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中央空调工程机房群控系统的初步设计
日期:2023-11-01  阅读:397

中央空调工程中机房群控系统由软件和硬件组成,它通过传感器采集水系统的运行数据并在DDC(直接数字控制器)上编写控制程序来控制加热机组、水泵、冷却塔风机、电动蝶阀等通讯设备,并将数据传输至监控软件或显示屏通过通讯实现冷源系统的自动控制。

一、冷源系统监控

1、受监控的设备包括

(1)空调主机

(2)制冷循环水泵

(3)冷却循环水泵

(4)冷却塔风机

(5)电动蝶阀

(6)压差旁通阀

2、监测水系统运行参数

(1)制冷主管供回水温度

(2)冷却主管供回水温度

(3)冻结主管水流

(4)冻结主管供回水压力

(5)室外温湿度

(6)膨胀水箱高低水位报警

(7)机组冷冻侧、制冷侧水流开关

二、群控系统初步设计的三个步骤

确定监控对象和监控方案(一般根据招标文件或业主要求)→绘制自动控制原理图、编制监控点表、统计配置清单→编写群控系统控制方案。

以冷源系统监控方案设计为例:

1、根据招标文件确定监测对象和监测计划

招标文件中一般会有相关说明,明确要求群控系统的监控对象及具体控制要求,这个时候我们只需要按照甲方的要求制定控制方案即可。

中央空调冷水机组群控系统要求(群控系统设计由空调设备供应商完成):

中央空调工程要求进行中央制冷系统优化启停控制、节能优化控制、设备运行周期控制等。

(1)对于大楼内的冷水机组,可以通过制冷机组提供的通讯软件接口采集每台冷水机组内部的水流状态、温度、压力、压差、功率、负荷、油压等运行参数,并可通过外围设备采集数值。它与DDC或I/O模块采集制冷泵、冷却泵、冷却塔、膨胀水箱、阀门等设备的相关参数,协调各设备之间的连锁控制关系。设备自动启停,从而实现制冷设备的群控功能。

中央空调工程

(2)中央制冷系统中各设备启停顺序控制如下:

启动:冷却水电动阀→冷却水泵→冷却塔进水自动阀→冷却塔风机→冷冻水电动阀→冷冻水泵→冷水机组→监控水流状态。

停止:冷水机→冷冻水泵→冷冻水电动阀→冷却塔风机→冷却塔进水电动阀→冷却水泵→冷却水电动阀。

(3)在冷水机主供回水管上设置温度传感器,在冷冻回水管上设置流量计。综合采集到的供回水温度、流量、压力等参数,计算出建筑内的冷负荷。根据冷水机组的效率曲线,采用比例积分控制技术,调节冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵的台数、冷却塔风机的台数、冷却水电动蝶阀的开关状态等,实现联动控制。

(4)确保冷却塔风机和冷却水泵的安全运行,有足够的冷却水通过冰箱冷凝器侧,并根据室外气候条件和冷负荷调整冷却水运行工况,保持冷却水温度在所需的设定温度范围内。

(5)当某台冷水机组(冷冻泵、冷却泵)出现故障时,系统将其故障信息反馈至工作站,等待系统确认并发出指令进行自动切换,可通过软件编程实现冷水机与水泵的连接。

(6)将冷冻水主供水和总回水压差与BAS系统设定的压差进行比较后,控制旁路阀的开关,确保冷冻水供水回水压差的稳定。

(7)中央空调工程要求具有自诊断能力,群控系统实时监控操作计算机与各控制器之间的通讯状态以及控制器的工作状态,在操作计算机上显示故障信息和故障报警,并存档或打印故障信息记录。

(8)发生火灾时,群控系统根据火灾报警子系统发出的信号发出控制指令,关闭中央制冷机组设备。

(9)群控软件标准化,人机界面友好,操作方便,图形界面直观。

(10)具有远程监控功能(可通过RS485接口与BA连接,采用标准协议,并为BA系统调试提供相应的数据段格式)。

具体监测内容及数量如下:

·实时监控制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却水塔风机的工作状态:

·冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵过载或故障及时报警:冷却塔风机故障及时报警;

·冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机的手动/自动控制模式切换及显示。

2、如招标文件中甲方要求投标人提供整套机房群控控制解决方案,设计者可根据甲方的节能要求确定循环水泵的选型。

(1)甲方无节能要求时,制冷、冷却循环水泵可选用定频水泵;

(2)甲方有节能要求时,制冷、冷却循环水泵可选用变频水泵,冷却塔风机也可选用变频风机。此时,初始投资将大幅增加,但项目运营过程中的节能效果显着;

3、对水系统的以下运行参数进行监测:

(1)制冷主管供回水温度

(2)冷却主管供回水温度

(3)冻结主管供回水压力

(4)室外温湿度

(5)膨胀水箱高低水位报警

若招标文件无要求,则无需对制冷主管水流进行监测,以减少甲方投资成本。

中央空调工程中机房群控系统确认后需绘制自动控制原理图,编制监控点表、统计配置清单,编写群控系统控制计划。