在中央空调工程中,机房群控系统由软硬件组成。它通过传感器收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,控制加热装置、水泵、冷却塔风机、电动蝶阀等通信设备,通过通信将数据传输到监控软件或显示屏,实现冷源系统的自动控制。
一、冷源系统监控
1、包括监控设备
(1)空调主机
(2)制冷循环泵
(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、监测水系统的运行参数
(1)制冷主管的供回水温度
(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→编制群控系统控制方案。
以冷源系统监控方案设计为例:
1、监测对象和监测计划根据招标文件确定
招标文件中一般有相关说明,明确要求群控系统的监控对象和具体控制要求。此时,我们只需要根据甲方的要求制定控制计划。
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)对于建筑物内的冷水机组,每台冷水机组内的水流状态、温度、压力、压差、功率、负荷、油压等运行参数可以通过制冷机组提供的通信软件接口收集,数值可以通过周边设备收集。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,与DDC或I/O模块协调各设备之间的连锁控制关系。自动启停设备,实现制冷设备的群控功能。
(2)中央制冷系统中各设备的启停顺序控制如下:
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→监测水流状态。
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)温度传感器设置在冷冻回水管上,流量计设置在冷冻回水管上。综合收集的供回水温度、流量、压力等参数,计算建筑物内的冷负荷。根据冷水机组的效率曲线,采用比例积分控制技术,调整冷水机组、冷却泵、冷冻泵、冷却塔风机、冷却水电蝶阀的开关状态,实现联动控制。
(4)确保冷却塔风机和冷却泵的安全运行,有足够的冷却水通过冰箱冷凝器侧,根据室外气候条件和冷负荷调整冷却水运行条件,并在所需的设定温度范围内保持冷却水温度。
(5)当冷水机组(冷冻泵和冷却泵)发生故障时,系统将故障信息反馈到工作站,等待系统确认并发出自动切换的指令。冷水机和水泵之间的连接可以通过软件编程实现。
(6)将冷冻水主供水与总回水压差与BAS系统设定的压差进行比较后,控制旁路阀开关,保证冷冻水供水回水压差的稳定性。
(7)中央空调工程要求具有自我诊断能力,集团控制系统实时监控操作计算机与控制器之间的通信状态和控制器的工作状态,在操作计算机上显示故障信息和故障报警,并对故障信息记录进行归档或打印。
(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(标准协议可通过RS485接口与BA连接,并为BA系统调试提供相应的数据段格式)。
具体监控内容及数量如下:
·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;
·手动/自动控制模式切换和显示冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机。
2、如果甲方要求投标人在招标文件中提供一套完整的机房集团控制解决方案,设计师可以根据甲方的节能要求确定循环水泵的选择。
(一)甲方无节能要求时,可选用定频水泵进行制冷、冷却循环水泵;
(2)当甲方有节能要求时,变频泵可用于制冷和冷却循环水泵,变频风机也可用于冷却塔风机。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著;
3、监测水系统的以下运行参数:
(1)制冷主管的供回水温度
(2)冷却主管供水和回水温度
(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
为了降低甲方的投资成本,如果招标文件没有要求,就不需要监测制冷主管的水流。
确认中央空调工程机房群控系统后,需绘制自动控制原理图,编制监控点表、统计配置清单,编制群控系统控制计划。
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