贵阳铂尔曼酒店中央空调节能改造方案

贵阳铂尔曼大酒店能源站改造控制方案贵州环霖自控系统工程有限责任公司贵州环霖自控系统工程有限责任公司西门子楼宇科技贵州地区核心合作伙伴贵阳铂尔曼酒店期第2页共12页根据甲方图纸和现场勘测的要求，本工程建筑设备监控系统包括：冷源系统、热源系统、冷却塔等。1中央工作站中央管理工作站位于物业管理房内。配置主要配置如下：1、主控操作站1台2、打印机1台其中其中数据服务器的具体配置如下：主控操作站的具体配置如下：CPU、主板：Pentium双核或更高，配声卡、显卡显示器：19inTFT，分辨率不低于1680*1024内存：不小于1GB硬盘：不小于120GB，7200转硬盘或更高光驱：48倍光速至少4个USB接口网络接口：至少有RS-232串行口、10/100M自适应网卡其中打印机为针式点阵打印机，具体指标如下：高速24针点阵打印机；汉字打印速度最高可达184字/秒，西文300字/秒；具有标准的IEEE-1284双向并行接口和Type-B型接口选件，可满足用户的多种使用要求。软件主要配置如下：1、预装中文WIN2008SERVER；2、Apogee高级用户端软件；软件功能贵州环霖自控系统工程有限责任公司西门子楼宇科技贵州地区核心合作伙伴贵阳铂尔曼酒店期第3页共12页西门子楼宇自控系统ApogeeInsight监控应用软件基于MicrosoftWindow2000或WindowXP实时多任务处理操作系统，采用分层面向用户的模块化结构，同时提供许多功能模块，便于系统功能的扩充和更新。2冷源系统贵阳鸿通大酒店的冷热源主要包括以下设备：离心冷水机组1用1备螺杆冷水热泵机组1台冷冻水泵5台（3用2备）冷却水泵5台（3用2备）热回收水泵2台（1用1备）板式换热器2台热水泵3台（2用1备）膨胀水箱2个冷却塔两用三备轮流更换使用根据图纸可以得知本项目能源站系统包括冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、换热器、热水循环泵、膨胀水箱等。冷热水是空调系统的载冷剂。其作用是给系统各个区域末端提供冷热源，使需要制冷的系统区域降温、使需要制热的系统区域升温。然后在冷冻水泵（热水循环泵）的驱动下将吸收的热量输送到制冷机（板式换热器），制冷机内部通过蒸发器将热量传给制冷剂，经过制冷剂循环，再通过冷凝器输送给冷却水水，最后通过冷却水传输到冷却塔，由冷却塔排放到外界。2.1冷冻水部分的控制冷冻水系是中央空调的能量输送分配系统，它由供、回水设备（冷冻水泵）及管网构成。采用变流量水力系统/一次泵系统控制方式。具体示意图如下：贵州环霖自控系统工程有限责任公司西门子楼宇科技贵州地区核心合作伙伴贵阳铂尔曼酒店期第4页共12页冷冻水循环的过程是：从制冷机流出的冷冻水，在冷冻水泵的驱动下，连续不断地沿供水管路流至空调的各个末端装置，进行热交换后使空调末端的温度降低，而冷冻水的温度升高，再沿回水管路流回制冷机，通过制冷机内部热交换，使其温度又降低，重新流出到空调末端换热。如此循环不已。冷冻水循环泵变频控制：根据管供回水管上的压力传感器检测冷冻水的供回水的压力，并计算出供回水压差，并与设定值比较，在保证最不利用户资用压差，通过PID或自适应调节后控制冷冻水循环泵变频水泵的频率。在保证用户使用的前提下达到节能降耗的目的。根据冷冻水变频泵的负荷曲线设置最小频率。当冷冻水泵的频率降到最低频率后，就不再通过降低频率来调节，而是改为旁通阀进行控制。压差旁通控制：根据冷冻水变频泵的负荷曲线设置最小频率。当末端小负荷时，一台冷冻水泵在最低频率是水量过大时，通过调节压差旁通阀，来满足冷机的最小流量和冷冻水的平衡。当负载增大直到旁通阀全部关闭，负荷（供回水压差还是不满足设定值）还是不满足时，提高冷冻水泵的频率，来增大水量满足符合要求。2.2冷冻水自动补水控制通过安装在膨胀水箱的浮球液位开关检测膨胀水箱的高低液位，当低液位报警，则打开补水阀进行补水，直到高液位报警时停止补水。p贵州环霖自控系统工程有限责任公司西门子楼宇科技贵州地区核心合作伙伴贵阳铂尔曼酒店期第5页共12页监测通过安装在软化水箱的浮球开关检测水箱的高低报警液位。通过安装在冷冻水回水总管的压力传感器检测冷冻水回水总管的压力。2.3冷水机组的群控首先：冷水机组负荷（制冷量）的控制是根据冷冻水的供水温度。当供水温度大于本机设定温度时，其冷水机组做功就加大，使冷水机组负荷（制冷量）增大，直至100%。当供水温度降低到接近于本机设定温度时，其冷水机组压缩机做功就维持不变，使冷水机组负荷不变。当冷水机组供水温度小于本机设定温度时，其冷水机组压缩机做功就减小，使冷水机组负荷变小。所以我们制定的冷水机组群控策略如下：（1）.判断冷水机组是否要加载时，应根据冷冻水总管的供水温度。当供水温度接近或等于设定温度时，冷机不应加载，而该设定温度应等于单台冷水机组的本体控制设定值（温度），并且参与群控的所有冷机的本体控制设定温度应该一致；当供水温度高于设定温度时，冷水机组应加载。同时还应受其它一些条件如加载延时判断、冷源系统运行时间段、是否有待命的可加载冷水机组等的约束。（2）.判断冷机是否要卸载时，根据冷冻水总管的供水温度和冷水机组负荷。当供水温度高于设定温度时，冷水机组不应加载；当供水温度低于或接近于设定温度时，表明已运行的冷水机组已提供了足够的冷量来满足建筑物的需求，但能否卸载一台冷水机组还必须检查当前冷水机组的负荷。根据冷水机组在不同负荷下的COP（冷水机组的能效比）来确定是否卸载。楼宇中央管理系统须控制、监察和记录主空调装置的数据，主要包括以下各项：监控内容控制方法贵州环霖自控系统工程有限责任公司西门子楼宇科技贵州地区核心合作伙伴贵阳铂尔曼酒店期第6页共12页冷水机组内部参数读取冷水机组的内部参数，包括负荷，运行状态，故障报警，冷冻水，冷却水供回水温度，水流状态等。机组联锁控制启动：开冷却水蝶阀→开冷却水泵→开冷却塔→开冷冻水蝶阀→开冷冻水循环泵→开启主机。停机：停主机→停冷冻水循环泵→关冷冻水蝶阀→关冷却塔→停冷却水循环泵→关冷却水蝶阀机组启停前需对相应设备状态进行检测判断，满足要求后再联动设备2.4节能控制方案根据室外温度决定冷冻机组运行模式（以便更好实施群控功能，并且可同时用于空调机组和新风机组的控制）本项目冷冻机组共3台，分别为：600RT离心机组（CC）2台；300RT螺杆机组（SC）1台。我们充分利用不同温度下的不同模式，以最大限度节约能源消耗。室外温度HMOD=1（模式1）25℃≥室外温度18℃HMOD=2（模式2）18℃≥室外温度10℃HMOD=3（模式3）10℃≥室外温度HMOD=4（模式4）HMOD=1开机次序：CCCCSC关机次序：CCCCSCHMOD=2开机次序：CCSCCC关机次序：CCSCCCHMOD=3开机次序：SCCCCC关机次序：SCCCCCHMOD=4开机次序：SC关机次序：SC对于3台空调机组是否开关机及卸载与加载（控制压缩机工作台数），是根据供回水压差、温差变化来由控制系统经逻辑算法自动调节决定的，并保证每台主机、及水泵运行时间一致。贵州环霖自控系统工程有限责任公司西门子楼宇科技贵州地区核心合作伙伴贵阳铂尔曼酒店期第7页共12页负荷控制机组台数根据总供/总回水温差及流量计算出系统负荷量。依据经验，尽量保持冷冻机组在80%以上的负载，可以让机组保持最低的能耗，最高能效比。HCHKW=C*（HCHKT1-HCHST）*HCHRF其中，HCHKW为总负荷量；C为系数；HCHKT1为总回水温度；HCHST为总供水温度；HCHRF为总回水流量。每30min把HCHKW与当前运行机组的额定负荷相比，如HCHKW当前运行机组总负荷（通过MODBUS通讯获得）16399（0X400F）16655（0X410F）制冷量百分比否AMPS_%%并且其电流百分比大于95%时（可调百分比）（电流百分比的时实数据可通过与机组的通讯接口网关采集），则运行机组数量+1；如HCHKW当前运行机组的总负荷，并且其电流百分比（设两台机组）小于45%时（可调百分比）（电流百分比的时实数据可通过与机组的通讯接口网关采集），则运行机组数量-1。为最大化的保护机组，不允许单台机组在低于可选工况点30%(因为冷机在小负荷工况下运行时，COP值会较低，不利于节能控制）以下运行，除非只有单台机组用于承担冷负荷。累计运行时间，控制运行次序贵州环霖自控系统工程有限责任公司西门子楼宇科技贵州地区核心合作伙伴贵阳铂尔曼酒店期第8页共12页累计每台机组运行时间。同类的机组开机的次序为先开运行时间短的机组，再开运行时间长的机组，关机时相反。自动记录及打印空调系统负荷，并可根据管理部门技术要求书以不同时段累计负荷情况并打印。根据实际负荷，对机组、水泵等进行台数控制，并监测其运行状态。对各台机组水温进行监测。2.5冷却水的控制根据冷机的逻辑控制要求，对冷却水泵进行联动控制。根据所需冷却水流量，来确定冷却塔风扇的开启台数。对机组以及整个空调水系统的工况具体监控内容详见系统点表。典型中文控制界面图贵州环霖自控系统工程有限责任公司西门子楼宇科技贵州地区核心合作伙伴贵阳铂尔曼酒店期第9页共12页3热交换系统的监控监控内容控制方法热交换器监控热交换器热水出入温度的监测、蒸汽电动调节阀的控制。热水循环泵监控热水循环泵启停控制，运行状态、手/自动状态、故障报警。热水泵变频控制：根据管供回水管上的压力传感器检测冷冻水的供回水的压力，并计算出供回水压差，并与设定值比较，在保证最不利用户资用压差，通过PID或自适应调节后控制冷冻水循环泵变频水泵的频率。在保证用户使用的前提下达到节能降耗的目的。根据冷冻水变频泵的负荷曲线设置最小频率。当冷冻水泵的频率降到最低频率后，就不再通过降低频率来调节，而是改为旁通阀进行控制。压差旁通控制：根据冷冻水变频泵的负荷曲线设置最小频率。当末端小负荷时，一台冷冻水泵在最低频率是水量过大时，通过调节压差旁通阀，来满足冷机的最小流量和冷冻水的平衡。当负载增大直到旁通阀全部关闭，符合还是不满足时，提高冷冻水泵的频率，来增大水量满足符合要求。对机组以及整个系统的工况具体监控内容详见系统点表。贵州环霖自控系统工程有限责任公司西门子楼宇科技贵州地区核心合作伙伴贵阳铂尔曼酒店期第10页共12页4与第三方设备联网说明本系统冷机采用MODBUSRTU协议，系统通过MODBUS网关对冷机进行集成监控具体监控内容如下：19XR离心机组Modbus点地址机组内部参数点描述是否可写冷机内部变量名单位或范围备注原值10倍于原值16384（0X4000）16640（0X4100）冷机控制模式否MODE0，1，2a16385（0X4001）16641（0X4101）冷机运行状态否STATUS0~12b16386（0X4002）16642（0X4102）故障报警否SYS_ALM0，1，2c16387（0X4003）16643（0X4103）机组关机/开机是CHIL_S_S0，116388（0X4004）16644（0X4104）出水温度设定点是LCW_STPT℃16389（0X4005）16645（0X4105）压缩机运行时间否C_HRSHour16390（0X4006）16646（0X4106）排气温度否CMPD℃16391（0X4007）16647（0X4107）冷冻水进水温度否ECW℃16392（0X4008）16648（0X4108）冷冻水出水温度否LCW℃16393（0X4009）16649（0X4109）蒸发器冷媒温度否ERT℃16394（0X400A）16650（0X410A）蒸发器冷媒压力否ERPKpa16395（0X400B）16651（0X410B）冷却水进水温度否ECDW℃16396（0X400C）16652（0X410C）冷却水出水温度否LCDW℃16397（0X400D）16653（0X410D）冷凝器冷媒温度否CRT℃16398（0X400E）16654（0X410E）冷凝器冷媒压力否CRPKpa16399（0X4