《智能建筑设备自动化系统工程》课件14-水泵、风机、冷水机组的控制.ppt

1、智能建筑设备自动化系统工程智能建筑设备自动化系统工程情境情境4 冷热源系统的控制冷热源系统的控制任务任务2 水泵、风机、冷水机组的控制水泵、风机、冷水机组的控制复习回顾复习回顾冷冻站的冷冻站的自控原理？自控原理？内容提要内容提要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5.3 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

2、机组的风机等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

3、缩机也一般是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

4、 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

5、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

6、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

7、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

8、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

9、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 思路：思路：检测、计算空调冷负荷检测、计算空调冷负荷Q = CM(T1T2)C为比热为比热M为总管流量为总管流量T1、T2分别是供、回水总管上的温度分别是供、回水总管上的温度流

10、量、供回水温度的测量流量、供回水温度的测量传感器的安装？传感器的安装？逻辑判断运行台数逻辑判断运行台数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流量、供回水温度测量传感器的安装位置流量、供回水温度测量传感器的安装位置流量传感器应装设于管路中水流稳定处流量传感器应装设于管路中水流稳定处 并在设计安装时保证其前面并在设计安装时保证其前面(来水流方向来水流方向)直管段长管不小于直管段长管不小于5倍接管直径，后面直管段长度不小于倍接管直径，后面直管段长度不小于3倍接管直径。倍接管直径。在空调水系统中，为了减少水系统阻力在空调水系统中，为了减少水系统阻力 一般不采用孔板式流量计一般不采用孔

11、板式流量计 而采用电磁式流量计而采用电磁式流量计 电磁式流量计的测量精度大约为电磁式流量计的测量精度大约为15.4.3 冷水机组运行时间、启动次数记录通常要求：通常要求：各机组设备的运行累计小时数、启动次数尽可能相同各机组设备的运行累计小时数、启动次数尽可能相同 =每次起动系统时应优先起动累计运行小时数最少的设备每次起动系统时应优先起动累计运行小时数最少的设备 =需记录各机组设备的运行累计小时数及启动次数需记录各机组设备的运行累计小时数及启动次数BAS该怎么办？该怎么办？ 应记录每台机组设备的运行时间和启动次数应记录每台机组设备的运行时间和启动次数 以便于以便于BAS进行逻辑判断进行逻辑判断

12、通过软件实施通过软件实施群控序列策略的选择群控序列策略的选择与物业管理方式，设备维护计划等相关与物业管理方式，设备维护计划等相关目前，冷水机组群控通常由生产厂家自己完成目前，冷水机组群控通常由生产厂家自己完成冷冻机厂家如：冷冻机厂家如：York, Carrier, Mcquary, Trane等等注：注：BAS通过网关与其通信，完成对冷冻机系统的监测通过网关与其通信，完成对冷冻机系统的监测启停判断条件分析启停判断条件分析启动一台冷水机组的判断条件？启动一台冷水机组的判断条件？停止一台冷水机组的判断条件？停止一台冷水机组的判断条件？5.4.4 群控的序列策略5.4.4 群控的序列策略启动一台冷水机组的判断条件：启动一台冷水机组的判断条件：a.当前停运时间最长的优先当前停运时间最长的优先b.累计运行时间最少的优先累计运行时间最少的优先c.轮流排队轮流排队停止一台冷水机组的判断条件：停止一台冷水机组的判断条件：a.当前运行时问最长的优先当前运行时问最长的优先b.累计运行时间最长的优先累计运行时间最长的优先c.轮流排队轮流排队任务2小结：1、水泵、风机的电气控制二次接线图？2、冷水机组的自控原理？作业：工作页4恭喜完成任务1！恭喜完成任务2！