cooling Required–RCR
减少制冷需求Reduced Cooling Required–RCR,决定何时停机
条件1:运行机组的平均负载≤可修正的限制值
条件2:冷冻水供水温度<温度设定值+(可修正温度偏差值的0.6倍)
条件3:条件1,2不变,延迟时间结束(5Min)
停机的延迟时间结束,立即停机。
减少制冷需求 Reduced Cooling Required–RCR
CSM会指挥运行机组增加负载以弥补刚停机造成的冷量减少。
减少制冷需求 Reduced Cooling Required–RCR,决定何时停机
条件1:运行机组的平均负载≤可修正的限制值
条件2:冷冻水供水温度<温度设定值+(可修正温度偏差值的0.6倍)
条件3:条件1,2不变,延迟时间结束(5Min)
停机的延迟时间结束,立即停机
根据时间表的安排,第一台启动的机组在全天运行结束后才最后停机(23:30)
根据时间表的安排,第一台启动的机组在全天运行结束后才最后停机(23:31)
根据时间表的安排,第一台启动的机组在全天运行结束后才最后停机(23:32)
Chiller Plant Control–CSM控制系统参数变化图
如果机房中有3台机组,其中2台的冷量较大,1台的冷量较小。
如果机房中机组的冷量均不相同,且不使用加减控制
CCN冷水机组控制与BAS冷水机组控制的特点比较:
 
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