冷源控制方案(江森样本)

中山太阳城BAS冷源群控方案

1群控介绍

作为一栋现代化建筑物，致力于创造一个高效节能、绿色环保、舒适、高性能价格比、温馨而安全的环境。广晟国际大厦项目对建筑物机电设备节能方面有很高的要求，建筑物内分布着冷水机、电梯、高低压变配电柜、大量的空调风柜、给排水泵等机电设备，这种情况下，建筑物内的所有机电设备如何进行统一管理，如何节能控制，如何收集报表进行数据分析，就显得尤为重要,该项目节能系统的关键。

2.1群控范围

针对太阳城项目，主要冷源群控方案主要包括以下几个方面：

（1）监控的设备编号及点表

（2）冷源群控系统监控原理

（3）冷源群控系统整体节能控制

（4）冷源群控系统主要算法

（5）冷源群控系统功能

2冷源群控系统监控原理

太阳城项目项目采用了冷冻水泵变频、冷却水泵，如何保证各设备稳定协调

运行并做到节能控制是本系统节能管理的关键。

2.1 冷源群控功能

1）节能

-控制器实时检测系统的负荷情况，根据负荷大小和累计运行时间法，启停相应的冷水机组和相关设备，使冷水机组制冷能力和系统实际负荷匹配，冷源系统群控避免多开机，降低运行费用。

-根据系统负荷对冷却泵、冷冻泵变频及台数控制，节约能源。

-根据冷却水温度启停冷却塔风机台数。

-根据系统运行情况，对冷水机组出水温度设定，降低运行费用。

2）控制

-设备顺序启停并有连锁保护。

-根据实际需求设定冷却水回水温度。

-根据末端压差值、温度与压差设定值的比较，自动调整水泵频率与支管阀门的开度来控制每个支管的流量。

3）管理

-实现自动化控制，减少操作失误。

-延长机组寿命，提高设备利用率。

-降低操作人员劳动强度。

-实现计算机集中监控（在冷水机组机房可以独立监控），提高管理效率及反应速度。

2.2 冷源群控监控原理说明

本设计从冷站整体效率出发的控制策略，即当冷站系统中所需控制的目标有多个时，协调各自之间的逻辑关系，协调冷机控制、冷冻水泵控制、冷却水泵控制、冷却塔控制甚至是末端调节之间的关系。

本章节以地下一层机组群控系统作为依据叙述相关控制原理，其它系统与之类似。

2.2.1 冷水机组控制

冷水机组是整个中央空调系统的心脏，自控节能控制系统以冷水机组为中心，着眼于整个空调系统，根据冷水机组的运行可靠性要求，自动控制辅助设备，主要包括冷冻水泵，冷却塔风机，风柜风机的功率消耗。我们在谈具体的节能控制策略前，必须先了解冷水机组的运行特性曲线。任何不顾及冷水机组本身运行特性而进行的控制都是后患无穷的，引起冷水机组喘振、结冰等是目前一些控制系统造成的常见问题。

由于太阳城项目将采取一次泵变频控制方式，故对冷水机组要求是强制明确的。

针对冷水机组的选择：

1、蒸发器最小流量限制

冷水机组蒸发器最小水流量限值能否小于冷冻机设计流量值的50%。

2、流量变化率限制

冷水机组蒸发器每分钟流量能否达到50% 。

3、蒸发器额定水阻力限制

冷水机组蒸发器额定水阻力尽可能保持在相等的水平。

4、COP波动

变流量的范围内，冷水机组COP波动不大。

从以上要求可以看出：控制系统如何和冷水主机通讯是控制系统稳定运行的关键。

另外从太阳城项目设计分析：冷水机组能耗占整个机房系统60％左右比例，故如何利用好冷水机组是是否节能的关键。

1)开机控制

系统采集冷水主机各设备，如手自动状态、有无故障状态、水流开关等系统能开机数，并以时间、主机大小排序主机系统。开机子程序收到开机指令后，进入开机步骤。开启主机各蝶阀，启动冷却泵、冷冻泵，投入冷却塔，最后开主机。系统当收到个蝶阀、泵故障就关闭相关启动的设备，进入启动备用主机系统。

系统根据室外温湿度、数据库中的历史时间负荷表、现场负荷需求区域要求等预测需要开启的台数，同时根据输入的水温设定值判断是冬天还是夏天。夏天就按减机模式运行（开机时以最大计算负荷启机，再根据负荷逐渐减机）。冬天就按加机模式运行（开机时单台运行，再根据负荷逐减加机）；冬季夏季定义由室外环境（室外温湿度）决定。

2）停机控制

关机子程序分紧急关闭和正常关闭。紧急关闭流程为同时关闭主机、水泵、冷却塔再关闭蝶阀。正常关闭流程先是主机，接着冷却泵、冷却塔、冷却蝶阀，再根据冷冻水温度延时关闭冷冻泵和冷冻蝶阀。关闭主机一台后延时60秒再关闭下台主机，关闭步骤同上。

3）加减机控制

通过主机电流百分比计算主机负载情况，举例：主机加减运行是根据主机的电流百分比，为主要冷负荷参数进行加减主机，主机电流百分比是冷水机组里的参数，它直接反映了系统的负荷大小。当运行中的主机电流百分比在30分钟内都大于95%时，程序根据冷水系统的负荷需求启动累计运行时间最短的主机系统。当电流百分比在30分钟内都小于60%时，则关闭累计运行时间最长的主机系统。

为什么采用电流百分比作为加减机控制依据，而不采用负荷计算作为加减机控制依据。因为设计时冷水机组提供的仅仅是标准工况的制冷量，并不适合各地的环境环境，也就是说一台1000TR的冷水机组，在某种场合可能冲到1100TR。所以只有电流百分比才能正确反映一台冷水机组的运行情况。

举例：太阳城地下一层有700TR冷水机组2台，300TR冷水机组2台，若按现场负荷计算所得现在需要750TR冷量，那么按照传统方式需要开启1台700TR 和1台300TR的冷水机组。而按照电流百分比可以准确反映出700TR冷水机组在此刻工况下是否只需运行700TR冷水机组。

4)流量允许控制

不同的冷水机组配置，允许的冷冻水流量变化范围不同，一次冷冻水泵允许的频率变化范围不同，而且冷冻水流量改变过快，将引起冷水机组的运行工况变化过快，影响机组的运行安全性，引起整个系统运行波动或者频繁调节（尤其针