第5章冷热源系统控制

1、授课：余志强智能建筑环境设备自动化智能建筑环境设备自动化第第5章章 冷热源系统的控制冷热源系统的控制内容提要内容提要5.1 冷冻站工艺流程的认知冷冻站工艺流程的认知5.2 冷冻站的控制冷冻站的控制5.3 BAS对水泵、风机等设备的监控对水泵、风机等设备的监控5.4 冷水机组的群控冷水机组的群控5.5 空调冷冻水循环系统的控制空调冷冻水循环系统的控制5.6 空调冷却水系统的控制空调冷却水系统的控制5.7 热源设备的控制热源设备的控制引例引例下面是选自筑龙下面是选自筑龙BBS论坛的关于论坛的关于“机房群控、机房群控、ba控制哪控制哪个更合适？个更合适？”这一话题的讨论。读者可据此做初步了解。这一话

2、题的讨论。读者可据此做初步了解。 http:/ 案例小结案例小结 上述上述BBS论坛的讨论主要就冷热源设备控制的实施方式做了讨论坛的讨论主要就冷热源设备控制的实施方式做了讨论。论。 有主张设备本身自带的控制系统（即网友有主张设备本身自带的控制系统（即网友helloly所说的所说的“机房机房群控群控”方式）来完成控制的。自带的控制系统有其专业性的优方式）来完成控制的。自带的控制系统有其专业性的优势，比如势，比如“对制冷机的性能比较了解对制冷机的性能比较了解”，“对数据的采集能更对数据的采集能更专业一些专业一些”。 有主张由有主张由BAS系统来实施机组控制的。系统来实施机组控制的。BAS系统可以更

3、好的实系统可以更好的实现集成，但前提是厂家现集成，但前提是厂家“通讯协议要敞开通讯协议要敞开”。 也有认为也有认为“在主机房建议使用监测点，不要采用自动控制点在主机房建议使用监测点，不要采用自动控制点”。 这些观点，后文将详细介绍。这些观点，后文将详细介绍。5.1 冷冻站工艺流程的认知5.1.1 中央空调系统冷源概述冷热源设备是冷热源设备是HVAC的核心设备的核心设备 工艺复杂、节能技术手段丰富工艺复杂、节能技术手段丰富 对这些设备的监控质量优劣直接影响运行经济效益对这些设备的监控质量优劣直接影响运行经济效益 冷热源设备与水系统的节能控制是衡量冷热源设备与水系统的节能控制是衡量 BAS成功与否

4、的关键因成功与否的关键因素之一。素之一。冷源的作用冷源的作用 为中央空调在供冷时提供冷量的来源为中央空调在供冷时提供冷量的来源冷源有两类：冷源有两类： 天然冷源天然冷源 一般是指深井水、山涧水等温度较低的水一般是指深井水、山涧水等温度较低的水 可直接用水泵抽取供空调系统的喷水室、表冷器等空气处理设备可直接用水泵抽取供空调系统的喷水室、表冷器等空气处理设备 然后排放掉然后排放掉 获得较难获得较难 人工冷源人工冷源 使用制冷设备以人工方法制取的冷量使用制冷设备以人工方法制取的冷量 如，实际工程中的空调系统如，实际工程中的空调系统 制冷机是空调系统中消耗能量最大的设备制冷机是空调系统中消耗能量最大的

5、设备5.1.1 中央空调系统冷源概述中央空调系统中的冷源中央空调系统中的冷源 常称为冷冻站常称为冷冻站 所在的房间称为冷冻机房所在的房间称为冷冻机房冷冻站一般包括如下三个部分：冷冻站一般包括如下三个部分： 冷水机组冷水机组 Chiller 冷冻水分配系统冷冻水分配系统 Chilled Water Distribution System 把冷冻水传输和分配到各末端用户把冷冻水传输和分配到各末端用户 冷冻水将从各末端用户吸收的热量在蒸发器中传递给制冷剂冷冻水将从各末端用户吸收的热量在蒸发器中传递给制冷剂 冷却水循环系统冷却水循环系统 Heat Rejection System 制冷剂吸收的热量在冷

6、凝器中传递给冷却水制冷剂吸收的热量在冷凝器中传递给冷却水 冷却水系统将热量排放到大气环境中冷却水系统将热量排放到大气环境中5.1.1 中央空调系统冷源概述冷水机组通常有：冷水机组通常有：蒸气压缩式制冷机蒸气压缩式制冷机 在空调系统中是应用最广泛的制冷设备在空调系统中是应用最广泛的制冷设备 以消耗电能作为补偿，通常以氟利昂或氨为制冷剂以消耗电能作为补偿，通常以氟利昂或氨为制冷剂 常用的有三类：常用的有三类： 往复式制冷机往复式制冷机(reciprocating chillers) 旋转旋转-螺杆式制冷机螺杆式制冷机(rotary-screw chillers) 离心式制冷机离心式制冷机(cent

7、rifugal chillers)吸收式制冷机吸收式制冷机(absorption chillers) 吸收式制冷以消耗热能作为补偿吸收式制冷以消耗热能作为补偿 以水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂以水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂 可以利用低位热能和高温冷却水可以利用低位热能和高温冷却水蓄冰制冷机组蓄冰制冷机组5.1.1 中央空调系统冷源概述冷水机组通常有：冷水机组通常有：蒸气压缩式制冷机蒸气压缩式制冷机吸收式制冷机吸收式制冷机(absorption chillers)蓄冰制冷机组蓄冰制冷机组 在中央空调中的应用也越来越多在中央空调中的应用也越来越多 基本思想：基本思想： 让制冷设备在电网低负荷时（

8、夜间）工作制冰让制冷设备在电网低负荷时（夜间）工作制冰 利用冰的融解热利用冰的融解热(335kJ/kg)进行蓄冷进行蓄冷 将冷量储存在蓄冷器中将冷量储存在蓄冷器中 在用电负荷的高峰期（白天）向空调系统供冷在用电负荷的高峰期（白天）向空调系统供冷 蓄冰制冷的作用蓄冰制冷的作用 可以调节电网负荷可以调节电网负荷 起到削峰填谷、缓和供电紧张的作用起到削峰填谷、缓和供电紧张的作用5.1.2 冷水机组的工作原理制冷系统制冷系统 是指通过外能量的加入，实现热量从温度较低的物体是指通过外能量的加入，实现热量从温度较低的物体(或空间或空间)转移到温度较高的物体转移到温度较高的物体(或空间或空间)的能量转换系统

9、。的能量转换系统。冷水机组冷水机组 把制冷系统中的压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀等设备以及把制冷系统中的压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀等设备以及电气控制设备组装在一起，专门提供冷水的设备电气控制设备组装在一起，专门提供冷水的设备 实际上就是一个实际上就是一个制冷系统制冷系统1. 蒸气压缩式制冷系统工作原理蒸气压缩式制冷系统工作原理 蒸气压缩式制冷系统的组成蒸气压缩式制冷系统的组成 压缩机、冷凝器、节流机构压缩机、冷凝器、节流机构(如膨胀阀、毛细管等如膨胀阀、毛细管等)、蒸发器、蒸发器 制冷工质，即制冷剂制冷工质，即制冷剂低 压 侧高 压 侧压 缩 机膨 胀 阀电 动 机冷 冻 水冷 却 水5.

10、1.2 冷水机组的工作原理2. 吸收式制冷系统工作原理吸收式制冷系统工作原理吸收式制冷与压缩式制冷的比较吸收式制冷与压缩式制冷的比较 相同点：相同点： 都是利用低压制冷剂的蒸发产生的汽化潜热进行制冷都是利用低压制冷剂的蒸发产生的汽化潜热进行制冷 区别：区别： 压缩式制冷以电为能源压缩式制冷以电为能源 而吸收式制冷以热为能源而吸收式制冷以热为能源 溴化锂制冷的适用范围不如压缩式制冷溴化锂制冷的适用范围不如压缩式制冷吸收式制冷的制冷工质通常是溴化锂水溶液吸收式制冷的制冷工质通常是溴化锂水溶液 水为制冷剂，溴化锂为吸收剂水为制冷剂，溴化锂为吸收剂蒸发温度不低于蒸发温度不低于0 民用建筑的空调系统中，

11、空调冷水的温度通常为民用建筑的空调系统中，空调冷水的温度通常为67，因此还是比较容易满足的。因此还是比较容易满足的。5.1.2 冷水机组的工作原理吸收式制冷系统的工艺流程吸收式制冷系统的工艺流程5.1.2 冷水机组的工作原理3. 制冷机的性能系数制冷机的性能系数COP把制冷机作为一个系统把制冷机作为一个系统 输入该系统的能量包括压缩功输入该系统的能量包括压缩功w和蒸发吸热量和蒸发吸热量q0，输出的能量为，输出的能量为qk 在制冷循环中，把单位质量制冷量在制冷循环中，把单位质量制冷量q0与单位质量绝热压缩与单位质量绝热压缩功功w之比称为制冷机的之比称为制冷机的性能系数（性能系数（Coeffici

12、ent of Performance，COP）COP是针对空调设备节能的评价指标是针对空调设备节能的评价指标 COP越大越大=产生同等冷量的功耗越少产生同等冷量的功耗越少制冷机的制冷机的COP一般都大于一般都大于1 通常介于通常介于2.57.0之间之间 5.1.2 冷水机组的工作原理如何提高制冷机的如何提高制冷机的COP？（1）COP与冷凝温度、蒸发温度有关与冷凝温度、蒸发温度有关 冷凝温度应越低越好，而蒸发温度应越高越好冷凝温度应越低越好，而蒸发温度应越高越好 =可降低制冷剂在冷凝器和蒸发器中的压差可降低制冷剂在冷凝器和蒸发器中的压差 =降低压缩机功耗降低压缩机功耗 在正常空调工况下，冷凝温

13、度每降低在正常空调工况下，冷凝温度每降低1或蒸发温度每升高或蒸发温度每升高1 =系统的系统的COP能提高能提高1.52.5左右左右 但是，冷凝温度和蒸发温度是有限值的但是，冷凝温度和蒸发温度是有限值的 制冷机的运行对冷凝温度有最低要求制冷机的运行对冷凝温度有最低要求 最高蒸发温度受系统的要求及空调末端运行条件的限制最高蒸发温度受系统的要求及空调末端运行条件的限制（2）COP还与制冷量有关还与制冷量有关 制冷量变化会制冷量变化会 =压缩机工作负荷的变化压缩机工作负荷的变化 =压缩机效率随之变化压缩机效率随之变化 一般来说，在相同蒸发温度和冷凝温度下一般来说，在相同蒸发温度和冷凝温度下 单级压缩制

14、冷机在高负荷时的效率比在低负荷时要高单级压缩制冷机在高负荷时的效率比在低负荷时要高 离心式制冷机在制冷量约为离心式制冷机在制冷量约为8085时，其时，其COP最高最高5.1.3 某冷冻站的运行流程分析某冷冻站工艺流程如图某冷冻站工艺流程如图5.11所示所示5.1.3 某冷冻站的运行流程分析组成：组成： 3台冷水机组台冷水机组 据建筑冷负荷的情况选择运行台数据建筑冷负荷的情况选择运行台数 冷却水系统冷却水系统 组成组成 3台冷却塔台冷却塔 3台冷却水循环泵台冷却水循环泵 管道系统管道系统 作用：向冷水机组的冷凝器提供冷却水作用：向冷水机组的冷凝器提供冷却水 冷冻水系统冷冻水系统 组成：组成： 冷

15、冻水循环泵冷冻水循环泵 集水器、分水器集水器、分水器 管道系统管道系统 作用：作用： 把蒸发器提供的冷量传送到冷水用户把蒸发器提供的冷量传送到冷水用户 如，空调机组和风机盘管等如，空调机组和风机盘管等5.1.3 某冷冻站的运行流程分析工艺流程工艺流程 热工过程？热量如何传递？热工过程？热量如何传递？ 开启顺序：开启顺序： 先启动外围设备，最后启动核心设备先启动外围设备，最后启动核心设备 外围设备：外围设备： 包括冷却水和冷冻水系统的阀门和水泵、冷却塔风机包括冷却水和冷冻水系统的阀门和水泵、冷却塔风机 保证冷凝器和蒸发器中有一定的水量流过保证冷凝器和蒸发器中有一定的水量流过 否则会造成制冷机高压

16、超高、低压过低，引起电机过流，造否则会造成制冷机高压超高、低压过低，引起电机过流，造成机组损害成机组损害 核心设备：核心设备： 冷水机组冷水机组 停机顺序停机顺序 ？ 冷水机组都随机携带有水流开关冷水机组都随机携带有水流开关 水流开关的电气接线：串联在制冷机启动回路上水流开关的电气接线：串联在制冷机启动回路上 起到流量保护作用起到流量保护作用5.1.4 冷冻站机电设备的启停顺序冷水机组是空调系统的核心设备冷水机组是空调系统的核心设备 冷冻站机电设备包括哪些？冷冻站机电设备包括哪些？ 冷水机组、相应的冷冻水泵、开关蝶阀、冷却塔、冷却水泵等冷水机组、相应的冷冻水泵、开关蝶阀、冷却塔、冷却水泵等1.

17、 冷冻站机电设备间的电气联锁冷冻站机电设备间的电气联锁 目的：目的： 保证整个系统安全运行保证整个系统安全运行 在启动或停止的过程中在启动或停止的过程中 冷水机组应与相应的冷冻泵、冷却泵、冷却塔等电气联锁冷水机组应与相应的冷冻泵、冷却泵、冷却塔等电气联锁 只有所有附属设备正常运行后，冷水机组才能起动；只有所有附属设备正常运行后，冷水机组才能起动； 而停车时的顺序则相反，应是冷水机组优先停车而停车时的顺序则相反，应是冷水机组优先停车 当有多台冷水机组并联且在水管路中泵与冷水机组不是一一对应当有多台冷水机组并联且在水管路中泵与冷水机组不是一一对应连接时，连接时， 则冷水机组冷冻水和冷却水接管上应设

18、有电动蝶阀则冷水机组冷冻水和冷却水接管上应设有电动蝶阀 以使冷水机组与水泵的运行能一一对应进行以使冷水机组与水泵的运行能一一对应进行 该电动蝶阀应参加上述联锁该电动蝶阀应参加上述联锁5.1.4 冷冻站机电设备的启停顺序 2. 冷冻站机电设备启停的逻辑顺序冷冻站机电设备启停的逻辑顺序 时间假日程序控制时间假日程序控制 按照事先编制的时间假日程序控制按照事先编制的时间假日程序控制 每次启停的逻辑顺序控制每次启停的逻辑顺序控制 开启顺序：开启顺序： 冷却塔冷却塔=冷却水循环系统冷却水循环系统=冷冻冷冻水循环系统水循环系统=冷水机组冷水机组 注：冷水机组启动前须确保：冷冻注：冷水机组启动前须确保：冷冻

19、水、冷却水循环系统均已启动水、冷却水循环系统均已启动 停机顺序：停机顺序： 与上述相反与上述相反 这些功能都需要BAS来实现。5.2 冷冻站的控制概述5.2.1 BAS对冷冻站控制的思路对冷冻站控制的思路 冷热源监控的特点冷热源监控的特点 大多数冷热源机组均带有厂家成套的自动控制装置大多数冷热源机组均带有厂家成套的自动控制装置 系统本身能独立完成机组监控与能量调节的功能系统本身能独立完成机组监控与能量调节的功能 留有与外界的通信接口留有与外界的通信接口 机组内部运行一般不由机组内部运行一般不由BAS监控，而由其自带的控制系统负责监控，而由其自带的控制系统负责当与当与BAS系统相连时，需考虑系统

20、相连时，需考虑 机组成套控制系统包含哪些监控功能机组成套控制系统包含哪些监控功能 如何与如何与BAS进行数据通信进行数据通信冷热源机组提供的通信接口形式通常有两种：冷热源机组提供的通信接口形式通常有两种： 一种为总线通信接口一种为总线通信接口 如：如：RS232RS485 LonWorkBACnet 可以实现可以实现BAS与主机的完全通信与主机的完全通信 一种为干触点接口一种为干触点接口 只能接受外部启停控制，向外输出报警信号等，功能相对简单只能接受外部启停控制，向外输出报警信号等，功能相对简单思考：当主机自带控制系统与思考：当主机自带控制系统与BAS通信接口不一致时，怎通信接口不一致时，怎么

21、办？么办？5.2.1 BAS对冷冻站控制的思路对冷冻站控制的思路 BAS与设备自带控制系统的通信关系处理与设备自带控制系统的通信关系处理 做法做法1： BAS不与机组的控制器通信不与机组的控制器通信 做法做法2： BAS采用机组制造商提供的管理系统采用机组制造商提供的管理系统 做法做法3： BAS与冷源主机通信与冷源主机通信 实际工程中，实际工程中， BAS对成套设备的监控一般是对成套设备的监控一般是 以以“只监不控只监不控”为主为主5.2.1 BAS对冷冻站控制的思路对冷冻站控制的思路做法做法1：BAS不与机组的控制器通信不与机组的控制器通信 BAS另外在冷冻水、冷却水管路上安装水温传感器，

22、另外在冷冻水、冷却水管路上安装水温传感器，流量传感器，在配电箱中通过交流接触器辅助触头、流量传感器，在配电箱中通过交流接触器辅助触头、热继电器触点等方式取得这些主机的工作状态参数，热继电器触点等方式取得这些主机的工作状态参数，通过端子排或交流接触器控制设备的启停通过端子排或交流接触器控制设备的启停 BAS不能深入到主机内部，对其内部运行参数无法不能深入到主机内部，对其内部运行参数无法检测检测如压缩机吸排气的压力、润滑油压力和油温等都如压缩机吸排气的压力、润滑油压力和油温等都 冷热源机房还必须有人专门值守冷热源机房还必须有人专门值守主机设备不能放心地交由主机设备不能放心地交由BAS管理管理5.2

23、.1 BAS对冷冻站控制的思路对冷冻站控制的思路做法做法2： BAS采用机组制造商提供的管理系统采用机组制造商提供的管理系统 冷热源设备厂商提供的管理系统冷热源设备厂商提供的管理系统 能够监控和管理冷冻站或锅炉房内的全部设备能够监控和管理冷冻站或锅炉房内的全部设备是一个独立的冷热源监控管理系统是一个独立的冷热源监控管理系统 这种方式这种方式可提高控制系统的可靠性和简便性可提高控制系统的可靠性和简便性从整个中央空调系统优化的角度看从整个中央空调系统优化的角度看该系统仅关注冷冻站（或锅炉房）内的水压以及水温的该系统仅关注冷冻站（或锅炉房）内的水压以及水温的变化变化不能完全反映系统的特性不能完全反映

24、系统的特性而而HVAC还与空调水系统有关还与空调水系统有关节能控制效果仍然是可观的，仍不失为一种上佳的选择方节能控制效果仍然是可观的，仍不失为一种上佳的选择方案案5.2.1 BAS对冷冻站控制的思路对冷冻站控制的思路做法做法2示例：示例：YORK公司的冷水机组自带监控系统公司的冷水机组自带监控系统ISNTM ：ISNIntegrated Systems NetworksBAS通过通过YORKTalk译码器与冷冻机监控系统译码器与冷冻机监控系统ISN相连，实现相连，实现通信通信=BAS读取读取ISN系统的所有信息，同时也可通过系统的所有信息，同时也可通过YORKTalk实现对实现对机组的启停等控

25、制。机组的启停等控制。ISN实现的功能实现的功能 基本参数的测量基本参数的测量 基本的能量调节基本的能量调节 冷冻系统的全面调节与控制冷冻系统的全面调节与控制5.2.1 BAS对冷冻站控制的思路对冷冻站控制的思路做法做法3：BAS与机组自带控制系统通信与机组自带控制系统通信设想设想若各设备之间的通信协议统一，则可实现大楼内的各种机电设备若各设备之间的通信协议统一，则可实现大楼内的各种机电设备无缝的连接。无缝的连接。=BAS与机组的通信与机组的通信=BACnet协议协议由由ASHRAE学会制定学会制定ASHRAE：American Society of Heating, Refrigeratin

26、g and Air-Conditioning Engineers，美国采暖通风空调制冷工程师美国采暖通风空调制冷工程师学会学会其目的是解决建筑物各种机电设备的互连问题其目的是解决建筑物各种机电设备的互连问题尚在推广中，但尚未得到广泛应用尚在推广中，但尚未得到广泛应用今后的趋势今后的趋势实现通信协议的统一是发展方向实现通信协议的统一是发展方向5.2.2 冷冻站监控实例图图5.11是一典型的采用压缩式制冷的冷源系统是一典型的采用压缩式制冷的冷源系统(冷冻站冷冻站)，监控设计结果如图，监控设计结果如图5.13所示。所示。 DDCFS1FS2FS3FS4FS5FS65.2.2 冷冻站监控实例 1. 受

27、控对象的工艺流程分析受控对象的工艺流程分析 该冷冻站工艺流程分析参见该冷冻站工艺流程分析参见5.1.3节。节。 2. 监控需求分析监控需求分析 一般根据业主的需求和相关标准进行一般根据业主的需求和相关标准进行BAS监控的需求分析。监控的需求分析。 该系统的监控要求有如下目的和功能。该系统的监控要求有如下目的和功能。 1) 压缩式制冷系统实行监控的目的压缩式制冷系统实行监控的目的 保证冷冻机蒸发器通过稳定的水量以使其正常工作；保证冷冻机蒸发器通过稳定的水量以使其正常工作； 向空调冷冻水用户提供足够的水量以满足使用要求；向空调冷冻水用户提供足够的水量以满足使用要求； 在满足使用要求的前提下，尽可能

28、提高供水温度，从而提高机组的在满足使用要求的前提下，尽可能提高供水温度，从而提高机组的COP值，值，同时减少系统的冷量损失，实现系统的经济运行。同时减少系统的冷量损失，实现系统的经济运行。 2) 压缩式制冷系统的监控功能压缩式制冷系统的监控功能 启停控制和运行状态显示；启停控制和运行状态显示； 冷冻水进出口温度、压力测量；冷冻水进出口温度、压力测量； 冷却水进出口温度、压力测量；冷却水进出口温度、压力测量； 过载报警；过载报警； 水流量测量及冷量记录；水流量测量及冷量记录； 运行时间和启动次数记录；运行时间和启动次数记录； 制冷系统启停控制程序的设定；制冷系统启停控制程序的设定； 冷冻水旁通阀

29、压差控制；冷冻水旁通阀压差控制； 冷冻水温度再设定；冷冻水温度再设定； 台数控制；台数控制； (11)制冷系统的控制系统应留有通信接口。制冷系统的控制系统应留有通信接口。5.2.2 冷冻站监控实例3. 压缩式制冷系统的监控策略分析压缩式制冷系统的监控策略分析冷水机组带有自带控制系统冷水机组带有自带控制系统 =BAS对对3台冷水机组采用：台冷水机组采用： 监测为主，控制为辅的策略（启停控制）监测为主，控制为辅的策略（启停控制） 而对冷水机组内部的运行不直接控制而对冷水机组内部的运行不直接控制BAS监控的任务是：监控的任务是： 监测各设备的工作状态、工作参数、控制设备的启停。检监测各设备的工作状态

30、、工作参数、控制设备的启停。检测设备的报警信号，保证设备安全运行测设备的报警信号，保证设备安全运行5.2.2 冷冻站监控实例1) 启停控制、运行状态显示和过载报警有关的监控原理详见有关的监控原理详见5.3节。节。2) 冷负荷计算和冷水机组运行台数的控制冷热负荷冷热负荷Q = cM(t1t2) c为比热为比热 M为总管流量为总管流量 t1、t 2分别是供、回水总管上的温度分别是供、回水总管上的温度根据计算的负荷，决定开启冷冻机的数量。根据计算的负荷，决定开启冷冻机的数量。使设备容量与变化的负荷相匹配，以节约能源使设备容量与变化的负荷相匹配，以节约能源详见详见5.4节。节。3) 机组的启停顺序控制

31、详见详见5.4节节5.2.2 冷冻站监控实例4. BA监控点位的确定监控点位的确定根据以上的监控思路，绘制监控原理图如图根据以上的监控思路，绘制监控原理图如图5.13所所示。示。BAS对各设备的监控点位说明如下。对各设备的监控点位说明如下。1) 冷水机组的监控2) 冷却水循环部分的监控 3) 冷冻水循环部分的监控5.3 BAS对水泵、风机等机电设备的控制暖通空调系统中常见的机电设备暖通空调系统中常见的机电设备冷冻水循环泵、冷却水循环泵、一次热水循环泵、冷冻水循环泵、冷却水循环泵、一次热水循环泵、二次热水循环泵二次热水循环泵冷却塔风机冷却塔风机空调机组和新风机组的风机等空调机组和新风机组的风机等

32、这类设备一般都由三相电源供电这类设备一般都由三相电源供电 内部都有电动机。内部都有电动机。监控原理基本相同监控原理基本相同 归结为三相异步电动机的监控归结为三相异步电动机的监控 其监控点一般都直接取自电控箱内其监控点一般都直接取自电控箱内 电控箱内电气控制回路电控箱内电气控制回路5.3 BAS对水泵、风机等机电设备的控制三相异步电动机的监控方法三相异步电动机的监控方法1DO，3DI 启停控制：启停控制：1DO 运行状态显示：运行状态显示：1DI 过载报警：过载报警：1DI 手自动状态：手自动状态：1DI作图：绘制点位作图：绘制点位二次回路图二次回路图冷水机组中的压缩机冷水机组中的压缩机也一般是

33、由三相电动机驱动也一般是由三相电动机驱动BAS也可按这样的思路对冷水机组实现简单的控制也可按这样的思路对冷水机组实现简单的控制5.3 BAS对水泵、风机等机电设备的控制二次回路图分析二次回路图分析DO发出闭合信号发出闭合信号=KK线圈得电线圈得电=KK触点闭合触点闭合=KM线圈得电线圈得电=KM触点闭合触点闭合=电动机得电，电动机得电，运行运行5.4 冷水机组的群控5.4.1 冷水机组的群控概况 单台冷水机组的监控单台冷水机组的监控 冷水机组自带控制系统冷水机组自带控制系统 BAS对冷水机组采用的策略：对冷水机组采用的策略：“监测为主，控制为辅监测为主，控制为辅”对冷水机组内部的运行不直接控制

34、对冷水机组内部的运行不直接控制 监控的方法同三相异步电动机的监控监控的方法同三相异步电动机的监控1DO，3DI 启停控制：启停控制：1DO 运行状态显示：运行状态显示：1DI 过载报警：过载报警：1DI 手自动状态：手自动状态：1DI二次回路图，参加上一节内容二次回路图，参加上一节内容5.4.1 冷水机组的群控概况 大型建筑中通常使用大型建筑中通常使用多台多台冷水机组为空调末端设备提供冷量冷水机组为空调末端设备提供冷量 当冷冻站的供冷能力大于实际所需的制冷量时当冷冻站的供冷能力大于实际所需的制冷量时关停其中正在运行的一台冷水机组关停其中正在运行的一台冷水机组 当实际所需的制冷量大于在运行的冷水

35、机组所能提供的最大制当实际所需的制冷量大于在运行的冷水机组所能提供的最大制冷量时冷量时开启一台冷水机组开启一台冷水机组 中央空调在全年的运行时段中，大部分时间处在：中央空调在全年的运行时段中，大部分时间处在： 部分负荷运行工况部分负荷运行工况 在满足末端负荷需求的前提下，根据大楼的冷负荷启停冷水机组在满足末端负荷需求的前提下，根据大楼的冷负荷启停冷水机组 =可以使运行的冷水机组的总可以使运行的冷水机组的总COP最高，运行在最佳效率值最高，运行在最佳效率值附近附近并且避免冷水机组在小负荷运行时发生压缩机喘振或温度并且避免冷水机组在小负荷运行时发生压缩机喘振或温度控制失效控制失效 通过合理的控制使

36、所有冷水机组的总运行时间大致相等通过合理的控制使所有冷水机组的总运行时间大致相等 可以延长冷水机组运行寿命，降低其维修费用和发生故障的概可以延长冷水机组运行寿命，降低其维修费用和发生故障的概率率5.4.1 冷水机组的群控概况群控是什么？群控是什么？ 这种对所有冷水机组的启停顺序的控制，通常也叫时序控制这种对所有冷水机组的启停顺序的控制，通常也叫时序控制(sequence control)， 也就是就是工程上所说的冷水机组的群控问题也就是就是工程上所说的冷水机组的群控问题 群控的序列策略，就是解决两方面的问题群控的序列策略，就是解决两方面的问题 在启动下一台制冷机组时，决定哪一台开启？在启动下一

37、台制冷机组时，决定哪一台开启？ 在停止一台运行的制冷机组时，决定哪一台停止？在停止一台运行的制冷机组时，决定哪一台停止？ 目的是：与设备管理、维修计划更好地配合，充分利用设备的无目的是：与设备管理、维修计划更好地配合，充分利用设备的无故障周期，提高设备的使用寿命故障周期，提高设备的使用寿命群控的原则：群控的原则： 延长机组设备的使用寿命延长机组设备的使用寿命 节能节能群控的实施群控的实施 冷水机组运行时间、启动次数记录冷水机组运行时间、启动次数记录 启停逻辑判断与控制（序列策略）启停逻辑判断与控制（序列策略）5.4.2 冷水机组运行台数的确定冷水机组运行台数的确定 中央空调的需冷量通常可以用中

38、央空调的需冷量通常可以用回水温度回水温度或或实际实际冷负荷冷负荷来反映。来反映。 进而确定冷水机组的运行台数，并进行冷水机组的启进而确定冷水机组的运行台数，并进行冷水机组的启停控制。停控制。 1. 根据回水温度确定冷水机组运行台数根据回水温度确定冷水机组运行台数 通常冷水机组的出水温度设定为通常冷水机组的出水温度设定为7，冷冻水供、回，冷冻水供、回水温差大多为水温差大多为5。 在冷水机组出水温度恒定的空调水系统中，不同的回在冷水机组出水温度恒定的空调水系统中，不同的回水温度实际上反映了空调系统中不同的需冷量。水温度实际上反映了空调系统中不同的需冷量。 因此，根据回水温度可确定冷水机组运行台数。因此，根据回水温度可确定冷水机组运行台数。 控制精度上受到了温度传感器的约束控制精度上受到了温度传感器的约束 冷水机组的台数不应超过冷水机组的台数不应超过2台台 ，才采用回水温度来决定冷水，才采用回水温度来决定冷水机组的运行台数机组的运行台数 5.4.2 冷水机组运行台数的确定冷水机组运行台数的确定 2. 根据实际冷负荷确定冷水机组运行台数根据实际冷负荷确定冷水机组运行台数 原理：原理：空调冷负荷的多少决定了冷水机组的运行台数空调冷负荷的多少决定了冷水机组的运行台数 目的：目的：使设备容量与变化