一种楼宇制冷系统控制方法与流程

文档序号:15488502发布日期:2018-09-21 20:10阅读:980来源:国知局

本发明是一套应用于楼宇空调制冷系统的自动化控制系统,它以冷负荷量和冷冻水压力调节阀为主要控制对象,通过模仿人工实际操作的控制方式实现楼宇空调制冷控制。



背景技术:

楼宇制冷站是整个楼宇能源系统中重要的组成部分,它为夏季整个楼宇建筑提供输送可靠的冷源,再通过室内空调风盘的调节控制,确保楼宇每个活动空间的温度舒适优异,从而营造出良好的办公生活环境空间。

制冷站传统的控制方式,通常是由生产人员依据操作规程的标准,按照操作步骤,逐步的进行手动操作控制。此方式的缺点:操作繁琐,劳动强度高,人为干预多,易出现人为的误操作,从而,造成生产事故影响楼宇空调的供冷,甚至损坏设备,带来经济损失。

故此,结合生产的实际情况,并参考操作规程,通过研究最佳的操作步骤和合理的制定控制流程,研发出一套自适应控制方法。



技术实现要素:

楼宇制冷控制方法主要为了解决冷机群控制方法,以达到节能降耗,绿色运行的目的。

一种楼宇制冷系统控制方法:包括以下步骤:

步骤一、启动冷冻站:依次打开冷却塔蝶阀、冷却水隔离阀、冷却水泵、冷冻水隔离阀冷冻水泵冷水机组;其中两次操作中间要间隔一定的时间。

步骤二、控制冷却塔风机:当任意一台冷水机组启动命令为on时,冷却塔蝶阀均开启。当冷却水回水温度大于设定值时,再启动该冷却塔的风机。当冷却水回水温度低于设定值,则延时关闭该冷却塔风机。当全部冷水机组启动命令为off时,冷却塔蝶阀全部关闭。

步骤三、当建筑物实际负荷>加机负载设定值或冷冻水总管供水温度>加机温度设定值时,同时满足开机最小时间间隔,则增加冷机组数量;当建筑物实际负荷<减机负载设定值或冷冻水总管供水温度<加机温度设定值并且冷冻水总管回水温度<减机设定值时,同时满足开机最小时间间隔,则减小冷机组数量。

步骤四,控制压差旁通阀,当任意一台冷冻泵为off状态,压差旁通阀开度为100%,在任意一台冷冻泵为on的情况下,根据冷冻水压差与冷冻水压差设定值的偏差进行pid正向调节。冷冻水压差=冷冻水供水压力-冷冻水回水压力。

步骤五,关停冷冻站,依次停止冷水主机、冷却水泵、冷却塔风扇、冷却水隔离阀、冷冻水泵、冷冻水隔离阀。其中两次操作中间要间隔一定的时间。

所述的建筑物实际负荷计算公式coolingload(ton)=(tr-ts)*fl*1.19,参数解释如下:

coolingload为建筑物实际负荷,单位:美国冷吨ton;

tr冷冻水总管回水温度,单位degc;

ts冷冻水总管供水温度,单位degc;

fl冷冻水总管流量,单位l/s。

此方法的优点:全自动运行启停制冷站系统,无人为干预,降低了人员的工作强度,形成最佳操作法,确保设备操作准确、稳定、可靠。同时,达到节能降耗,绿色运行。同时用户可根据自有需求,个性化定制控制效果,从而提供更满意的用户舒适度。

附图说明

图1是一种楼宇制冷系统自动化控制方法的加机计算流程图。

图2是一种楼宇制冷系统自动化控制方法的减机计算流程图。

图3是一种楼宇制冷系统自动化控制方法的冷负荷公式原理图。

具体实施方式

步骤一、启动冷冻站:即打开冷却塔蝶阀后延时5秒,打开冷却水隔离阀后延时5秒,启动冷却水泵后延时30秒,打开冷冻水隔离阀后延时5秒,启动冷冻水泵后延时30秒,启动冷水机组。

步骤二、控制冷却塔风机:当任意一台冷水机组启动命令为on时,冷却塔蝶阀均开启。当冷却水回水温度大于设定值时,再启动该冷却塔的风机。当冷却水回水温度低于设定值,则延时关闭该冷却塔风机。当全部冷水机组启动命令为off时,冷却塔蝶阀全部关闭。

步骤三、当建筑物实际负荷>加机负载设定值或冷冻水总管供水温度>加机温度设定值时,同时满足开机最小时间间隔,则增加冷机组数量;当建筑物实际负荷<减机负载设定值或冷冻水总管供水温度<加机温度设定值并且冷冻水总管回水温度<减机设定值时,同时满足开机最小时间间隔,则减小冷机组数量。

步骤四,控制压差旁通阀,当任意一台冷冻泵为off状态,压差旁通阀开度为100%,在任意一台冷冻泵为on的情况下,根据冷冻水压差与冷冻水压差设定值的偏差进行pid正向调节。冷冻水压差=冷冻水供水压力-冷冻水回水压力。

步骤五,关停冷冻站,当停止冷水主机,延时60秒后,停止冷却水泵,停止冷却塔风扇,延时90秒后,关闭冷却水隔离阀,延时120秒后,停止冷冻水泵,延时180秒后关闭冷冻水隔离阀。

1)冷冻水泵变频控制

在冷冻水供回水温差控制作用下,冷冻水泵并联运行且同步变频调速的能耗最低,在不同负荷和不同室外气象条件下,冷冻水供回水温差的优化值基本维持在5℃~5.5℃之间,将控制系统的温差设定值设为5℃。

通过温度传感器检测分、集水器总管的冷冻水供回水温差,将此差值送入pid控制器进行推理和运算,输出冷冻水泵的频率,调节水泵转速,从而实现对冷冻水流量的调节。pid控制器可进行实时检测和调节,使得冷冻水流量与空调负荷相匹配,大幅减少了水泵的能耗。

2)冷却水泵变频控制

采用冷却水总管出水温度控制时,冷却水进出水温差不是一个定制,其变化空间大,相对于温差控制法而言,该方法对冷却水泵的节能效果有更大的提升。

通过温度传感器检测冷却水总管的出水温度,然后由pid控制器根据该温度来调节冷却水泵的电机频率,使冷却水总管出水温度重新恢复到设定值,从而实现冷却水循环系统的变流量运行。冷却水总管出水温度基本维持在33℃~35℃之间,故将夏季冷却水出水温度的设定值设为35℃,过渡季节的冷却水出水温度设定为32℃。

3)冷却塔风机变频控制

通过温度传感器检测冷却塔的出水温度和室外温度,得到冷幅δt=tc.o-twb,在规定的采样周期内,计算出冷幅的实测值与设定值的偏差及偏差的变化率,将执行参数输入到pid控制器进行运算,实时调节风机频率,改变风机的转速,是实测冷幅趋近于设定值3℃。



技术特征:

技术总结
一种楼宇制冷系统控制方法,涉及制冷系统的自动化控制。用以解决传统制冷控制方式中人员干预多、操作繁琐、出错率高等问题。本发明主要通过对冷冻站组、冷却塔组、压差旁通阀、加机、减机等控制操作以达到系统控制楼宇制冷工作。本发明能够提高了工作效率,能够合理的自动启停制冷系统,降低了能源的消耗,达到了节能的效果。

技术研发人员:王军;彭卫革;王鑫;张红蕾;弓晓杰;郑贤哲
受保护的技术使用者:北京首钢自动化信息技术有限公司
技术研发日:2017.12.22
技术公布日:2018.09.21
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1