一次泵变流量系统.ppt

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1、冷冻水一次泵变流量机房系统,Chiller,Cooling Tower,Water Pumps,Annual Chiller Plant Energy Consumption年冷冻机房能耗kwh,1970s,2000s,内容提要,一次泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量二次泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量一次泵蒸发器侧变流量，用户侧变流量,一次泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量,末端二通调节阀与室温传感器旁通管设压差旁通阀加/减冷冻机，供水温度回水温度,DP,问题：主机部分负荷 VS 水泵满负荷，水泵耗能浪费！,500 m3/h,300 m3/h,200 m3/h,末端二通调节阀与室温传感器，闭环旁通管，

2、无压差旁通阀加/减冷冻机，供水温度，或旁通水流方向旁通水流量旁通水流方向和水流量问题：主机部分负荷 VS 一次侧水泵满负荷,二次泵-蒸发器侧定流量，用户侧变流量,二次泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量,加/减冷冻机，供水温度，或旁通水流方向当旁通水流量支援供水时，也就是旁通管内的水流方向是从回水侧流向供水侧，加机；或，当供水温度大于设定值时，表明投入的主机数量不够，加机旁通水流方向和水流量当旁通管内的水流是从供水侧流向回水侧，并且旁通水流量达到一台主机水流量的110%，减机；,Minimal pressure drop in bypass pipe,三个环路：室温与末端两通阀末端最不利压差与水泵变

3、频器最小流量时：蒸发侧流量或压差与旁通阀,一次泵蒸发器侧变流量，用户侧变流量,一次泵蒸发器侧变流量，用户侧变流量,DP,问题：主机部分负荷 VS 水泵满负荷，水泵耗能浪费！,三个环路：室温与末端两通阀末端最不利压差与水泵变频器最小流量时：蒸发侧流量或压差与旁通阀,FM,VFD,300 m3/h,300 m3/h,二次泵和一次变流量系统技术比较,冷水机组性能保证CH530控制器的控制性能自控系统设计,冷冻水一次泵变流量的可行性,UCP2,Feedback,7 C,?,UCP 2,CH 530,CH 530,Feedback,7 C,?,Feedforward,机组变流量性能指标,蒸发器允许的最低

4、流量可允许的流量变化率,可允许流量变化率,一次变流量系统中冷冻机选型的重要参数冷冻机处理/应对流量变化的能力定义为“每分钟相对设计流量的变化率”可允许流量变化率越高越好1台冷冻机开启到2台冷冻机开启引起的流量变化:具有 2%/分钟可允许流量变化率的机组需要30分钟达到稳定具有 10%/分钟可允许流量变化率的机组需要5分钟达到稳定具有 30%/分钟可允许流量变化率的机组只要1.6分钟达到稳定,多机瞬时流量变化（增加一台机组时）,运行的冷冻机台数,流量变化,1,50%,2,33%,3,25%,4,20%,5,17%,*当隔离阀打开时时,%流量变化率=1(运行机组台数)/(运行机组台数+1),50%

5、Flow Reduction,With Compensation,主机控制器的革命节约初投资水泵占用空间水泵的配电线路冷冻水管路节约运行费用水泵耗电,一次泵蒸发器侧变流量，用户侧变流量,VFP systems:一次变流 Reduces total annual plant energy 3-8%减少机房能耗3-8%Reduces first cost 4-8%减少初投资4-8%Reduces life-cycle cost 3-5%减少设备周期费用3-5%*Relative to conventional Decoupled chilled-water systems.,一次泵变流量系统的技术

6、关键,冷冻机的最小流量限制冷冻水泵的最低频率旁通调节阀最低流量控制高性能的自控系统,12C,一次泵变流量系统,设计工况,12C,7C,12C,7C,12C,7C,7C,旁通阀,流量计,关闭,远端压差,12C,一次泵变流量系统,部分负荷工况,12C,7C,12C,7C,12C,7C,7C,旁通阀,流量计,关闭,远端压差,9.5C,一次泵变流量系统,系统流量冷冻机的最小流量,12C,7C,12C,7C,12C,7C,7C,旁通阀,流量计,打开,远端压差,机房控制原理怎样加冷冻机？怎样减冷冻机？,一次泵变流量系统,加机的控制原理,加一台冷冻机依据:系统供水温度当冷冻水系统供水温度TS1高于系统设定温

7、度TSS当流量机组最大允许流量，系统设定温度TSS=机组设定温度TCS压缩机运行电流RLA%运行机组的工作电流相对额定电流的百分率90%适用于出水温度精度要求高的场合需要注意机组出力和运行电流不符合的情况,12C,300 m3/h,2,off,3,12C,7C,7C,旁通阀,加机原理,关闭,流量计,机组设定温度TCS,DDC,系统设定温度TSS,CH530,机组设定温度TCS=系统设定温度TSS,7C,12C,以系统供水温度TS1为依据,12C,off,2,off,3,7C,7C,旁通阀,加机原理,关闭,流量计,压缩机运行电流RLA%90%,以压缩机运行电流RLA为依据,12C,减机的控制原理

8、,减一台冷冻机依据:系统流量(gpm)系统负荷(ton)压缩机马达运行电流(RLA),减机的逻辑判断,举例2台机组运行在 35%RLA关闭一台机组后，剩余一台机组运行在 70%RLA判断是否关闭一台机组?,Yes,12C,180 m3/h,2,off,3,12C,7C,旁通阀,关闭,流量计,12C,7C,35%RLA,7C,35%RLA,减机原理,以运行电流为依据,DDC,CH530,CH530,CH530,Trane自动控制系统,1978年，Trane开发楼宇控制系统，侧重于空调系统的控制；如冷水机房群控，空调区域控制1993推出Tracer Summit，迄今已有超过10,000个工程采用

9、，包括各种类型工程，例如：工厂、写字楼、宾馆、医院等,Tracer 控制系统,冷水机房群控系统可独立运行,Ethernet/ARCNET LAN,AH541,CH530,ZN521,MP581,BCU,BCU,机房群控系统控制范围,所有与冷水机组运行有关的设备都在控制范围,机房群控系统功能,自动加机、减机 冷水机与水泵、冷却塔、阀门联锁 设备自动轮循（冷冻机、水泵、冷却塔）监测冷冻机内达200300项数据 故障报警、恢复 运行报告,Trane机房群控使得系统能更为安全、高效的运行,与BA系统的接口,BAS,BACnet,Modbus,FMS,机房运行安全性,设备互为备用，自动切换各设备自动轮循

10、，平均运转时间，减少故障可能性控制系统监测冷冻机的所有运行数据，实现故障提前诊断,监测冷水机组所有数据并产生报表纪录,读取冷冻机所有参数对系统的安全运行、精确控制非常重要,减少管道上传感器、压差开关的安装设备故障的预先处理供水温度的精确控制,Trane监控系统与其他自控公司比较,Trane 其他牌使用 Windows(中文)操作系统 动态图形界面 在线参数设定，修改 原厂服务（与冷水机组同一品牌）x读取所有主机讯息 x冷水机组警报、故障原因详细显示）x原厂提供冷水机组最佳化管理软件 x资料报告，追踪 带有可编程软件,冷冻机的运行数据、报警资料、参数趋势在Trane电脑上显示，其它自控公司形似神

11、不是-无法读取冷冻机所有数据，无法监控冷冻机的运行,上海地区控制案例上海华虹NEC冷水机房群控/BA接口新芝电子（上海）有限公司冷水机房群控上海惠浦(HP)计算机公司冷水机房群控/BA接口上海朗讯(Lucent)电子有限公司 冷水机房群控/BA接口上海贝尔阿尔卡特冷水机房群控上海飞利浦(Phillips)电子有限公司冷水机房群控上海台积电 冷水机房群控上海日月光 冷水机房群控上海广达F3 冷水机房群控上海捷普电子有限公司冷水机房群控上海克鲁勃(Krupp)不锈钢风柜控制上海移动通信冷水机房群控远纺工业（上海）有限公司冷水机房群控上海宝山钢铁厂冷水机房群控上海当纳利印刷有限公司冷水机房群控上海造币厂 冷水机房群控/BA接口上海城市规划展示厅 冷水机房群控上海家化大厦冷水机房群控/蓄冰系统上海中保大厦冷水机房群控/系统节能上海华敏世纪广场冷水机房群控上海汇亚大厦冷水机房群控上海长海医院冷水机房群控,谢谢大家 Thank you,