一次泵变流量系统.

冷冻水一次泵变流量机房系统ChillerCoolingTowerWaterPumpsAnnualChillerPlantEnergyConsumption年冷冻机房能耗kwh1970’s2000’s73%4%23%58%36%6%内容提要一次泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量二次泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量一次泵蒸发器侧变流量，用户侧变流量一次泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量末端二通调节阀与室温传感器旁通管设压差旁通阀加/减冷冻机，供水温度回水温度DP问题：主机部分负荷VS水泵满负荷，水泵耗能浪费！500m3/h300m3/h200m3/h空调箱两通控制阀变频器压差传感器冷水生产侧冷水分配侧旁通管Chiller#2Chiller#1SUPPLYDEMAND末端二通调节阀与室温传感器，闭环旁通管，无压差旁通阀加/减冷冻机，•供水温度，或旁通水流方向旁通水流量•旁通水流方向和水流量问题：主机部分负荷VS一次侧水泵满负荷二次泵---蒸发器侧定流量，用户侧变流量二次泵蒸发器侧定流量，用户侧变流量加/减冷冻机，供水温度，或旁通水流方向当旁通水流量支援供水时，也就是旁通管内的水流方向是从回水侧流向供水侧，加机；或，当供水温度大于设定值时，表明投入的主机数量不够，加机旁通水流方向和水流量当旁通管内的水流是从供水侧流向回水侧，并且旁通水流量达到一台主机水流量的110%，减机；Minimalpressuredropinbypasspipe负荷侧冷水生产侧负荷侧冷水生产侧三个环路：1.室温与末端两通阀2.末端最不利压差与水泵变频器3.最小流量时：蒸发侧流量或压差与旁通阀一次泵蒸发器侧变流量，用户侧变流量一次泵蒸发器侧变流量，用户侧变流量DP问题：主机部分负荷VS水泵满负荷，水泵耗能浪费！三个环路：1.室温与末端两通阀2.末端最不利压差与水泵变频器3.最小流量时：蒸发侧流量或压差与旁通阀FMVFD300m3/h300m3/h二次泵系统一次泵变流量系统二次泵和一次变流量系统技术比较一次泵1机1泵无,因此:•减小冷冻机房•减少管道、管线等•由二次侧阻力降选泵（盘管、控制阀、管道等）•最不利末端压差进行控制•二次侧节能二次（输送）泵•全程阻力降选泵（蒸发器，盘管、控制阀、管道等）•同左•全程节能旁通管•没有阀门等阻碍物•设计为最大单台冷冻机流量•压差旁通阀•设计为最小单台冷冻机的最小允许流量（额定冷量差额〈50%）加/减载依据二次侧供水温度（旁通水流方向）/旁通水流量电流量流量测定旁通流量蒸发器流量（或蒸发器压差）•冷水机组性能保证CH530控制器的控制性能•自控系统设计冷冻水一次泵变流量的可行性UCP2Feedback7ºC??ºUCP2CH530CH530Feedback7ºC??ºFeedforwardΣ机组变流量性能指标蒸发器允许的最低流量可允许的流量变化率可允许流量变化率一次变流量系统中冷冻机选型的重要参数–冷冻机处理/应对流量变化的能力–定义为“每分钟相对设计流量的变化率”可允许流量变化率越高越好1台冷冻机开启到2台冷冻机开启引起的流量变化:–具有2%/分钟可允许流量变化率的机组需要30分钟达到稳定–具有10%/分钟可允许流量变化率的机组需要5分钟达到稳定–具有30%/分钟可允许流量变化率的机组只要1.6分钟达到稳定多机瞬时流量变化（增加一台机组时）运行的冷冻机台数流量变化150%233%325%420%517%*当隔离阀打开时时%流量变化率=1–(运行机组台数)/((运行机组台数+1)CapacityControlw/oWaterFlowCompensation304050607080901001101201300:00:000:10:000:20:000:30:000:40:000:50:00Time(hour:min:sec)WaterTemp[degF]-500.00-300.00-100.00100.00300.00500.00700.00900.001,100.001,300.001,500.00WaterFlow[gpm]EvaporatorWaterFlowEvapEnteringWaterTempEvapLeavingWaterTempChilleroffChilleroffChilleron50%FlowReductionWithCompensationCapacityControlwithWaterFlowCompensation304050607080901001101201300:00:000:10:000:20:000:30:000:40:000:50:00Time(hour:min:sec)WaterTemp[degF]-500.00-300.00-100.00100.00300.00500.00700.00900.001,100.001,300.001,500.00WaterFlow[gpm]EvaporatorWaterFlowEvapEnteringWaterTempEvapLeavingWaterTemp主机控制器的革命节约初投资–水泵占用空间–水泵的配电线路–冷冻水管路节约运行费用–水泵耗电一次泵蒸发器侧变流量，用户侧变流量VFPsystems:一次变流•Reducestotalannualplantenergy3-8%•减少机房能耗3-8%•Reducesfirstcost4-8%•减少初投资4-8%•Reduceslife-cyclecost3-5%•减少设备周期费用3-5%•*RelativetoconventionalDecoupledchilled-watersystems.一次泵变流量系统的技术关键冷冻机的最小流量限制冷冻水泵的最低频率旁通调节阀最低流量控制高性能的自控系统12°C1000m3/h7°C1000m3/h12°CDP1500m3/h2500m3/h3一次泵变流量系统设计工况12°C7°C12°C7°C12°C7°CT4T37°C旁通阀流量计关闭DDC设定最小流量远端压差12°C700m3/h7°C700m3/h12°CDP1350m3/h2350m3/h3一次泵变流量系统部分负荷工况12°C7°C12°C7°C12°C7°CT4T37°C旁通阀流量计关闭DDC设定最小流量远端压差12°C100m3/h100m3/h9.5°CDP12200m3/h3一次泵变流量系统系统流量冷冻机的最小流量12°C7°C12°C7°C12°C7°CT4T37°C旁通阀流量计打开DDC设定最小流量远端压差7°C100m3/h机房控制原理–怎样加冷冻机？–怎样减冷冻机？一次泵变流量系统加机的控制原理加一台冷冻机依据:–系统供水温度当冷冻水系统供水温度TS1高于系统设定温度TSS当流量机组最大允许流量，系统设定温度TSS=机组设定温度TCS–压缩机运行电流RLA%运行机组的工作电流相对额定电流的百分率90%适用于出水温度精度要求高的场合需要注意机组出力和运行电流不符合的情况12°C600m3/h7°C600m3/h12°CDP300m3/h1300m3/h2off312°C7°CTR1TR27°C旁通阀加机原理关闭流量计设定最小流量机组设定温度TCSDDC系统设定温度TSSCH530机组设定温度TCS=系统设定温度TSS60%RLA7°C12°C60%RLA以系统供水温度TS1为依据12°C470m3/h7°C470m3/h12°CDP470m3/h1off2off37°CTR1TR27°C旁通阀加机原理关闭流量计压缩机运行电流RLA%90%CH530DDCRLA%90%压缩机运行电流设定最小流量95%RLA以压缩机运行电流RLA为依据12°C减机的控制原理减一台冷冻机依据:–系统流量(gpm)–系统负荷(ton)–压缩机马达运行电流(RLA)1)%RLA(%运行机组台数运行机组设定减机的逻辑判断举例2台机组运行在35%RLA关闭一台机组后，剩余一台机组运行在70%RLA判断是否关闭一台机组?1235%35%80%70%?80%Yes12°C360m3/h7°C360m3/h12°CDP180m3/h1180m3/h2off312°CTR1TR27°C旁通阀关闭流量计12°C7°C35%RLA7°C35%RLA减机原理以运行电流为依据DDCCH530CH530CH530Trane自动控制系统1978年，Trane开发楼宇控制系统，侧重于空调系统的控制；如冷水机房群控，空调区域控制…1993推出TracerSummit，迄今已有超过10,000个工程采用，包括各种类型工程，例如：工厂、写字楼、宾馆、医院等Tracer控制系统冷水机房群控系统可独立运行Ethernet/ARCNETLANAH541CH530ZN521MP581BCUBCU机房群控系统控制范围所有与冷水机组运行有关的设备都在控制范围机房群控系统功能自动加机、减机冷水机与水泵、冷却塔、阀门联锁设备自动轮循（冷冻机、水泵、冷却塔）监测冷冻机内达200－300项数据故障报警、恢复运行报告Trane机房群控使得系统能更为安全、高效的运行与BA系统的接口UCP2UCP2BASBACnetModbusFMS机房运行安全性设备互为备用，自动切换各设备自动轮循，平均运转时间，减少故障可能性控制系统监测冷冻机的所有运行数据，实现故障提前诊断EthernetDataBaseTel,MobilPhoneModemPrinterTRACERSUMMITGraphicReportExcelReportE-Mail监测冷水机组所有数据并产生报表纪录读取冷冻机所有参数对系统的安全运行、精确控制非常重要•减少管道上传感器、压差开关的安装•设备故障的预先处理•供水温度的精确控制Trane监控系统与其他自控公司比较Trane其他牌使用Windows(中文)操作系统√√动态图形界面√√在线参数设定，修改√√原厂服务（与冷水机组同一品牌）√x读取所有主机讯息√x冷水机组警报、故障原因详细显示）√x原厂提供冷水机组最佳化管理软件√x资料报告，追踪√√带有可编程软件√√冷冻机的运行数据、报警资料、参数趋势在Trane电脑上显示，其它自控公司形似神不是----无法读取冷冻机所有数据，无法监控冷冻机的运行上海地区控制案例上海华虹NEC冷水机房群控/BA接口新芝电子（上海）有限公司冷水机房群控上海惠浦(HP)计算机公司冷水机房群控/BA接口上海朗讯(Lucent)电子有限公司冷水机房群控/BA接口上海贝尔阿尔卡特冷水机房群控上海飞利浦(Phillips)电子有限公司冷水机房群控上海台积电冷水机房群控上海日月光冷水机房群控上海广达F3冷水机房群控上海捷普电子有限公司冷水机房群控上海克鲁勃(Krupp)不锈钢风柜控制上海移动通信冷水机房群控远纺工业（上海）有限公司冷水机房群控上海宝山钢铁厂冷水机房群控上海当纳利印刷有限公司冷水机房群控上海造币厂冷水机房群控/BA接口上海城市规划展示厅冷水机房群控上海家化大厦冷水机房群控/蓄冰系统上海中保大厦冷水机房群控/系统节能上海华敏世纪广场冷水机房群控上海汇亚大厦冷水机房群控上海长海医院冷水机房群控谢谢大家Thankyou