建筑設(shè)備自動(dòng)化課件

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1、Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,,?,?#?,Click to edit Master title style,智能建筑設(shè)備控制技術(shù),,,?,智能建筑設(shè)備控制技術(shù)?,1,第,5,章 集中空調(diào)系統(tǒng)中冷熱源與空調(diào)水系統(tǒng)的監(jiān)控,5.1,冷水機(jī)組的自動(dòng)控制,5.2,冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制,5.3,鍋爐的監(jiān)控,,?,第5章 集中空調(diào)系統(tǒng)中冷熱源與空調(diào)水系統(tǒng)的監(jiān)控5.1冷水機(jī),2,5.1,冷水機(jī)組的自動(dòng)控制,5.1.2,冷水機(jī)組的控制、保護(hù)和冷量調(diào)節(jié),5.1.1,冷水機(jī)

2、組的監(jiān)控內(nèi)容,,?,5.1冷水機(jī)組的自動(dòng)控制5.1.2冷水機(jī)組的控制、保護(hù)和冷量,3,,制冷方式：,在集中空調(diào)系統(tǒng)中，目前常用的制冷方式主要有兩種方式：,壓縮式制冷,和,吸收式制冷,。,5.1,冷水機(jī)組的自動(dòng)控制,自動(dòng)控制的任務(wù)：,,實(shí)時(shí),控制基本設(shè)備的,輸出量,，使其與負(fù)荷變化,相匹配,，以保證被控制參數(shù)（如溫度、濕度、壓力、流量等）達(dá)到給定值；同時(shí)也應(yīng)保證制冷裝置安全運(yùn)行、參數(shù)超限保護(hù)及報(bào)警、參數(shù)記錄、故障顯示診斷等。,,?,制冷方式： 在集中空調(diào)系統(tǒng)中，目前常用的制冷方式主要,4,,5.1.1,冷水機(jī)組的監(jiān)控,1.,監(jiān)控內(nèi)容,1,）對(duì)制冷工藝參數(shù)（壓力、溫度、流量等）的自動(dòng)檢測(cè)。

3、參數(shù)檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)控制的依據(jù)。,2,）自動(dòng)控制某些工藝參數(shù)，使之恒定或者按一定規(guī)律變化。,3,）根據(jù)編制的工藝流程和規(guī)定的操作程序，對(duì)機(jī)器、設(shè)備執(zhí)行一定的順序控制或程序控制。,4,）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)，保證制冷設(shè)備的安全運(yùn)行。,,?,5.1.1冷水機(jī)組的監(jiān)控1.監(jiān)控內(nèi)容1）對(duì)制冷工藝參數(shù)（壓力,5,,2.,控制規(guī)律：,（,1,）一般小型制冷裝置系統(tǒng),雙位控制,比例控制,（,2,）復(fù)雜的大型空調(diào)用制冷裝置,PID,智能控制,,?,2.控制規(guī)律：（1）一般小型制冷裝置系統(tǒng)雙位控制（2）復(fù)雜的,6,,3.BAS,對(duì)冷水機(jī)組（自身已具有控制系統(tǒng)）監(jiān)控的方式有三種：,1,）不與冷水機(jī)組的控制器通信，而是另外在冷凍

4、水、冷卻水管路安裝水溫傳感器、流量傳感器。,2,）采用主機(jī)制造商提供的冷凍站管理系統(tǒng)。,,?,3.BAS對(duì)冷水機(jī)組（自身已具有控制系統(tǒng)）監(jiān)控的方式有三種：,7,,3,）設(shè)法使主機(jī)的控制單元與,BAS,通信。有三種途徑：,①控制系統(tǒng)廠商提供專門的異型機(jī)接口裝置，使控制單元與系統(tǒng)連接，通過(guò)修改其中的軟件，就可以實(shí)現(xiàn)兩種通訊協(xié)議間的轉(zhuǎn)換。,通過(guò)通信變換接口實(shí)現(xiàn)異型機(jī)連接,,?,3）設(shè)法使主機(jī)的控制單元與BAS通信。有三種途徑：①控制系統(tǒng),8,,②,DCU,現(xiàn)場(chǎng)控制機(jī)帶有下掛的接口（如,RS232,或,RS485,），可以外接控制單元。根據(jù)控制單元的通訊協(xié)議裝入相應(yīng)的通訊處理及數(shù)據(jù)變換，實(shí)現(xiàn)與冷源主機(jī)

5、通信。,由現(xiàn)場(chǎng)控制機(jī)實(shí)現(xiàn)異型機(jī)間通信,,?,②DCU現(xiàn)場(chǎng)控制機(jī)帶有下掛的接口（如RS232或RS485）,9,,③采用控制系統(tǒng)與冷水機(jī)組統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)，如,BACnet,，實(shí)現(xiàn)互連,BAS,與冷源主機(jī)之間的通信。這樣可以實(shí)現(xiàn)整體的優(yōu)化控制與調(diào)節(jié)。,BAS,通過(guò)通信協(xié)議取得必要信息后，仍然要完成冷站內(nèi)相應(yīng)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制。,,?,③采用控制系統(tǒng)與冷水機(jī)組統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)，如BACnet，實(shí)現(xiàn),10,,5.1.2,冷水機(jī)組的自動(dòng)控制與安全保護(hù),主要包括：,能量控制系統(tǒng),蒸發(fā)器溫度的自動(dòng)控制,冷凝器壓力（或冷凝溫度）的自動(dòng)控制,安全保護(hù)系統(tǒng)。,,?,5.1.2冷水機(jī)組的自動(dòng)控制與安全保護(hù)主要包括：能量控

6、制系統(tǒng),11,5.2,冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制,5.2.1,機(jī)電設(shè)備的順序控制,5.2.2,空調(diào)閉式冷凍水系統(tǒng)的控制,,?,5.2 冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制5.2.1 機(jī)電設(shè)備的順序控,12,,冷凍站監(jiān)控系統(tǒng)作用,:,通過(guò)對(duì)冷水機(jī)組、冷卻水泵、冷卻水塔、冷水循環(huán)泵臺(tái)數(shù)的控制，在滿足室內(nèi)舒適度或工藝溫濕度等參數(shù)的條件下，有效地、大幅度地降低冷源設(shè)備的能量消耗，并且保護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行。,,?,冷凍站監(jiān)控系統(tǒng)作用: 通過(guò)對(duì)冷水機(jī)組、冷卻水泵、冷卻,13,,5.2.1,機(jī)電設(shè)備的順序控制,空調(diào)冷凍水系統(tǒng)，在起動(dòng)或停止的過(guò)程，冷水機(jī)組應(yīng)與相應(yīng)的冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔等進(jìn)行電氣聯(lián)鎖。,只有當(dāng)所有的

7、附屬設(shè)備及附件都正常運(yùn)行工作之后，冷水機(jī)組才能起動(dòng)；,停車時(shí)的順序則相反，應(yīng)是冷水機(jī)組優(yōu)先停車。,,?,5.2.1 機(jī)電設(shè)備的順序控制空調(diào)冷凍水系統(tǒng)，在起動(dòng)或停止的,14,,1.,單臺(tái)冷水機(jī)組的順序控制,冷水機(jī)組與輔助設(shè)備的聯(lián)鎖示意圖,,?,1.單臺(tái)冷水機(jī)組的順序控制冷水機(jī)組與輔助設(shè)備的聯(lián)鎖示意圖?,15,,單臺(tái)冷水機(jī)組順序控制步驟,,?,單臺(tái)冷水機(jī)組順序控制步驟?,16,,如果僅用時(shí)間繼電器延時(shí)來(lái)構(gòu)成控制程序，一旦冷卻塔風(fēng)機(jī)誤啟動(dòng)，會(huì)引起直接啟動(dòng)制冷機(jī)的誤動(dòng)作．因此，在冷凍水、冷卻水出水口總管上裝設(shè)水流開(kāi)關(guān)，當(dāng)水泵啟動(dòng)后水流速度達(dá)到一定值后，輸出節(jié)點(diǎn)閉合，并將其接入制冷機(jī)的控制電路中，作為制

8、冷機(jī)啟動(dòng)控制的一個(gè)外部保護(hù)聯(lián)鎖條件。,水流開(kāi)關(guān)作用：,,?,如果僅用時(shí)間繼電器延時(shí)來(lái)構(gòu)成控制程序，一旦冷卻塔,17,,2.,多臺(tái)冷水機(jī)組的順序控制,冷水機(jī)組起動(dòng)：,冷卻塔碟閥→冷卻塔風(fēng)機(jī)→冷卻水碟閥→冷卻水泵→冷凍水碟閥→冷凍水泵→冷水機(jī)組起動(dòng),停機(jī)過(guò)程與開(kāi)機(jī)相反。,各動(dòng)作之間仍需要考慮延時(shí)。,如果設(shè)置了水流開(kāi)關(guān)，其控制作用同上。,,?,2.多臺(tái)冷水機(jī)組的順序控制冷水機(jī)組起動(dòng)：冷卻塔碟閥→冷卻塔,18,,5.2.2,空調(diào)閉式冷凍水系統(tǒng)的控制,空調(diào)冷凍水監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的核心任務(wù)是,:,1,）保證冷凍機(jī)蒸發(fā)器通過(guò)足夠的水量以使蒸發(fā)器正常工作，防止凍壞；,2,）向冷凍水用戶提供足夠的水量以滿足使用要

9、求；,3,）在滿足使用要求的前提下盡可能減少循環(huán)水泵電耗。,,?,5.2.2空調(diào)閉式冷凍水系統(tǒng)的控制空調(diào)冷凍水監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的,19,,空調(diào)水系統(tǒng)分類：,（,1,）按水系統(tǒng)的循環(huán)水量是否變化分：定流量和變流量,定流量系統(tǒng)的末端采用三通閥調(diào)節(jié)，依據(jù)室內(nèi)溫度信號(hào)或送風(fēng)溫度信號(hào)，控制三通調(diào)節(jié)閥旁通流量，以維持室內(nèi)溫度或送風(fēng)溫度恒定。水泵大部分時(shí)間在滿負(fù)荷下工作，耗能嚴(yán)重。,變流量系統(tǒng)中，用戶末端盤(pán)管采用二通閥調(diào)節(jié)，依據(jù)室內(nèi)溫度信號(hào)或送風(fēng)溫度信號(hào)，控制二通閥門的開(kāi)度，改變用戶（負(fù)荷側(cè)）的水流量，以維持是室內(nèi)溫度或送風(fēng)溫度恒定。,,?,空調(diào)水系統(tǒng)分類：（1）按水系統(tǒng)的循環(huán)水量是否變化分：定流量和,20,

10、,（,2,）根據(jù)循環(huán)泵的設(shè)置分,單級(jí)泵,復(fù)式泵,,?,（2）根據(jù)循環(huán)泵的設(shè)置分單級(jí)泵?,21,,一級(jí)泵冷凍水系統(tǒng)的控制,（,1,）壓差控制的基本原理,當(dāng)空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤(pán)管都采用電動(dòng)兩通閥的空調(diào)水系統(tǒng)時(shí)，負(fù)荷側(cè)屬,變流量,系統(tǒng)，冷源側(cè)需要,定流量,運(yùn)行。因此，在供、回水管之間需加一旁通閥。當(dāng)負(fù)荷流量發(fā)生變化時(shí)，供、回水干管間壓差將發(fā)生變化，通過(guò)壓差信號(hào)調(diào)節(jié)旁通閥開(kāi)度，改變旁通水量，一方面恒定壓差，同時(shí)也保證了冷源側(cè)是定水量。,,?,一級(jí)泵冷凍水系統(tǒng)的控制（1）壓差控制的基本原理,22,,一級(jí)泵壓差控制,控制系統(tǒng),組成,：控制元件由壓差傳感器、壓差控制器和旁通電動(dòng)兩通閥,V,組成。,一級(jí)泵壓差控制

11、原理圖,,?,一級(jí)泵壓差控制控制系統(tǒng)組成：控制元件由壓差傳感器、壓差控制器,23,,控制系統(tǒng)工作原理：,在系統(tǒng)處于設(shè)計(jì)狀況下，所有的設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行，壓差旁通閥開(kāi)度為零，壓差傳感器兩端接口處的壓差為控制器的設(shè)定值；,當(dāng)末端負(fù)荷變小時(shí)后，末端的兩通閥關(guān)小，供、回水壓差 將會(huì)提高而超過(guò)設(shè)定值，在壓差控制器的作用下，旁通閥將自動(dòng)打開(kāi)，它的開(kāi)度加大將使總供、回水壓差減小直至達(dá)到設(shè)定值時(shí)，才停止繼續(xù)開(kāi)大。,若冷水的旁通量超過(guò)了單臺(tái)冷水循環(huán)泵流量時(shí)，則自動(dòng)關(guān)閉一臺(tái)冷水循環(huán)泵。,,?,控制系統(tǒng)工作原理：在系統(tǒng)處于設(shè)計(jì)狀況下，所有的設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行,24,,注意事項(xiàng),：,壓差傳感器的兩端接管應(yīng)盡可能的靠近旁通閥兩

12、端并應(yīng)設(shè)于水系統(tǒng)中壓力較穩(wěn)定的地點(diǎn)，以減少水流量的波動(dòng)，提高控制的精確性。,壓力傳感器精度一般以不超過(guò)控制壓差的,5%,～,10%,為宜。目前常用的產(chǎn)品中，此精度大多在,10,～,14Pa,之間。,,?,注意事項(xiàng)：壓差傳感器的兩端接管應(yīng)盡可能的靠近旁通閥兩端并應(yīng)設(shè),25,,（,2,）制冷機(jī)的臺(tái)數(shù)控制,操作指導(dǎo)控制,壓差控制,恒定供回水壓差的流量旁通控制法,回水溫度控制,冷量控制,,?,（2）制冷機(jī)的臺(tái)數(shù)控制操作指導(dǎo)控制?,26,,1,）操作指導(dǎo)控制,控制過(guò)程：,根據(jù)實(shí)測(cè)冷負(fù)荷，一方面顯示、記錄實(shí)際冷負(fù)荷；,另一方面由,操作人員,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、判斷，實(shí)施冷凍機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)控制及相應(yīng)聯(lián)動(dòng)設(shè)備的控制。

13、,特點(diǎn)：,開(kāi)環(huán),控制結(jié)構(gòu)，,優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制靈活，特別適合對(duì)于冷負(fù)荷變化規(guī)律尚不清楚和對(duì)大型冷機(jī)的起、停要求嚴(yán)格的場(chǎng)合。,缺點(diǎn)是人工操作，控制過(guò)程慢、實(shí)時(shí)性差，節(jié)能效果受到限制。,,?,1）操作指導(dǎo)控制控制過(guò)程：根據(jù)實(shí)測(cè)冷負(fù)荷，一方面顯示、記錄實(shí),27,,2,）壓差旁通閥位置控制,一級(jí)泵旁通流量控制,,?,2）壓差旁通閥位置控制一級(jí)泵旁通流量控制?,28,,旁通閥的流量為一臺(tái)冷水機(jī)組的流量，其限位開(kāi)關(guān)用于指示,10%,－,90%,的開(kāi)度。,低負(fù)荷時(shí)啟動(dòng)一臺(tái)冷水機(jī)組，其相應(yīng)的水泵同時(shí)運(yùn)行，旁通閥在某一調(diào)節(jié)位置。負(fù)荷增加時(shí)，調(diào)節(jié)旁通閥趨向關(guān)的位置。,當(dāng)達(dá)到一定負(fù)荷時(shí)，限位開(kāi)關(guān)閉合，自動(dòng)啟動(dòng)第二

14、臺(tái)水泵和相應(yīng)的冷水機(jī)組（或發(fā)出警報(bào)信號(hào)，提示操作人員啟動(dòng)冷水機(jī)組和水泵）；,負(fù)荷繼續(xù)增加，則進(jìn)一步啟動(dòng)第三臺(tái)冷水機(jī)組。當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，以相反的方向進(jìn)行。,,?,旁通閥的流量為一臺(tái)冷水機(jī)組的流量，其限位開(kāi)關(guān)用于指示 10%,29,,3,）恒定供回水壓差的流量旁通控制法。,控制原理：,在旁通管上再增設(shè)流量計(jì)，以旁通流量控制冷水機(jī)組和水泵的啟停。,例如：某冷凍站安裝有三臺(tái)機(jī)組，當(dāng)由滿負(fù)荷降至,66.6%,負(fù)荷時(shí)（旁通閥全開(kāi)），停掉一組冷水機(jī)組和水泵；當(dāng)由滿負(fù)荷降至,33.3%,（旁通閥全開(kāi)），停掉兩組冷水機(jī)組和水泵負(fù)荷。一級(jí)泵旁通流量控制如下圖所示。圖中,ΔF,為流量傳感器，,C,為控制器。,,,?,

15、3）恒定供回水壓差的流量旁通控制法?？刂圃恚? 在,30,,,?,?,31,,4,）回水溫度控制。,冷水機(jī)組的,制冷量,可以由下式計(jì)算：,控制原理：,將回水溫度傳感器信號(hào)，送至溫度控制器，控制器根據(jù)回水溫度信號(hào)控制冷水機(jī)組及冷凍水泵的起停。,式中：,——,回水流量，㎏,/s,；,——,水的比熱容，,4.1868kJ/㎏,；,——,冷凍水供、回水溫度，℃。,（,5-1,）,,?,4）回水溫度控制。冷水機(jī)組的制冷量可以由下式計(jì)算：控制原理：,32,,一級(jí)泵溫度控制法,,?,一級(jí)泵溫度控制法?,33,,注意：,盡管從理論上來(lái)說(shuō)回水溫度可反映空調(diào)需冷量，但由于目前較好的水溫傳感器的精度大約在

16、,0.4℃,，而冷凍水設(shè)計(jì)的回水溫度大多為,12℃,，因此，回水溫度控制的方式在控制精度上受到了溫度傳感器的約束，不可能很高。特別是只利用了回水溫度，而沒(méi)有考慮回水流量，故該方法沒(méi)有跟蹤實(shí)際空調(diào)負(fù)荷，但造價(jià)低。為了防止冷水機(jī)組起停過(guò)于頻繁，采用此方式時(shí)，一般不能用自動(dòng)起停機(jī)組而應(yīng)采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)與人工手動(dòng)起停的方式。,,?,注意： 盡管從理論上來(lái)說(shuō)回水溫度可反映空調(diào)需冷量，但由,34,,5,）冷量控制,冷量控制的原理是通過(guò)測(cè)量用戶側(cè)的供回水溫度及冷凍水流量，按式（,5-1,）計(jì)算實(shí)際所需冷量，由此決定冷水機(jī)組的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。,,?,5）冷量控制 冷量控制的原理是通過(guò)測(cè)量用戶側(cè)的供回水溫,3

17、5,,采用這種控制方式,要采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；,回水流量傳感器測(cè)量的是負(fù)荷側(cè)來(lái)的總回水流量，不包括旁通流量；,回水溫度傳感器應(yīng)該是測(cè)量負(fù)荷側(cè)來(lái)的總回水溫度，不應(yīng)是回水與旁通水的混合溫度。,該方法是工程中常用的一種方法。,注意：,,?,采用這種控制方式要采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；注意：?,36,,當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)水系統(tǒng)為變流量系統(tǒng)，而冷源側(cè)是定流量系統(tǒng)時(shí)：,冷量測(cè)量系統(tǒng)的組建方案a)方案一　b)方案二　c)方案三　d)方案四,,?,當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)水系統(tǒng)為變流量系統(tǒng)，而冷源側(cè)是定流量系統(tǒng)時(shí)：,37,,1,）方案,1,：,在分水器與集水器,之間,連接壓差旁通管，由分水器引出一條供水管（到樓上再行分支）

18、。,由負(fù)荷回來(lái)一條回水管接到集水器上，這種連接方法可以用一個(gè),流量變送器,測(cè)量負(fù)荷回水流量，且較容易滿足流量變送器直管段的要求，可從安裝條件保證測(cè)量精度和穩(wěn)定性，可測(cè)性好。同時(shí)由于旁通管連接到集水器與分水器之間，對(duì)穩(wěn)定地調(diào)節(jié)供回水壓差有利。,,?,1）方案1： 在分水器與集水器之間連接壓差旁通管,38,,2,）方案,2,：,方案,2,與方案,1,不同的是在集水器安裝兩根回水管，故需采用兩個(gè)回水流量變送器和兩個(gè)回水溫度傳感器，按下式計(jì)算冷負(fù)荷。,（,5-2,）,式中,——,總回水流量，,——,回水當(dāng)量溫度，,——,分別為回水管,1,、,2,對(duì)應(yīng)的流量,,,分別由流量變送器,FT1,、

19、,FT2,測(cè)量；,——,分別為回水管的,1,、,2,對(duì)應(yīng)的回水溫度，分別由溫度變送器,TE2-1,、,TE2-2,測(cè)量。,,?,2）方案2： 方案2與方案1不同的是在集水器安裝兩,39,,3,）方案,3,：,方案,3,的特點(diǎn)是壓差旁通管連接在供、回水,干管,上，按這種連接方法，無(wú)論集水器連接多少個(gè)回水管，均可采用一臺(tái)流量變送器和一支回水溫度傳感器測(cè)量，減少了硬件投資。但其壓差調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性不如方案,1,和方案,2,好。,4,）方案,4,：,方案,4,的回水流量計(jì)和回水溫度傳感器,安裝錯(cuò)誤,，,TE2,、,FT,測(cè)量的是混水溫度和混水流量，而不是用戶的回水溫度和回水流量。,,?,3）方案

20、3：方案3的特點(diǎn)是壓差旁通管連接在供、回水干管上，按,40,,在設(shè)計(jì)、施工中：,傳感器的準(zhǔn)確性與溫度傳感器的安裝位置,保證流量變送器的安裝條件。,例如，流量變送器,FT,要求在其安裝位置的前、后（按水流方向）有一定長(zhǎng)度的直管段要求，一般要求前,10DN,、后,5DN,（,DN——,安裝管直徑,），這是為了消除管道中流動(dòng)的渦流，改善流速場(chǎng)的分布，提高測(cè)量精度和測(cè)量的穩(wěn)定性。為了延長(zhǎng)流量變送器的使用壽命，要求流量變送器安裝在回水管路上，而避免安裝在供水管上。在各種流量變送器中，,電磁流量,系無(wú)阻流元件，阻力損失小、流場(chǎng)影響小，精度高，直管段要求低，是常用的一種流量變送器。,,?,在設(shè)計(jì)、施工中：傳

21、感器的準(zhǔn)確性與溫度傳感器的安裝位置例如，流,41,,例如：,IFM408O,（,F,）電磁流量計(jì)，當(dāng)精度為,0.3,級(jí)時(shí)，要求前,10DN,，后,2DN,；如果要求測(cè)量精度低于,0.3,級(jí)，則可放寬到前,5DN,，后,2DN,的要求。當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)不滿足測(cè)量條件時(shí)，輕者測(cè)量誤差大，重者讀數(shù)無(wú)意義。,,?,例如：IFM408O（F）電磁流量計(jì)，當(dāng)精度為0.3級(jí)時(shí)，要,42,,5.2.3,二級(jí)泵冷凍水系統(tǒng)的監(jiān)控,（,1,）二級(jí)泵系統(tǒng)監(jiān)控的內(nèi)容包括：設(shè)備聯(lián)鎖、冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)控制和次級(jí)泵控制等。,（,2,）二級(jí)泵系統(tǒng)中，冷水機(jī)組、初級(jí)冷凍水泵、冷卻泵、冷卻塔及有關(guān)電動(dòng)閥的電氣聯(lián)瑣起停程序與一次泵系統(tǒng)完全相同

22、。,,?,5.2.3二級(jí)泵冷凍水系統(tǒng)的監(jiān)控（1）二級(jí)泵系統(tǒng)監(jiān)控的內(nèi)容包,43,,1.,冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)控制,（,1,）一般基于冷量控制原理控制冷凍機(jī)臺(tái)數(shù)，傳感器的設(shè)置原則同一級(jí)泵。,二級(jí)泵冷凍水系統(tǒng),,?,1.冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)控制（1）一般基于冷量控制原理控制冷凍機(jī)臺(tái)數(shù),44,,（,1,）初級(jí)泵克服蒸發(fā)器及周圍管件的阻力，至旁通管,A,、,B,間的壓差就應(yīng)幾乎為,0,，這樣即使有旁通管，當(dāng)用戶流量與通過(guò)蒸發(fā)器的流量一致時(shí),,,旁通管內(nèi)亦無(wú)流量。,（,2,）次級(jí)泵用于克服用戶支路及相應(yīng)管道阻力。初級(jí)泵隨冷水機(jī)組聯(lián)鎖起停，次級(jí)泵則根據(jù)用戶側(cè)需水量進(jìn)行臺(tái)數(shù)啟?？刂?。,（,3,）當(dāng)次級(jí)泵組總供水量與初級(jí)泵組總

23、供水量有差異時(shí)，相差的部分從平衡管,AB,中流過(guò)（可以從,A,流到,B,，也可以,B,流向,A,） 這樣就可解決冷水機(jī)組與用戶側(cè)水量控制不同步的問(wèn)題，用戶側(cè)供水量的調(diào)節(jié)通過(guò)二次泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)及壓差旁通閥,V1,來(lái)控制（壓差旁通閥控制方式與一次泵系統(tǒng)相同）,,?,（1）初級(jí)泵克服蒸發(fā)器及周圍管件的阻力，至旁通管A、B間的壓,45,,（,2,）同樣，也可以根據(jù)供、回水溫度控制冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)。,,?,（2）同樣，也可以根據(jù)供、回水溫度控制冷水機(jī)組臺(tái)數(shù)。?,46,,2.,次級(jí)泵控制,（,1,）次級(jí)泵臺(tái)數(shù)控制,采用這種方式時(shí)，次級(jí)泵全部為定速泵，同時(shí)還應(yīng)對(duì)壓差進(jìn)行控制，因此設(shè)有壓差旁通電動(dòng)閥。,注意,：壓差

24、旁通閥旁通的水量是次級(jí)泵組總供水量與用戶側(cè)需水量的差值；而連通管,AB,的水量是初級(jí)泵組與次級(jí)泵組供水量的差值。這兩者是不一樣的。,,?,2.次級(jí)泵控制（1）次級(jí)泵臺(tái)數(shù)控制 采用這種方式時(shí),47,,1,）壓差控制,當(dāng)系統(tǒng)需水量小于次級(jí)泵組運(yùn)行的總水量時(shí)，為了保證次級(jí)泵的工作點(diǎn)基本不變，穩(wěn)定用戶環(huán)路，應(yīng)在次級(jí)泵環(huán)路中設(shè)旁通電動(dòng)閥，通過(guò)壓差控制旁通水量。,當(dāng)旁通閥全開(kāi)而供、回水壓差繼續(xù)升高時(shí)，則應(yīng)停止一臺(tái)次級(jí)泵運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)需水量大于運(yùn)行的次級(jí)泵組總水量時(shí)，反映出的結(jié)果是旁通閥全關(guān)且壓差繼續(xù)下降，這時(shí)應(yīng)增加一臺(tái)次級(jí)來(lái)投入運(yùn)行。,,?,1）壓差控制 當(dāng)系統(tǒng)需水量小于次級(jí)泵組運(yùn)行的總水量

25、時(shí)，,48,,壓差控制次級(jí)系臺(tái)數(shù)時(shí)，轉(zhuǎn)換,邊界條件,如下：,停泵過(guò)程：壓差旁通閥全開(kāi)，壓差仍超過(guò)設(shè)定值時(shí)，則停一臺(tái)泵；,起泵過(guò)程：壓基旁通閥全關(guān)，壓差仍低于設(shè)定時(shí)，則起動(dòng)一臺(tái)泵。,由于壓差的波動(dòng)較大，測(cè)量精度有限（,5%,～,10%,），很顯然，采用這種方式控制次級(jí)泵時(shí)，精度受到一定的限制，且由于必須了解兩個(gè)以上的條件參數(shù)（旁通閥的開(kāi)、閉情況及壓差值），因而使控制變得較為復(fù)雜。,,?,壓差控制次級(jí)系臺(tái)數(shù)時(shí)，轉(zhuǎn)換邊界條件如下：停泵過(guò)程：壓差旁通閥,49,,2,）流量控制,根據(jù)此流量測(cè)定值并與每臺(tái)次級(jí)泵設(shè)計(jì)流量進(jìn)行比較．即可方便地得出需要運(yùn)行的次級(jí)泵臺(tái)數(shù)。由于流量測(cè)量的精度較高，因此這一控制是更為

26、精確的方法。此時(shí)旁通閥仍然需要，但它只是作為輸水量旁通用而并不參與次級(jí)泵臺(tái)數(shù)控制。,,?,2）流量控制 根據(jù)此流量測(cè)定值并與每臺(tái)次級(jí)泵設(shè)計(jì),50,,（,2,）變速控制,變速控制是針對(duì)次級(jí)泵為全變速泵而設(shè)置的，其被控參數(shù)既可是次級(jí)泵出口壓力又可是供、回水管的壓差。通過(guò)測(cè)量被控參數(shù)并與給定值相比較，改變水泵電機(jī)頻率，控制水泵轉(zhuǎn)速。,,?,（2）變速控制 變速控制是針對(duì)次級(jí)泵為全變速泵而設(shè)置,51,,（,3,）聯(lián)合控制,聯(lián)合控制是針對(duì)定,-,變速泵系統(tǒng)而設(shè)的，通常，這時(shí)空調(diào)水系統(tǒng)中是采用一臺(tái)變速泵與多臺(tái)定速泵組合，其被控參數(shù)既可是壓差也可以是壓力。這種控制方式，既要控制變速泵轉(zhuǎn)速

27、，又要控制定速泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，因此相對(duì)來(lái)說(shuō)，此方式比上述兩種更為復(fù)雜。同時(shí)，從控制和節(jié)能要求來(lái)看，任何時(shí)候變速泵都應(yīng)保持運(yùn)行狀態(tài)，且其參數(shù)會(huì)隨著定速泵臺(tái)數(shù)起停時(shí)發(fā)生較大的變化。,,?,（3）聯(lián)合控制 聯(lián)合控制是針對(duì)定-變速泵系統(tǒng)而設(shè)的，,52,,注意：,在變速過(guò)程中，如果無(wú)控制手段，在用戶側(cè)，供、回水壓差的變化將破壞水路系統(tǒng)的水力平衡，甚至使得用戶的電動(dòng)閥不能正常工作，因此，變速泵控制時(shí)，不能采用流量為被控參數(shù)而必須用壓力或壓力差。,,?,注意： 在變速過(guò)程中，如果無(wú)控制手段，在用戶側(cè)，供,53,,5.2.4,冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)控制,1.,監(jiān)控系統(tǒng)的作用,:,1,）保證冷卻塔風(fēng)機(jī)

28、、冷卻水泵安全運(yùn)行；,2,）確保制冷機(jī)冷凝器側(cè)有足夠的冷卻水通過(guò)；,3,）根據(jù)室外氣候情況及冷負(fù)荷，調(diào)整冷卻水運(yùn)行工況，使冷卻水溫度在要求的設(shè)定溫度范圍內(nèi)。,,?,5.2.4冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)控制1.監(jiān)控系統(tǒng)的作用:1）保證冷,54,,冷卻水系統(tǒng)的測(cè)控點(diǎn),,?,冷卻水系統(tǒng)的測(cè)控點(diǎn)?,55,,2.,聯(lián)鎖與控制：,（,1,）冷卻塔與冷水機(jī)組通常是電氣聯(lián)鎖，但這一聯(lián)鎖并非要求冷卻塔風(fēng)機(jī)必須隨冷水機(jī)組同時(shí)進(jìn)行，而只是要求冷卻塔的控制系統(tǒng)投入工作。,（,2,）冷卻塔風(fēng)機(jī)的啟停臺(tái)數(shù)根據(jù)冷凍機(jī)開(kāi)啟臺(tái)數(shù)、室外溫濕度、冷卻水溫度、冷卻水泵開(kāi)啟臺(tái)數(shù)來(lái)確定。一旦進(jìn)入冷凝器的冷卻進(jìn)水溫度,T5,不能保證時(shí)，則自動(dòng)起動(dòng)冷

29、卻塔風(fēng)機(jī)。因此，冷卻回水溫度是整個(gè)冷卻水系統(tǒng)最主要的測(cè)量參數(shù)。,（,3,）冷卻塔的控制：利用冷卻回水溫度來(lái)控制相應(yīng)的風(fēng)機(jī)（風(fēng)機(jī)作臺(tái)數(shù)控制或變速控制），不受冷水機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)限制（如室外濕球溫度較低時(shí)，雖然冷水機(jī)組運(yùn)行，但也可能僅靠水從塔流出后的自然冷卻即可滿足水溫要求）它是一個(gè)獨(dú)立回路。,,?,2.聯(lián)鎖與控制：（1）冷卻塔與冷水機(jī)組通常是電氣聯(lián)鎖，但這一,56,,3.,故障診斷：,（,1,）冷凝器出口水溫：根據(jù)測(cè)點(diǎn),T6,、,T7,測(cè)得的溫度可確定這兩臺(tái)冷凝器的工作狀況。當(dāng)某臺(tái)冷凝器由于內(nèi)部堵塞或管道系統(tǒng)誤操作造成冷卻水流量過(guò)小時(shí)，會(huì)使相應(yīng)的冷凝器出口水溫異常升高，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。,（,2,）

30、水流開(kāi)關(guān)：根據(jù),F5,、,F6,可以指示無(wú)水狀態(tài)，但當(dāng)水量?jī)H是偏小，并沒(méi)有完全關(guān)斷時(shí),,,不能給出指示。,（,3,）冷卻水,流量計(jì),測(cè)量：在冷卻水系統(tǒng)中安裝流量計(jì)測(cè)量冷卻水的瞬時(shí)流量，用它測(cè)量冷卻水循環(huán)量盡管能及時(shí)發(fā)現(xiàn)由于某種原因使冷卻水循環(huán)突然減少的現(xiàn)象，便于分析系統(tǒng)故障，但所付出的代價(jià)可能太高。,（,4,）冷凍水側(cè)流量：如果測(cè)出冷凍水側(cè)流量及溫差，得到瞬時(shí)制冷量，再測(cè)出冷凝器側(cè)供回水溫差，也能估算出通過(guò)冷凝器的冷卻水量，其精度足以用來(lái)判斷各種故障。,,?,3.故障診斷：（1）冷凝器出口水溫：根據(jù)測(cè)點(diǎn)T6、T7測(cè)得的,57,,接于各冷卻塔進(jìn)水管上的電動(dòng)蝶閥,V1,～,V4,用于當(dāng)冷卻塔停止運(yùn)

31、行時(shí)切斷水路，以防短路，同時(shí)可適當(dāng)調(diào)整進(jìn)入各冷卻塔的水量,,,使其分配均勻,,,以保證各冷卻塔都能達(dá)到最大出力。由于此閥門主要功能是開(kāi)通和關(guān)斷，對(duì)調(diào)節(jié)要求并不很高，因此選用一般的電動(dòng)蝶閥可以減小體積，降低成本。為避免部分冷卻塔工作時(shí)，接水盤(pán)溢水，應(yīng)在冷卻塔,進(jìn)、出,水管上同時(shí)安裝電動(dòng)蝶閥,V1,～,V8,。,,?,接于各冷卻塔進(jìn)水管上的電動(dòng)蝶閥V1～V4用于當(dāng)冷卻塔停止運(yùn)行,58,,混水電動(dòng)閥是另一種對(duì)冷卻水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置。當(dāng)夜間或春秋季室外氣溫低，冷卻水溫度低于冷凍機(jī)要求的最低溫度時(shí)，為了防止冷凝壓力過(guò)低，適當(dāng)打開(kāi)混水閥，使一部分從冷凝器出來(lái)的水與從冷卻塔回來(lái)的水混合，以調(diào)整進(jìn)入冷凝器的

32、水溫。當(dāng)能夠通過(guò)啟停冷卻塔臺(tái)數(shù)、改變冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速等措施調(diào)整冷卻水溫度時(shí)，應(yīng)盡量?jī)?yōu)先采用這些措施。用混水閥調(diào)整只能是最終的補(bǔ)救措施。,,?,混水電動(dòng)閥是另一種對(duì)冷卻水溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置。當(dāng)夜,59,,冷凍站監(jiān)控系統(tǒng)原理圖,5.2.5,冷凍站監(jiān)控系統(tǒng),,?,冷凍站監(jiān)控系統(tǒng)原理圖5.2.5 冷凍站監(jiān)控系統(tǒng)?,60,,（,1,）監(jiān)測(cè)內(nèi)容：冷卻水供、回溫度；冷凍水、冷卻水供回水管水流開(kāi)關(guān)信號(hào)；冷凍水供、回水壓差信號(hào)及回水流量信號(hào)；冷水機(jī)組正常運(yùn)行、故障及遠(yuǎn)程,/,本地轉(zhuǎn)換狀態(tài)；冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)工作、故障及手,/,自動(dòng)狀態(tài)；以上內(nèi)容能在,DDC,上顯示。,,?,（1）監(jiān)測(cè)內(nèi)容：冷卻水供、

33、回溫度；冷凍水、冷卻水供回水管水流,61,,（,1,）,DDC,將冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)電機(jī)主電路上交流接觸器的輔助觸點(diǎn)作為開(kāi)關(guān)量輸入（,DI,信號(hào)），輸入,DDC,監(jiān)控冷凍水泵的運(yùn)行狀態(tài)；,（,2,）主電路上熱繼電器的輔助觸點(diǎn)信號(hào)（,1,路,DI,信號(hào)）作為冷凍水泵過(guò)載停機(jī)報(bào)警信號(hào)。,,?,（1）DDC將冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)電機(jī)主電路上交流,62,,（,2,）聯(lián)鎖及保護(hù)：,1,）根據(jù)排定的工作程序表，,DDC,按時(shí)起停機(jī)組。順序控制如前所述。,2,）通過(guò),DDC,對(duì)各設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的積累，實(shí)現(xiàn)同組設(shè)備的均衡運(yùn)行。當(dāng)其中臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，備用設(shè)備會(huì)自動(dòng)投入運(yùn)行，同時(shí)提示檢修。,

34、3,）,DDC,對(duì)冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)的起?？刂茣r(shí)間應(yīng)與冷水機(jī)組的要求一致。,4,）水泵起動(dòng)后，水流開(kāi)關(guān)檢測(cè)水流狀態(tài)，發(fā)生斷水故障，自動(dòng)停機(jī)。,5,）設(shè)置時(shí)間延時(shí)和冷量控制上下限范圍，防止機(jī)組的頻繁起動(dòng)。,,?,（2）聯(lián)鎖及保護(hù)：1）根據(jù)排定的工作程序表，DDC按時(shí)起停機(jī),63,,（,3,）控制：,1,）測(cè)量冷凍水系統(tǒng)供、回水溫度及回水流量，計(jì)算空調(diào)實(shí)際冷負(fù)荷，根據(jù)冷負(fù)荷確定冷水機(jī)組起停臺(tái)數(shù)，以達(dá)到最佳節(jié)能效果。,2,）根據(jù)冷卻水回水溫度，決定冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，自動(dòng)起停冷卻塔風(fēng)機(jī)，并通過(guò)控制其旁路電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，調(diào)節(jié)流入冷卻塔的水量。,3,）測(cè)量冷凍水系統(tǒng)供、回水總管之壓差，控

35、制其旁通閥開(kāi)度，以維持壓差平衡。,,?,（3）控制：1）測(cè)量冷凍水系統(tǒng)供、回水溫度及回水流量，計(jì)算空,64,,冷源側(cè)變流量運(yùn)行的控制方法,溫差控制法原理圖,,?,冷源側(cè)變流量運(yùn)行的控制方法溫差控制法原理圖?,65,,1,）溫差控制法,溫差控制法是指保持供水溫度為,7℃,，供回水溫差為,5℃,。當(dāng)負(fù)荷下降時(shí)，如流量保持不變，則回水溫度下降，相應(yīng)變小，要保持不變，可通過(guò)溫差控制器,TC,、變頻器,SC,來(lái)降低水泵轉(zhuǎn)速、減少水流量，此時(shí)水泵能耗理論上以轉(zhuǎn)速三次方的關(guān)系遞減。,,?,1）溫差控制法 溫差控制法是指保持供水溫度為7℃，供,66,,2,）壓差控制法：,指在供、回水總管間設(shè)壓差控制器

36、，在運(yùn)行過(guò)程中不管負(fù)荷如何變化，供、回水總管間壓差保持不變，末端裝置的流量完全由電動(dòng)二通閥控制。但壓差控制法的節(jié)能效果不如溫差控制法。,,?,2）壓差控制法： 指在供、回水總管間設(shè)壓差控制器，在,67,Thank You !,,?,Thank You !?,68,善戰(zhàn)者，求之于勢(shì)，不責(zé)于人，故能擇人優(yōu)勢(shì)。,12月-24,12月-24,Thursday, December 12, 2024,百年大計(jì)，質(zhì)量第一。,06:38:34,06:38:34,06:38,12/12/2024 6:38:34 AM,聽(tīng)天由命事故連連，把握規(guī)律安全百年。,12月-24,06:38:34,06:38,De

37、c-24,12-Dec-24,遵章是安全的先導(dǎo)，違章是事故的預(yù)兆。,06:38:34,06:38:34,06:38,Thursday, December 12, 2024,鏡子不擦試不明，事故不分析不清。,12月-24,12月-24,06:38:34,06:38:34,December 12, 2024,居安思危年年樂(lè)，警鐘常鳴歲歲歡。,2024年12月12日,6:38 上午,12月-24,12月-24,百分之一的失誤，百分之百的損失。,12 十二月 2024,6:38:34 上午,06:38:34,12月-24,生產(chǎn)必須安全，安全促進(jìn)生產(chǎn)。,十二月 24,6:38 上午,12月-24,06:

38、38,December 12, 2024,質(zhì)量是成功的伙伴，貫標(biāo)的質(zhì)量的保障。,2024/12/12 6:38:34,06:38:34,12 December 2024,品質(zhì)，企業(yè)未來(lái)的決戰(zhàn)場(chǎng)和永恒的主題。,6:38:34 上午,6:38 上午,06:38:34,12月-24,提倡巧干不甘落后苦干，鼓勵(lì)做好不是做了。,12月-24,12月-24,06:38,06:38:34,06:38:34,Dec-24,以執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為榮，以違章操作為恥。,2024/12/12 6:38:34,Thursday, December 12, 2024,團(tuán)結(jié)一條心，石頭變成金。,12月-24,2024/12/12 6:38:34,12月-24,謝謝大家！,善戰(zhàn)者，求之于勢(shì)，不責(zé)于人，故能擇人優(yōu)勢(shì)。9月-239月-2,69,