冷机群控数控制课件.ppt

1、 LoadLoadTT出水温度回水温度冷冻水泵流量计F旁通阀P典型的冷水机组系统典型的冷水机组系统末端设备冷水机组ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2FP典型的典型的BA DDC控制系统控制系统 根据回水温度启停冷水机组根据回水温度启停冷水机组 冷量估算冷量估算=水流量水流量(F)x 出水及回水溫度出水及回水溫度差差(T2-T1)根据设定压差调节旁通阀开度根据设定压差调节旁通阀开度DDC 出水温度回水温度冷冻水泵流量计旁通阀末端设备冷水机组典型的典型的BA DDC控制系统控制系统典型的典型的BA DDC控制系统控制系统ChillerChillerChillerLo

2、adLoadT1T2P典型典型CCN CSM机组控制系统机组控制系统Chillervisor System ManagerComfort Controller&I/O回水溫度通用控制器通用控制器出水温度冷冻水泵流量计旁通阀末端设备冷水机组机组管理控制模块机组管理控制模块 以上各项要求以上各项要求ad均能满足，才进入以下机组加载程序均能满足，才进入以下机组加载程序 以上各项要求以上各项要求eg均能满足，新冷水机组立即启动均能满足，新冷水机组立即启动 开始开始程序运行和制冷激活=Yes?机组运行时间足够 出水温度 (设定值+偏差值)机组运行负载 (最大限制的90%.)降温速率 (0.5F/min)

3、ACR的条件=Yes 启动延迟时间开始计时延迟时间结束 CSM 系统处于备用状态 启动机组离开ACR的条件=NoYYYNNN举例举例:出水温度出水温度=9oC设定值设定值=7oC设定偏差设定偏差=1oC最大负载限制最大负载限制=100%实测温度实测温度=9.5oC at 08:00实测温度实测温度=9oC at 08:01降温速率降温速率 0.5oF/min 举例举例:延迟时间延迟时间=15 min 开始程序运行和制冷激活=Yes?1.机组的运行台数多与一台 2.运行机组的平均负载=可修正的限制值 3.冷冻水供水温度 (设定值设定值+偏差值偏差值)(偏差值偏差值=1 OC)机组运行负载机组运行

4、负载 (最大限制的最大限制的95%.)降温速率降温速率 (0.5F/min)20 OC16 OC90%举例举例:当前出水温度当前出水温度=16oC出水温度设定点出水温度设定点=7oC温度偏差温度偏差=1oC最大的需求极限最大的需求极限=100%SWT1=9.5oC at 07:22SWT2=9oC at 07:22Pull down rate (设定值+偏差值)机组运行负载 (最大限制的95%.)降温速率 (0.5F/min)ACR的条件=Yes 启动延迟时间开始计时延迟时间结束 CSM 系统处于备用状态启动机组离开ACR的条件=NoYYYNNNChillerChillerChillerLoa

5、dLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp07:32 Additional Cooling Required 增加冷量需求增加冷量需求,ACR 条件条件 4:条件条件 1,2&3 不变不变 延迟时间结束（延迟时间结束（10Min)98%12 OC16 OCChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass Valv

6、ePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp07:32 Additional Cooling Required增加冷量需求,ACR 启动首台机组启动首台机组98%0%12 OC16 OCChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Retu

7、rn Temp07:43如使用如使用 斜坡加载斜坡加载,CSM会会先指令先指令运行机组卸载到运行机组卸载到至至所计算的所计算的 kW%,提供平順交接提供平順交接13 OC17 OC55%55%ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp07:50 如使用如使用kW平衡功能平衡功能,CSM會平均分配會平均分配负载负载至各至各运行机组运行机组8

8、0%80%9 OC13 OCChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp07:55 7.6oC 7.0oC+1.0oC 随时间的增加随时间的增加，系统的负荷增加系统的负荷增加8.3 OC13.1 OC100%100%ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass V

9、alvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp09:018.3 OC13.1 OC100%100%Additional Cooling Required 增加冷量需求增加冷量需求,ACR 条件条件1:出水温度出水温度 (设定值设定值+偏差值偏差值)(偏差值偏差值=1 OC)条件条件2:机组运行负载机组运行负载 (最大限制的最大限制的95%.)条件条件3:降温速率降温速率 (0.5F/min)ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWST

10、CHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp09:118.3 OC13.1 OC100%100%Additional Cooling Required 增加冷量需求增加冷量需求,ACR 条件条件 4:条件条件 1,2&3 不变不变 延迟时间结束（延迟时间结束（10Min)ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChill

11、ervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp09:12100%100%8.3 OC13.1 OC Additional Cooling Required 增加冷量需求增加冷量需求,ACR 启动首台机组启动首台机组ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWR

12、T=Return Temp09:138.5 OC13.4 OC70%70%如使用如使用 斜坡加载斜坡加载,CSM会会先指令先指令运行机组卸载到运行机组卸载到至至所计算的所计算的 kW%,提供平順交接提供平順交接ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp09:158.2 OC13.0 OC70%70%40%如使用如使用 斜坡加载斜坡加载,C

13、SM会会先指令先指令运行机组卸载到运行机组卸载到至至所计算的所计算的 kW%,提供平順交接提供平順交接ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp09:2078%78%78%7.5 OC12.2 OC 如使用如使用kW平衡功能平衡功能,CSM會平均分配會平均分配负载负载至各至各运行机组运行机组ChillerChillerChillerLoa

14、dLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp11:2012.0 OC7.0 OC100%100%100%如使用如使用kW平衡功能平衡功能,CSM會平均分配會平均分配负载负载至各至各运行机组运行机组ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerCo

15、mfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp20:00 随时间的变化，系统负载逐步减少随时间的变化，系统负载逐步减少 7.0 OC 7.0 OC +(0.6*1 OC)11.5 OC7.0 OC65%65%65%举例举例:RCR负载设定负载设定=67%出水温度出水温度=7.0oC 出水温度出水温度 设定点设定点=7oC设定点偏差设定点偏差=1oC举例举例:延迟时间延迟时间 =5 min开始程序运行和制冷激活=Yes?1.机组的运行台数多与一台 2.运行机组的平均负载=可修正的限制值 3.冷冻水供水温度 温度设定值+(可修正温度偏差

16、值的0.6倍)RCR 的条件=Yes 停机延迟时间开始计时延迟时间结束 CSM 系统处于备用状态停止机组离开RCR 条件=NoYYYNNNChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp20:00决定何时停机决定何时停机条件条件1：运行机组的平均负载：运行机组的平均负载=可修正的限制值可修正的限制值 条件条件2：冷冻水供水温度：冷冻水供水温度

17、温度设定值温度设定值+(可修正温度偏差值的可修正温度偏差值的0.6倍倍)11.5 OC7.0 OC65%65%65%ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp20:0011.5 OC7.0 OC65%65%65%条件条件 3:条件条件 1,2 不变不变 延迟时间结束（延迟时间结束（5Min)ChillerChillerChillerLoa

18、dLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp20:0612.0 OC7.0 OC70%70%0%ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return

19、Temp20:10减少制冷需求减少制冷需求 Reduced Cooling Required RCR CSM会指挥运行机组增加负载以弥补刚停机造成的冷量减少会指挥运行机组增加负载以弥补刚停机造成的冷量减少12.0 OC7.0 OC85%85%0%ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp21:4512.0 OC7.0 OC45%45%0%

20、决定何时停机决定何时停机条件条件1：运行机组的平均负载：运行机组的平均负载=可修正的限制值可修正的限制值 条件条件2：冷冻水供水温度：冷冻水供水温度 温度设定值温度设定值+(可修正温度偏差值的可修正温度偏差值的0.6倍倍)ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp21:4512.0 OC7.0 OC45%45%0%条件条件 3:条件条件

21、1,2 不变不变 延迟时间结束（延迟时间结束（5Min)ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp21:5012.0 OC7.0 OC45%45%0%条件条件 3:条件条件 1,2 不变不变 延迟时间结束（延迟时间结束（5Min)ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary Pump

22、Bypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp21:5112.0 OC7.0 OC55%0%0%ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp23:3012.0 OC7.0 OC80%0%0%Chi

23、llerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supply TempCHWRT=Return Temp23:3112.0 OC7.0 OC80%0%0%ChillerChillerChillerLoadLoadT1T2CHWSTCHWRTPrimary PumpBypass ValvePChillervisor System ManagerComfort Controller&I/OCHWST=Supp

24、ly TempCHWRT=Return Temp23:3212.0 OC7.0 OC80%0%0%GSM占用时间07:01出水设定出水设定温度温度07:201#机运行足够 07:321#机启动机启动 2#机启动机启动2#机启动延迟结束ACR Exceed09:12ACR Exceed3#机启动延迟结束3#机停机计时开始3#机停机机停机2#机停机机停机GSM占用时间结束出水温度出水温度RCR%LagRCR%Lead 机组负荷机组负荷温度偏温度偏差差%LoadO C时间时间时间时间11111111111122222222233331222222220:0621:5023:303#机启动机启动1#机

25、停机机停机3#机停机2#机停机2#机停机计时开始Stage 1Stage 2Stage 3Chiller 1Chiller 2Chiller 3100 Ton400 Ton400 Ton400 TonStage 1Chiller 1Chiller 2Chiller 3Stage 2Stage 3Stage 4 Stage 5100 Tonv400 Ton100 Ton400 Ton400 Ton400 Ton100 Ton400 Ton400 Ton100 Ton400 Ton700 Ton100 Ton400 Ton500 Ton800 Ton900 TonChiller 3Chiller

26、2Chiller 1Stage 1Stage 2Stage 3Chiller 460 Ton60 Ton100 Ton300 Ton300 Ton400 TonStage 4Stage 1Stage 2 Stage 3 Stage 4 Stage 5 Stage 6Chiller 1Chiller 2Chiller 3Chiller 460 Ton60 Ton60 Ton60 Ton100 Ton100 Ton300 Ton300 Ton300 Ton300 Ton400 Ton400 Ton400 Ton860 Ton760 Ton700 Ton300 Ton160 Ton60 Ton60

27、Ton160 Ton300 Ton700 Ton比较点比较点CCNCCN冷水机组控制冷水机组控制BAS BAS 冷水机组控制冷水机组控制系统的可靠性系统的可靠性 控制器内部固化控制逻辑程序 应用中仅需要完成控制参数和逻辑的填空 需要现场编程 可靠性完全依靠现场工程技术人员的经验和HVAC的知识安装的容易程度安装的容易程度 大多数场合,仅需要安装温度传感器在冷冻水供水和回水总管上 必须安装流量传感器,安装和调试要求高 必须为每台机组安装温度传感器初投资成本初投资成本 初投资成本低 仅需要少量的温度传感器 较少的现场工作量 初投资成本低高 需要较多的温度传感器 大量的现场编程和调试,运行成本运行成

28、本 运行成本低,节能效果明显 自动的实现系统负荷的调配,机组卸载和加载平滑实现 真正实现机组的运行台数与负荷的变化同步,实现优化机组的运行 运行成本较高,节能效果不明显 根据瞬时负荷计算来决定机组启停的台数,无法平滑实现机组卸载和加载 系统扩展性系统扩展性 CCN CSM 可以实现多达8台机组的控制,系统扩展性好 当后期机组增加时,不需要增加控制器,也不需要重新编程,只要完成简单的参数填空 系统扩展后,必须增加相应的控制器和传感器 当后期机组增加时,必须重新编写系统程序ChillerChillerChillerLoadLoadT3T1Supply TempReturn TempPrimary

29、PumpBypass ValvePTo Control Bypass Valve using Load Return Water Temp 負載回水溫度控制旁通閥Chillervisor System ManagerComfort Controller&I/OT2Load Return TempQ1Q2Q3出水溫度回水溫度旁通閥負載回水溫度(Q1*T1)=(Q2*T2)+(Q3*T3)and Q3=(Q1-Q2)T1,T2&T3 are known from temp.sensors.T1,T2,T3 可從出水/回水/負載回水溫度傳感器得知 Eg.(Q1*T1)=(Q2*T2)+T3*(Q1-

30、Q2)(Q1*T1)=(Q2*T2)+(Q1*T3)-(Q2*T3)Q1(T1-T3)=Q2(T2-T3)Q1/Q2=(T2-T3)/(T1-T3)Q1/(Q1-Q3)=(T2-T3)/(T1-T3)水流量與各溫度之關係Q2Q1Q3T1T2T3Supply Temp出水溫度Load Return TempReturn TempChillerLoadTo Control Bypass Valve using Load Return Water Temp負載回水溫度控制旁通閥回水溫度負載回水溫度P1P1+P2P1+P2+P3PressureFlow,QDelta PDelta QFlow,QOpen%1 Big Butterfly Bypass ValveFlow,Q25%75%Linear portion(Flow Control region)1/3 Valve 2/3 Valve Open%Linear portion(Flow Control region)2 Small Butterfly Bypass Valves