冷冻水泵控制系统方案
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冷机群控逻辑说明一正常供冷正常供冷时,冷机群控模块会根据需求开启相应的冷水机组,主机接到开机指令后,主机会发出水泵需求指令,控制器接到水泵需求指令后,开启相应冷水机组冷凝器和蒸发器侧的出水电动蝶阀,以及冷却塔上的进出水电动蝶阀, 同时开启冷冻水泵,冷却水泵,冷却塔风机.冷冻水泵以及冷却水泵的数量与主机开启的数量是一致的,冷却塔风机最少开启的数量是主机的两倍,如果冷却塔冷却后的温度还高于设定值1度以上含1度,并维持5分钟以上,则加一组冷却塔,以此类推,一直加到没有可加冷却塔为止.具体如下:(1)冷冻水侧逻辑当主机接到开机指令时,延时一定时间后会发出一个水泵需求指令给相应的控制器,控制器接到指令后,会开启相应冷水机组蒸发器侧的出水电动蝶阀,同时会开启相应数量的冷冻水泵.1. 冷冻水泵切换条件如下:1.1冷冻水泵有故障;1.2冷冻水泵检测不到自动状态,既冷冻水泵强电控制柜上的手自动没转到”自动”时,电脑上显示”本地”时期1.3当冷冻水泵接到了开泵指令后,延时8秒钟后,控制器还没检测到水泵运行状态开启时,程序会认为此水泵开启失败.以上三个条件只要有一个, 冷冻水泵就会切换到另一台水泵.相应的,水泵能开启的条件就是:水泵无故障,手自动转换开关打到”自动”档,水泵无开启失败. 水泵切换时,会自动选择同时满足以上三点并运行时间最少的冷冻水泵.2.冷冻水泵的频率调节是根据冷冻水供回水压力差值及冷冻水供回水压差设定值比较,PID调节冷冻水泵频率. 供回水压力差值越小,频率越高; 冷冻水泵最小频率目前设定38Hz.3.根据冷冻水供回水压差值与冷冻水供回水压差设定值比较PID调节冷冻水旁通阀.压差越高,旁通阀开度越大.(2)冷却水侧逻辑当主机接到开机指令时,延时一定时间后会发出一个冷却水泵需求指令给相应的控制器,控制器接到指令后,会开启相应冷水机组冷凝器侧的出水电动蝶阀,同时会开启相应数量的冷却水泵.1. 冷却水泵切换条件如下:1.1冷却水泵有故障;1.2冷却水泵检测不到自动状态,既冷却水泵强电控制柜上的手自动没转到”自动”时,电脑上显示”本地”时期.1.3当冷却水泵接到了开泵指令后,延时8秒钟后,控制器还没检测到水泵运行状态开启时,程序会认为此水泵开启失败.以上三个条件只要有一个, 冷却水泵就会切换到另一台水泵.相应的,水泵能开启的条件就是:水泵无故障,手自动转换开关打到”自动”档,水泵无开启失败. 水泵切换时,会自动选择同时满足以上三点并运行时间最少的冷冻水泵.2. 冷却水泵的频率调节是根据冷却平均回水温度及设定值比较,PID调节冷却水泵频率.温度越高,频率越高;冷冻水泵最小频率目前设定40Hz.3.根据各自冷却水回水温度与设定值比较PID调节冷却水旁通阀.温度越高,旁通阀开度越小(3)冷却塔逻辑当主机接到开机指令时,延时一定时间后会发出一个冷却水泵需求指令给相应的控制器,控制器接到指令后,除了会开启相应冷水机组冷凝器侧的出水电动蝶阀以及开启相应数量的冷却水泵外,还会发出冷却塔的需求指令,刚开始时,冷却塔组(每个塔组含两个风机,两个进水阀,两个出水阀)的数量与主机开启的数量是一致的.同时会开启相应的电动蝶阀.1. 冷却塔风机切换条件如下:1.1冷却塔风机有故障;1.2冷却塔风机塔检测不到自动状态,既冷却水泵强电控制柜上的手自动没转到”自动”时,电脑上显示”本地”时期.1.3当发出了开冷却塔风机指令后,延时8秒钟后,控制器还没检测到冷却塔风机运行状态开启时,程序会认为此水泵开启失败.以上三个条件只要有一个,就会造成风机锁定不能开启. 能开启的条件就是: 风机无故障,手自动转换开关打到”自动”档,水泵无开启失败.当以上条件造成了同一组冷塔里的两台风机同时不能开启时, 会自动选择同时满足以上三点并运行时间最少的冷却塔组.2. 冷却塔风机的频率调节是根据冷却平均回水温度及设定值比较,PID调节冷却塔风机频率. 温度越高,频率越高; 冷却塔风机最小频率目前设定40Hz.3. 如果冷却塔冷却后的温度还高于设定值1度以上含1度,并维持5分钟以上,则加一组冷却塔,以此类推,一直加到没有可加冷却塔为止,与此相反, 如果冷却塔冷却后的温度低于设定值1度以上含1度,并维持5分钟以上,则会减少一组塔,但开启的塔组数不会少于冷机数量.二蓄冷罐充冷(1)充冷条件1.至少要有一台冷水机组开启;2.放冷结速后至少要两个小时后才能充冷;以上两个条件必须要同时满足才能充冷.(2)充冷模式在满足上述两个充冷条件下,充冷有两种模式.1.一种是手动模式,在手动模式下,用户可以自行开启,关闭各个蓄冷罐的充冷工况.2.另一种是自动模式,在自动模式下,当蓄冷罐里的平均温度高于设定值时,充冷工况开始运行;3.一次只能有一个蓄冷罐充冷,无论在手动还是自动模式.三蓄冷罐放冷(1)放冷条件在放冷总开关处于启用状态下:1. 没有一台冷水机组开启;2.冷冻水总管平均供水温度高于设定值并维持一定时间;3.所有机组都处于失电报警状态下.当放冷总开关处于启用状态时,以上三个条件只要任何一个,同时相应充许放冷的蓄冷罐平均温度不高于设定值,以及单个蓄冷罐的放冷开关打到”ON”时, 此时相应的蓄冷罐就会放冷.(2)放冷时,冷冻水泵开启的数量与蓄冷罐放冷的数量是一样的,同时也会执行与正常供冷时的轮换与故障切泵.四系统加减机功能增加制冷需求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IDC:ACR温度传感器=南北侧集分水器温度平均值,冷冻水供水温度设定点=12 o C,温度偏差值=0.6 o C,平均温度>(12+0.6)即12.6 o C时条件满足b. 运行冷水机组的温度降低速率小于1.5oC /分钟c. 有可加载的机组IDC:有未开启的机组,且该机组的控制模式=CCN,且该机组的报警状态=Normal(未报警)*以上各项要求a~c均能满足,才进入以下机组加载程序d. 新冷水机组启动的延迟时间已经结束(延迟时间可以设定)IDC:延时时间=15分钟以上各项要求均能满足,新冷水机组立即启动参数设置原则,1)上述温度设定12根据供水要求2)温度偏差0.6和延时15分钟为了在满足正常使用情况下,系统更稳定加载减少制冷需求Reduce Cooling Required – RCR 卸载的流程a. 目前运行的机组台数多于一台(均运行于CCN模式)b. 运行机组的平均负载电流百分比小于卸载电流百分比IDC:例如已运行2台机组,1号负载电流百分比51%,2号负载电流百分比47%,如运算卸载电流百分比=54%,平均负载=(51%+47%)/2=49%)则条件满足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。
腾达大厦制冷机组冷冻水循环控制系统设计1.1 设计目标及工程概况(1)设计题目腾达大厦制冷机组冷冻水循环控制系统设计(2)工程概况腾达大厦总建筑面积84260.95㎡。
本设计的制冷站设在底层地下四层冷冻机房内。
冷冻水出水温度7℃,回水温度12℃。
1.2北京室外气象参数1.3冷负荷本建筑物的总建筑面积为84260.95㎡,根据《空气调节技术》书中《国内部分建筑空调冷负荷指标的统计值》查的:办公楼的冷负荷指标(W /㎡):90-120 W /㎡。
冷负荷计算是空调设计及空调设备选型的主要依据;夏季冷负荷采用冷负荷系数法计算,求出每个房间的逐时值。
《国内部分建筑空调冷负荷指标的统计值》中注明:当建筑物的总建筑面积在小于5000㎡取上限值,大于10000㎡时,取下限值。
按建筑空调冷负荷指标确定的冷负荷即是制冷剂容量,不必再加系数。
由于本建筑物的总建筑面积为84260.95㎡,所以,在此我们选用90 W /㎡。
夏季室外气象参数 夏季空调室外计算 34.8℃ 夏季空调室外计算 27℃ 夏季空调室外平均风速 2.8m/s 夏季大气压力 997.3hPa则:本设计用户的空调冷负荷:Q=937W。
3 冷却水系统介绍冷却水系统的作用是将从制冷机吸取的热量散发出去,它主要有冷却塔、冷却水泵、水处理设备和冷水机组冷凝器等设备及管道组成。
冷却水系统:3.1冷却塔型号、台数的介绍冷却塔的作用是为从制冷机吸收出来的冷却水降温,使得冷却水可以循环使用,它有逆流式、横流式、喷射式和蒸发式等四种型,其型号主要依据工作温度条件和冷却水流量来选择。
冷却塔的设置位置应通风良好,远离高温或有害气体,避免气流短路以免建筑物高温高湿排气或非洁净气体对冷却塔的影响。
同时,也应避免所产生的飘逸水影响周围环境。
冷却塔内的填料多为易燃材料,应防止产生冷却塔失火事故。
冷却塔的设置位置可分为三种:(1)、制冷站设在建筑物的地下室,冷却塔设在通风良好的室外绿化地带或室外地面上。
冷冻水泵变频:1、根据设定压差控制水泵变频,当测量压差小于设定压差时,根据PID算法,水泵频率渐渐增大,直到50HZ为止。
当测量压差大于设定压差时,根据PID算法,水泵频率渐渐降低,直到30HZ 为止,当水泵频率为30HZ,测量压差仍大于设定压差时,调节旁通阀的开启度,使压差满足要求。
冷却水泵变频控制:2、根据设定的回水温度与测量温度比较,当测量的回水温度小于设定温度,且主机处于启动状态时,水泵以低频30HZ运行,当高于设定温度,根据PID算法渐渐增大水泵的运行频率,当水泵运行频率达到50HZ或温度高于设定温度加带宽时,启动冷却塔地埋水泵变频控制3、根据主机地埋侧进出水温度,让水泵进行变频运行,让主机的COP处于最佳状态,当温度升高时,则增大水泵的运行频率,反之则减小水泵的运行频率。
调节水泵转速的节电原理采用交流变频技术控制水泵的运行,是目前中央空调系统节能改造的有效途经之一,下图绘出了阀门控制调节和变频调速控制两种状态的水泵功率消耗——流量关系曲线。
下图显示了变频器控制和阀门控制水泵所消耗的不同功率,从下图中我们可以清楚的看出在水泵流量为额定的60%时,变频器控制与阀门控制相比,功率下降了60%;所以水泵仅仅依靠阀门控制是远远不够的,进行变频器控制的节能改造是十分必要的。
对于水泵来说,流量Q与转速N成正比,扬程H与转速N的二次方成正比,而轴功率与P与转速N的三次方成正比,下表列出了它们之间的关系变化:水泵转速N% 运行频率F(Hz) 水泵扬程H% 轴功率P%节电率%100 50 100 100 090 45 81 72.9 27.180 40 64 51.2 48.870 35 49 34.3 65.760 30 36 21.6 78.4 从上表中可见用变频调速的方法来减少水泵流量进行节能改造的经济效益是十分显著的,当所需流量减少,水泵转速降低时,其电动机的所需功率按转速的三次方下降;当水泵转速下降到额定转速的10%即F=45Hz时,其电动机轴功率下降了27.1%,水泵节电率为27.1%;当水泵转速下降到额定转速的20%即F=40Hz时,其电动机轴功率下降了48.8%,水泵节电率为48.8%;当水泵转速下降到额定转速的30%即F=35Hz时,其电动机轴功率下降了65.7%,水泵节电率为65.7%;当水泵转速下降到额定转速的60%即F=30Hz时,其电动机轴功率下降了78.4%,水泵节电率为78.4% ;冷冻和冷却水泵节电率的计算:计算公式:冷冻和冷却水泵节电率=[1-(变频器运行频率÷50Hz)3]×100%例如:水泵转速降低30%,即变频器运行频率=35Hz水泵节电率=[1-(35Hz÷50Hz)3]×100%=65.7%水泵转速降低20%,即变频器运行频率=40Hz水泵节电率=[1-(40Hz÷50Hz)3]×100%=48.8%。
螺杆式冷冻机冷冻水系统﹙一﹚冷冻水系统:蒸发器、冷冻泵,PLC控制系统﹙二﹚冷却水系统:冷凝器、冷却塔、冷却泵、风机、PLC控制系统蒸发器与冷凝器蒸发器工作过程:蒸发器实际就是冷热交换器,制冷剂经过蒸发器吸收热量,将从车间流回来的热水中的热量带走使之冷却。
冷凝器的作用正好与蒸发器的作用相反:即经过冷却塔的冷却水流过冷凝器对气化的制冷剂实行冷却,从而降低了制冷剂的温度。
而降温后的制冷剂重新经过压缩机压缩液化成液体进入下一循环。
冷水机工艺水箱内部分冷水箱和回水箱两个部分,经过冷冻降温到22℃的水流入冷水箱,有高压泵送到车间,而从车间返回的高温水进入回水箱,再由冷冻泵抽到冷水机蒸发器降温。
变频冷水机三:工作原理压缩机制冷过程: 制冷剂经在压缩机进行压缩后形成液态,然后在经过蒸发器蒸发,在蒸发的过程中吸收大量的热能,蒸发后形成气态,在经过冷凝器冷却释放掉热量。
螺杆式冷冻机设备启动初次启动冷水机组前应检查:风冷式冷水机1. 电源电压、相数、频率是否符合规定(请对照名牌),电源线接线是否牢固。
2. 机台摆置是否适当,配管连接部分是否锁紧。
冰水机3. 机台启动前应先确定水泵转向是否正确。
冷冻机4. 将电源送至控制箱,电源指示灯点亮将控制箱内的主电源开关和控制电源开关切到ON的位置,此时压缩机进入预热状态,正常情况下应预热30分钟;工业冷水机5. 启动冷水机前应先启动低压泵、高压泵及冷却泵,并确认水泵的转向是否正确;6. 再次确认水泵转向是否正确及水管阀门是否全部打开,检查冷却塔流量,布水器是否转动正常,检查冷却塔水位;7. 在上述检查正常的情况下按下面板上的ON/OFF开关的ON键,停机指示灯熄灭,运转指示灯亮,压缩机进入延时启动状态,延时到达后压缩机组启动工作;冷水机8. 压缩机运行达到平稳后冷媒低压表应指示在50-80Ps之间;冷媒高压指示应在120-220Ps之间,高于上述范围应检查冷凝器散热是否良好,冷却塔水温是否正常:回水温度低于32℃;9. 当冷水机工作使水箱内水温达到设定值下限后压缩机进入停止运转待机状态,当水温回到设定值上限且达到延时时间,冷水机组重新进入运行状态;10. 停止时按下面板上ON/OFF开关的OFF键关闭压缩机,停机指示灯亮;11. 将高压泵、低压泵及冷却水泵开关切换到关闭位置12. 将机台内电源开关及控制开关。
制冷机房群控系统方案一、制冷机房自控系统概述冷机自控系统通过对多台中央空调冷水机组和外围设备(包括冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔等)的自动化控制使达到节能、精确控制和操作维护方便的功效。
系统采集和控制各类输入输出信号,实现多台冷水机组的远程管理控制,同时也把冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔等联锁控制纳入管理。
冷机自控系统中的监控计算机监测和控制这些设备的各种重要参数,并作为管理者的操作界面。
在该界面上,可通过对设备的运行状态了解,设定或修改各类运行参数,如设定冷机运行时间表、修改冷机的出水温度控制值等。
1、冷机自控系统主要特点和功能:(1)根据时间表,自动投入或停止冷机自控的功能。
(2)在运行时间段内,以合理的机组台套数匹配用户负荷,实现节能、高效运行。
(3)平衡各机组的运行时间,延长机组寿命。
(4)具有对指定的运行机组相应开关冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔及相关电动蝶阀的功能。
(5)显示外围设备(冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔及电动蝶阀等)和冷水机组的运行状态和主要参数。
(6)通过控制器对冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔等实现联锁控制,并可根据突发事件自动启停备用设备。
(7)自动记录与打印系统数据,方便不同级别操作人员管理。
2、冷机自控系统主要作用:(1)提高冷机系统的运行效率1)能够保证用户在节能方面的要求,允许用户从使用的经济性和环境保护两个角度来管理冷机的能源消耗。
2)机组运行时间安排、负荷分段卸载等功能可以为用户提供最高效的能耗管理策略。
3)操作者可以在短时间内对系统故障报警作出反应,保持空调系统的舒适性和提高能效率。
4)能够提供设备运行时间和能耗量等数据,为用户作能耗分析,为其决策提供有效的依据。
(2)提高用户的办公空气舒适度通过对冷冻水水温、空气温度、相对湿度、室外空气通风量的精确控制来提升数据机房工作效率(3)降低劳动强度,提高工作效率1)集中监控大大减轻了人工手动操作的劳动强度,简化排除故障的过程,避免了由于人工手动操作疏忽而造成的设备损坏2)持续性的远程监视,有利于延长冷水机组的寿命,降低设备的维护成本(4)强化了的系统诊断能力1)网络为操作者提供了辨别设备非正常运行状态和由此对其他设备产生影响的功能2)所有的维护请求需要进行现场或远程操作的确认,不会自动清除二、中央站动画界面描述冷源系统自控中央站为使显示界面中点的运行数据更清楚、更直观,使界面更形象生动,系统不仅可以以文本的方式显示,还可以提供一种以色彩变化或是动画的显示方式,如:设备的故障报警提示为闪耀的红色;冷却塔风机风扇的转动等,并保证其动作的真实性。
冷冻水泵是如何进行变频控制的合理冷冻水泵的变频控制策略是变流量系统设计的重要环节,常用的控制方式有三种即定温差控制、干管压差控制和最不利末端压差控制,而后两种控制方式只是压力传感器设定位置的不同而已。
1、定温差控制:以冷冻水供回水干管上的温差测量值作为检测变量,以变速水泵作为控制系统的执行机构,通过对比检测变量和设定值,对冷冻水的供水量进行PID调节控制,使得检测值趋于设定值。
温差控制对空调管路阻力系数影响小,功率与转速满足三次方关系,节能效果显著。
不存在各支路相互耦合和调节阀畸变现象,系统改造简单,对水力工况无影响,改造在机房内直接进行。
但是通常温差控制的负荷变化点与温度采样点的距离比较远,温度的变化要经过一个循环后才能反应出来,所以信号的传递延迟时间长,会对控制系统会造成一定的影响。
并且在功能分区较多的建筑内,末端用户负荷变化差别较大,采用温差控制难以满足每个用户对流量的需求,因此温差控制只适合于各分区负荷变化一致或者差别不是很大的场合。
2、干管压差控制:以冷冻水供回水总管的压差测量值作为检测变量,以调速水泵作为控制系统的执行机构,通过检测值与设定值的对比,对冷冻水泵的供水量进行PID调节控制,使得检测变量趋于设定值。
3、最不利末端压差控制:以最不利环路末端处的压差测量值为检测变量,以调速水泵作为控制系统的执行机构,通过对比检测值与设定值,对冷冻水泵水量进行PID调节控制,使得检测变量趋于设定值。
压差控制不存在温差控制中的滞后现象,但是仍然存在这一定的缺点,由于恒压值的影响,水泵的功率和转速不是三次方的关系,水泵的节能效果受到恒压值的影响,尤其在干管压差控制中由于恒压值较大,水泵的节能效果较其他两种控制方式差些。
在最不利末端压差控制中,在复杂的系统中,最不利末端难于确定为了满足压差的需求,给定值往往较大,同样也造成了水泵节能效果的减弱。
在第三章中将详细分析恒压值对水泵能耗的影响。
冷冻冷却水泵及循环水泵自动控制系统节能方案一、背景与意义冷冻冷却水泵及循环水泵系统是工业生产中常见的设备,其运行对于保证生产正常进行具有重要意义。
然而,传统的手动控制方式无法有效地适应生产的变化,并且存在能源浪费的问题。
因此,开发一种能实现自动控制的系统来提高能源利用效率具有重要意义。
二、节能方案1.自动控制系统的设计设计一套基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动控制系统,在此基础上实现对冷冻冷却水泵及循环水泵的控制。
2.系统参数设置通过对系统中的各参数进行设置,如设定温度和压力范围,以及启停时间和频率等,能够提高系统的运行效率,并减少能源的浪费。
3.温度和压力传感器的应用安装温度和压力传感器,实时监测冷冻冷却系统及循环水系统中的温度和压力变化。
根据传感器的反馈,及时调整系统的运行状态,以达到节能的目的。
4.高效水泵的选择与优化选用能效比较高的水泵,并根据系统的实际需求进行数值模拟计算,确定最佳的水泵工作参数。
并进行定期维护和检修,保证水泵的高效运行。
5.频率变频器的应用安装频率变频器,通过调整电机的转速,减少水泵的运行功率。
根据实际流量进行调整,避免了冷却水泵及循环水泵长时间运行,减少了能耗。
6.能源回收系统的构建利用现有设备中的废热或余热能源,通过回收利用的方式为生产提供热能需求。
在系统中添加换热器,将热能转换为可再生的能源,提高整体能源利用效率。
三、预计效果通过以上的节能方案,预计能够从以下几个方面实现节能效果:1.优化水泵工作参数,减少能源浪费,降低能耗。
2.自动控制系统实时监测温度和压力变化,及时调整系统运行状态,提高系统运行效率。
3.频率变频器应用可根据实际需求动态调整水泵转速,避免长时间高功率运行,减少能耗。
4.回收废热或余热能源,提高整体能源利用效率,减少能源浪费。
综上所述,冷冻冷却水泵及循环水泵自动控制系统的设计与优化将能够提高能源利用效率,减少能耗,具有重要的节能效果。
在实际应用中,可以根据具体情况进行调整和完善,并定期对系统进行检查和维护,以保证系统的长期稳定运行。
循环水泵的变频控制方案在中央空调系统中,冷冻水泵和冷却水泵的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的,且留有一定的设计余量。
在没有使用调速的系统中,水泵一年四季在工频状态下全速运行,只好采用节流或回流的方式来调节流量,产生大量的节流或回流损失,且对水泵电机而言,由于它是在工频下全速运行,因此造成了能量的大大浪费。
由于四季的变化,阴晴雨雪及白天与黑夜时,外界温度不同,使得中央空调的热负荷在绝大部分时间里远比设计负荷低。
也就是说,中央空调实际大部分时间运行在低负荷状态下。
据统计,67% 的工程设计热负荷值为94-165W/m2 ,而实际上83% 的工程热负荷只有58-93 W/m2 ,满负荷运行时间每天不超过10-20 小时。
经验证明,在中央空调的循环系统(冷却泵和冷冻泵)中接入变频系统,利用变频技术改变电机转速来调节流量和压力的变化用来取代阀门控制流量,能取得明显的节能效果。
二、节能原理由流体传输设备水泵、风机的工作原理可知:水泵、风机的流量(风量)与其转速成正比;水泵、风机的压力(扬程)与其转速的平方成正比,而水泵、风机的轴功率等于流量与压力的乘积,故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的三次方成正比)根据上述原理可知:降低水泵、风机的转速就,水泵、风机的功率可以下降得更多。
例如:将供电频率由50Hz 降为45Hz ,则P45/P50=(45/50)3=0.729 ,即P45=0.729P50 (P 为电机轴功率);将供电频率由50Hz 降为40Hz ,则P40/P50=(40/50)3=0.512 ,即P40=0.512P50 (P 为电机轴功率)。
三、节能方案1、整体说明我公司中央空调系统目前有2 台11KW 循环泵。
我们可对循环泵进行节能改造。
T )约为2oC ,根据:中央空调实际运行时,冷却系统和冷冻系统的进、出水温差(△水带走的热量(r ) _=流量(Q )刈温差(△〒) 我们可以适当提高温差(厶T ),降低流量(Q ),也即降低转速,即可达到节能的目的。
冷冻水水泵的扬程计算闭式系统首先,需要理解什么是“扬程”。
扬程是指水泵向上输送水的高度,也可以理解为克服水的重力导致的压力损失。
它由水泵的工作点、管道的摩擦阻力以及管道高度差等因素共同决定。
在冷冻水循环系统中,扬程计算非常重要,因为它决定着水泵的功率大小,同时也与冷却效果、水泵的寿命和节能性能等有着密切的关系。
下面是一个计算扬程的示例:假设冷冻水循环系统中的工况参数如下:-需要输送冷冻水的流量为Q(m³/h);-管道长度为L(m);-管道直径为d(m);-水泵的提升高度为h(m)。
在进行扬程计算之前,需要先确定水泵的运行点。
这个点通常由泵的性能曲线与系统水流阻力曲线的交点决定。
在此示例中,我们将假设水泵的运行点已经确定。
接下来,可以进行扬程的计算。
首先,计算管道的摩擦阻力。
摩擦阻力是指由于水在管道中摩擦而导致的能量损失,可以使用Darcy-Weisbach公式进行计算:h_f=f*(L/d)*(V^2/2g)其中,h_f为摩擦阻力(m)、f为摩擦系数、L为管道长度(m)、d 为管道直径(m)、V为流速(m/s),g为重力加速度(m/s²)。
然后,根据冷冻水的机械能守恒定律,将扬程分为以下几个部分:总扬程=高程差+压力扬程-摩擦阻力高程差即为水的垂直提升高度,例如由地下水箱提升到楼上水箱的高度差等。
压力扬程则为克服水的压力所需的高度,计算公式为:压力扬程=P/(ρg)其中,P 为压力(Pa)、ρ 为水的密度(kg/m³)、g 为重力加速度(m/s²)。
最后,根据冷冻水循环系统中的工程实际条件计算得出扬程。
需要注意的是,扬程的计算是一个理论值,实际情况中还需要考虑一些修正因素,例如水泵效率、管道弯头、阀门和管道的摩擦系数等。
这些修正因素的影响可以通过实际测试或经验数据来确定。
在冷冻水循环系统设计中,扬程的计算是一个复杂的过程,需要根据具体的工程实际条件和要求进行综合分析。
01/引言空调水的变一次流量控制系统(VPF:Variable-Primary-Flow,也称为:冷冻水一次泵变频调速控制系统)配置变频调速冷冻水泵,可以对冷冻水流量进行调节。
虽然在负荷侧都是变水量控制,但变频调速的一次侧控制和传统固定转速的一次泵系统不同,它比传统方式控制要求高得多。
本文结合某大型建筑的变一次流量控制工程方案,对这种解决方案进行讨论。
这里所讨论的某大型建筑冷冻水系统共有3台等容量离心式冷冻机组,单台容量500冷吨。
变一次流量的空调冷冻水系统的控制方案和冷冻机组设备的选型、布局密切相关,为了实现预定的控制目标,对于相关设备的技术要素应提出一定的要求,总而言之就是对系统设计方案作优化。
这是建筑设计和楼宇自控系统设计者应该承担的责任。
02/冷冻机组监控方案按照该建筑空调冷冻水系统的设备配置,其监测、控制系统可以分为几个方面,下面分别描述如下:1 对所有设备工况的监测和控制1)冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机的一般监控内容监测运行状态、故障状态和手/自动状;累计运行时间,统计运行次数;BAS能够对这些设备进行启停控制。
2)冷冻水泵的变频调速控制监测供、回水总管之间某最不利负荷处的压力差值;以上述压力差值作为过程变量对冷冻水泵进行变频调速控制。
3)冷却塔风机的控制监测冷却塔供、回水总管温度;以冷却塔供水温度设定值为目标,对冷却塔风机进行变频调速控制。
4)电动蝶阀监控内容相应的连锁开关控制。
5)控制系统还应该监测冷冻水供、回水总管温度;冷冻水供水总管流量;6)对冷冻机组设置数据通讯接口通过该接口在BAS和冷冻机组之间传送(或接收)下列冷冻机的工艺参数:主机运行状态主机故障报警状态(能够以编码方式代表多种故障信息)主机负荷水平绝对值或百分率,或者主机电流或电流百分率当前供水温度设定值蒸发器进水和出水温度实测值冷凝器进水和出水温度实测值蒸发器(冷冻)水流量实测值蒸发器冷媒管路压力测量值冷凝器(冷却)水流量实测值本次运行时间和累计运行时间累计启动次数润滑油温度和供给水平接收BAS给出的冷冻水供水温度再设定值接受BAS发出的启停控制命令经过通讯使控制系统获得相应的关键工况参数,是优选的方案。
冷冻水泵的控制系统方案一
--------通过频率和水泵启停自动控制水压1.引言
冷冻水泵的控制系统,一共分两套,一套4台水泵、1套3台水泵。
为了改善系统性能,在原来的设施基础上进行自动化改造,以使设备在无人干涉的情况下自动运行。
通过plc的决策控制,对系统进行自动检测、自动运行,使设备达到最佳的工作状态,从而达到有效地节约能源、降低运行成本和延长设备使用寿命等目的。
下面是在现有的基础上实现上述功能的具体方案。
2.方案背景说明
目前有两套控制系统,一共7个控制柜(2200*600*800)。
其中一套4台水泵,一套3台水泵,2个CPU模块(xlt102 horner),2个I\O扩展模块HE559DAC207 (8个AO),7个变频器55KW(A TV61HD55N4施耐德),2个压力传感器(QBE2002-P10西门子)。
电缆:YJV (3*70)+(2*35) 金山
控制要求:
自动控制:现场采集冷冻水泵的压力信号,传送给PLC,通过与给定的压力信号进行比较,超过给定的压力值时,PLC输出控制信号给变频器,由变频器停止冷冻水泵的运行;当信号低于给定压力值时,则开启冷冻水泵。
手动控制:若变频器损坏可以工频切换,改为手动控制。
3.技术方案说明
3.1 旧控制系统改造方案
旧控制系统由于稳定性、可靠性不高,现需要参照新控制方案进行改造,具体方案如下:
1.原仪表设备不变。
2.由电缆将变频控制柜与原系统控制箱相连,实现稳定、可靠地自动控制。
3.根据新的硬件方案,开发新的PLC程序,改造完成后对控制系统进行调试,保证正常运行,实现上述功能。