水蓄冷运行
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唐山盛世花园酒店工程空调水蓄冷、免费生活热水制备控制策略（方案第三稿）编制单位：秦皇岛北辰制冷有限公司编制日期：2014.81 蓄冷空调系统简介本工程为唐山盛世花园酒店项目，酒店位于河北省高新技术产业园区许鄄子村——高新区建设北路东侧、荣华道南侧。
总建筑面积75200m2，地上23层，地上建筑面积51300m2；地下3层，地下建筑面积23900m2。
是集客房、餐饮、会议、娱乐、商旅服务为一体的五星级酒店。
属于一类高层建筑物。
本项目为盛世花园酒店中央空调、通风系统及生活热水供应项目，系统冷源采用水蓄冷及热回收机组免费热水技术。
本水蓄冷系统项目包括有两台制冷量为2813KW基载离心式冷水机组及一台制冷量为1230 KW的热回收型螺杆式冷水、生活热水两用机组，夜间谷电时段分别向蓄冷水槽（室内外消防水池兼用）蓄冷，同时制备生活热水。
蓄冷水槽总容积为950立方米，盛夏季（一般6月初至9月上旬）蓄冷温度为4-12℃，其蓄冷能力为7870 KWh，初夏或夏末季（一般供冷开始至5月末及至9月中旬至供冷结束）蓄冷温度为5-14℃，其蓄冷能力为8850 KWh；夏季热回收机组提供加热热源温度为54℃，生活热水供应温度为54℃，生活热水制备量165立方米。
水蓄冷空调系统与常规空调系统不一样，常规空调系统的冷源主要是冷水机组，而水蓄冷空调系统的冷源包括冷水机组和水蓄冷装置。
因此，不像常规系统只有单一的制冷模式，水蓄冷系统具有多个运行模式，多个模式之间通过自控系统进行自动切换。
在蓄冷模式时，系统要考虑制多少时间的冷水，制多少量的冷水，在放冷模式下，系统更需考虑如何运行冷水机组，如何分配释冷量来满足负荷。
这些，单单靠操作人员操控显然是不合理的，一般水蓄冷系统都需要一套配套的自控系统，来保证正常的运行。
设计合理的水蓄冷系统可以做到系统配置合理，系统控制简单，而运行费用最省。
为用户提供更舒适、更方便的酒店环境，从而提升酒店档次，并且达到节省人手，减少费用支出的目的，大大减轻用户在使用过程当中管理上的麻烦，用户可以更好地集中精力管理其它更多的事情。
2 水蓄冷、免费生活热水系统运行策略2.1. 系统流程说明蓄冷系统按分量蓄冷设计，冷水机组主机与水蓄冷装置采用并联方式。
在设计日，时段11:00-18:00时，采用主机优先的运行模式，当冷水机组冷量不够时，由水蓄冷装置释冷补充供冷；在部分负荷和过渡季节时，采用水蓄冷装置释冷优先的运行模式，当冷量不够时，再由冷水机组补充供冷，这样可以最大限度的节省运行费用。
夜间（夜23:00-晨7:00）：根据预设的时间表，系统自动进入双工况热回收螺杆冷水机组机组蓄冷模式。
此时，蓄冷泵工作，将蓄冷水槽中水循环至双工况热回收螺杆冷水机组机组，温度降至蓄冷装置要求的温度，一般系统会设定主机出口温度为制冷4.0℃（可调，在初夏或夏末季节设为5.0℃），而后进入蓄冷水槽。
而双工况热回收螺杆冷水机组冷凝器侧产生的高温热水通过生活热水加热泵储存于专用水箱内，随时可向大楼提供生活热水。
此部分工艺流程说明详见2.2.1.部分相关内容。
当夜间大楼有冷负荷时，启动基载冷水机组及冷冻水一、二次循环泵工作，为系统供冷，盛夏季供水温度为7℃（可调），回水温度为13℃（可调）。
当系统冷负荷小于420KW时，关闭基载冷水机组及冷冻水一次循环泵，启动释冷泵工作，通过板式热交换器由双工况热回收螺杆冷水机组为系统供冷，盛夏季供水温度为7℃（可调），回水温度为13℃（可调）。
白天：流程中设有板式热交换器，用以将蓄冷水槽侧的低压水与通往空调负荷侧的高压力水回路隔离开。
蓄冷水槽供冷时段，通过改变释冷循环泵频率进而改变释冷水循环量，经由释冷板式热交换器将空调负荷侧系统循环的水温度降到所需要的温度，盛夏季供水温度为7℃（可调），回水温度为13℃（可调）。
同时，保证蓄冷水槽的低压力水仅在蓄冷(热)装置循环中流动，而不流入空调负荷回路中，可避免两个系统压力差异大，造成空调负荷侧水系统倒空。
从集水器来的冷冻（热）水经由电动调节阀根据控制信号指令分配，一部分流经释冷板式热交换器，一部分流经冷水机组，使其供水温度达到设计温度，盛夏季供水温度为7℃（可调），回水温度为13℃（可调）。
2.1.1. 负荷平衡表100%设计日逐时冷负荷设计日冷负荷平衡表本系统采用时间表为主，比例控制控制为辅的控制方法。
时间表控制就是根据预设时间表，并比较建筑逐时冷负荷与设计日建筑逐时冷负荷比例范围控制主机投入，同时比较蓄冷装置的剩余冷量和释放率，按单位时段调节主机与蓄冷装置的投入比例，投入比例可以通过调节限定的制冷机制冷量，或调节限定的蓄冷装置释冷量实现。
此策略在部分负荷时可以有效的调整系统运行模式，实现系统的优化控制。
100％设计日冷负荷空调冷源100%设计日系统运行图(略)设计日部分负荷时负荷平衡表美国制冷协会(ARI)根据大量统计得出的数据估算，测出按设计日负荷运行的时间仅占总运行时间的1%，大部分时间，系统都在部分负荷情况下运行。
当天气发生变化，日负荷变小时，系统会自动调整1#基载冷机、2#基载变频冷机、3#双工况冷机和蓄冷装置供冷四者之间的冷负荷分配，使系统在蓄冷装置优先模式下，最大限度的节能运行费用。
以下分别是75%、50%和25%的负荷分配表。
75％设计日冷负荷75%设计日冷负荷平衡表空调冷源75%设计日系统运行图（略）50%设计日冷负荷50%设计日冷负荷平衡表空调冷源50%设计日系统运行图（略）25%设计日冷负荷25%设计日冷负荷平衡表空调冷源25%设计日系统运行图（略）2.2. 蓄冷系统运行控制模式蓄冷系统运行主要包括十一种基本操作模式：•蓄冷工况——双工况热回收机组蓄冷+制备生活热水+基载冷机供冷•蓄冷工况——双工况热回收机组蓄冷+基载冷机供冷•蓄冷工况——双工况热回收机组蓄冷+制备生活热水+双工况冷机供冷•蓄冷工况——双工况热回收机组蓄冷+供冷•蓄冷工况——双工况热回收机组蓄冷+制备生活热水•蓄冷工况——双工况热回收机组蓄冷•空调工况——双工况热回收机组供冷+制备生活热水•空调工况——基载冷机+双工况冷机+蓄冷装置联合供冷（冷机优先）•空调工况——基载冷机+双工况冷机单独供冷•空调工况——基载冷机+双工况冷机+蓄冷装置联合供冷（蓄冷装置优先）•空调工况——蓄冷装置单供冷2.2.1.蓄冷工况——双工况热回收机组蓄冷+制备生活热水+基载冷机供冷当控制系统的预设时间表显示蓄冷时间到了(23:00~7:00)，同时储冷量传感器显示需要蓄冷及生活热水量显示需要制备，且空调系统冷负荷大于等于420KW或释冷泵工作电流达到额定电流的40%或2#基载冷机（离心变频）工作电流不小于11%时，此时控制系统发出指令改变双工况冷机的工况，改变出口设定温度4.0℃（可调节）。
双工况冷机蓄冷、生活热水加热环路打开，末端供冷水系统关断，其冷却水循环环路进入生活热水制备状态（调节电动两通阀V7以调整进入标准冷凝器的冷却水流量，最终满足组热回收冷凝器出水设定温度）。
生活热水制备水箱（T16-1）内冷水由热水制备泵（SRB-1，2）输送至双工况冷机热回收冷凝器侧加热至49℃。
之后，生活热水制备水箱内热水(49℃)再由热水制备泵（SRB-1，2）输送至双工况冷机热回收冷凝器侧加热至54℃，最后注入生活热水供应水箱（T16-2），完成生活热水的制备。
双工况冷机产生冷水全部提供给蓄冷水槽，低温冷水进入蓄冷水槽，与蓄冷水槽中的高温水进行置换，蓄冷水槽中的高温水被蓄冷循环泵输送至制冷主机进行降温，重复循环直至蓄冷完成。
当空调系统冷负荷大于等于420KW或释冷泵工作电流达到额定电流的40%或时，工作2#基载冷机（离心变频）为末端系统直接供冷。
蓄冷水槽蓄冷及释冷工作依次进行。
在蓄冷工况时，当储冷量传感器显示蓄冷水槽（T15-1）已蓄满，关闭本蓄冷循环水路，进入下个蓄冷水槽（T15-2）蓄冷，当储冷量传感器显示本蓄冷水槽已蓄满时，系统停止蓄冷。
在释冷工况时，优先释放最后蓄冷的水槽，当储冷量传感器显示蓄冷水槽（T15-2）已释放，关闭本释冷循环水路，进入下个蓄冷水槽（T15-1）释冷，当储冷量传感器显示本蓄冷水槽已释放时，系统停止释冷。
如此循环工作。
生活热水制备及供应工作同样依次进行。
生活热水制备水箱（T16-1）与机组进行循环加热，加热到设置水温再由循环水泵抽水至生活热水供应水箱（T16-2）。
V21-V26电动两通阀及V27-V29电动两通调节阀由楼控进行控制。
其流程：生活热水制备水箱（T16-1）内冷水由热水制备泵（SRB-1，2）输送至双工况冷机热回收冷凝器侧加热，直至当生活热水制备水箱（10-1）内热水温度达到49℃后。
再由热水制备泵（SRB-1，2）将生活热水制备水箱内热水(49℃)输送至双工况冷机热回收冷凝器侧加热至54℃，注入生活热水供应水箱（T16-2），待生活热水制备水箱（T16-1）水位达到设定下限水位时，补水系统为热水制备水箱（T16-1）注水，热水制备系统再次回到为热水制备水箱（T16-1）加热循环。
如此重复循环，直至热水供应水箱（16-2）注满，完成生活热水的制备。
1、由楼控统一控制热水循环泵，生活热水制备水箱（T16-1）及生活热水供应水箱（T16-2）的水位、水温、及热水系统上的电动阀两通阀及电动两通调节阀的启停或调整；2、生活热水制备水箱（T16-1）里有三档水位开关，分别为F1低水位、F2中低水位、F3高水位；当水箱内水位（T16-1）低于中低水位时V29开启进行自动补水；当水箱内水位达到F3水位时，V30关闭，停止补水；水位低于F1水位时，报警并提示水位过低；3、生活热水制备水箱（T16-1）内有温度传感器，实时监测工作水箱的温度；当水温低于设定值时，V21、V23、V25电动二通阀开启，V22、V24、V26电动二通阀关闭,同时启动循环水泵，通过机组循环加热水温直至水温达到设定温度；4、生活热水制备水箱（T16-1）内水温加热达到设定温度，检测生活热水供应水箱（T16-2）的水位，如生活热水供应水箱（T16-2）的水位低于中高水位F5，此时，V21、V24、V26电动二通阀开启，V22、V23、V25电动二通阀关闭，循环水泵工作，生活热水制备水箱（T16-1）的水通过循环水泵，流经机组（此时机组启动加热为机组允许最高设计温度），通过V24电动二通阀进入生活热水供应水箱；5、热水管网系统：为变频恒压供水设备，水泵二用一备；6、热水管网系统的回水温度控制：设有温度传感器分别安装于高、中、低区热水管网系统回水末端，检测回水温度，如回水温度小于系统设定温度，则分别调整V27-V29电动二通调节阀开度。
7、生活热水供应水箱（T16-2）内有一温度传感器，检测生活热水供应水箱（T16-2）温度，当水温低于系统设定值时，由主机直接加热生活热水供应水箱（T16-2）直至水温达到设定值以上；系统控制说明:（以下控制点均由楼控提供控制）1）智能检测工作水箱与保温水箱的水位；2）智能检测工作水箱和保温水箱的温度；3）智能检测热水回水管网的温度；4）智能控制热回收机组的启停；5）智能控制热水循环水泵的启停；6）智能控制工作水箱的补水；7）智能控制水路的V21-V26电动阀的切换。
