【正文】 貴陽 鉑爾曼 大酒店 能源站 改造 控制 方案 貴州環(huán)霖自控系統(tǒng)工程有限責任公司 貴州環(huán)霖自控系統(tǒng)工程有限責任公司 西門子樓宇科技貴州地區(qū)核心合作伙伴 貴陽 鉑爾曼 酒店 期 第 2頁共 72頁 根據(jù) 甲方圖紙和現(xiàn)場勘測 的要求，本工程建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)包括 ：冷源系統(tǒng) 、熱源系統(tǒng)、冷卻塔等 。 1 中央工作站 中央管理工作站位于 物業(yè)管理房內(nèi) 。 配置 主要配置如下： 主控操作站 1 臺 打印機 1 臺 其中其中數(shù)據(jù)服務(wù)器的具體配置如下： 主控操作站的具體配置如下： ? CPU、主板： Pentium 雙核或更高，配聲卡、顯卡 ? 顯示器： 19in TFT，分辨率不低于 1680*1024 ? 內(nèi)存：不小于 1GB ? 硬盤：不小于 120GB， 7200 轉(zhuǎn)硬盤或更高 ? 光驅(qū)： 48 倍光速 ? 至少 4 個 USB 接口 ? 網(wǎng)絡(luò)接口：至少有 RS232 串行口、 10/100M 自適應(yīng)網(wǎng)卡 其中打印機為針式點陣打印機，具體指標如下： ? 高速 24 針點陣打印機； ? 漢字打印速度最高可達 184 字 /秒，西文 300 字 /秒； ? 具有標準的 IEEE1284 雙向并行接口和 TypeB 型接口選件，可滿足用戶的多種使用要求。 軟件主要配置如下： 預(yù)裝中文 WIN2020 SERVER； Apogee 高級用戶端軟件； 軟件功能 貴州環(huán)霖自控系統(tǒng)工程有限責任公司 西門子樓宇科技貴州地區(qū)核心合作伙伴 貴陽 鉑爾曼 酒店 期 第 3頁共 72頁 西門子樓宇自控系統(tǒng) Apogee Insight 監(jiān)控應(yīng)用軟件基于 Microsoft Window 2020 或Window XP 實時多任務(wù)處理操作系統(tǒng)，采用分層面向用戶的模塊化結(jié)構(gòu)，同時提供許多功能模塊，便于系統(tǒng)功能的擴充和更新。 2 冷源系統(tǒng) 貴陽鴻通大酒店 的冷熱源主要包括以下設(shè)備： 離心冷水機組 1 用 1 備 螺桿冷水熱泵機組 1 臺 冷凍水泵 5 臺 （ 3 用 2 備） 冷卻水泵 5 臺 （ 3 用 2 備） 熱回收水泵 2 臺（ 1 用 1 備） 板式換熱器 2 臺 熱水泵 3 臺（ 2 用 1 備） 膨脹水箱 2 個 冷卻塔 兩用三備 輪流更換使用 根據(jù)圖紙可以得知 本項目 能源站 系統(tǒng)包括 冷水機組 、 冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、換熱器、熱水循環(huán)泵、膨脹水箱 等 。 冷熱 水是空調(diào)系統(tǒng)的載冷劑。其作用是 給 系統(tǒng)各個區(qū)域末端 提供冷 熱 源 ，使需要制冷的系統(tǒng)區(qū)域降溫 、使需要制熱的系統(tǒng)區(qū)域升溫 。然后在 冷凍水 泵 （熱水循環(huán)泵） 的驅(qū)動下將吸收的熱量輸送到制冷機 （板式換熱器） ，制冷機內(nèi)部通過蒸發(fā)器將熱量傳給制冷劑，經(jīng)過 制冷劑循環(huán)，再通過 冷凝器輸送給 冷卻水 水 ，最后通過 冷卻 水 傳輸?shù)嚼鋮s塔，由冷卻塔排放到外界 。 冷凍水部分的控制 冷凍水系 是中央空調(diào)的 能量輸送分配系統(tǒng) ，它由供、回水設(shè)備（ 冷凍水泵 ）及管網(wǎng)構(gòu)成。 采用變流量水力系統(tǒng) /一 次泵系統(tǒng)控制方式。 具體示意圖如下： 貴州環(huán)霖自控系統(tǒng)工程有限責任公司 西門子樓宇科技貴州地區(qū)核心合作伙伴 貴陽 鉑爾曼 酒店 期 第 4頁共 72頁 冷凍水循環(huán)的過程是： 從制冷機流出的冷凍水，在 冷凍水 泵 的驅(qū)動下，連續(xù)不斷地沿供水管路流至空調(diào)的各個末端裝置，進行熱交換后使 空調(diào)末端的溫度降低，而冷凍水的溫度升高，再沿回水管路流回制冷機，通過制冷機內(nèi)部熱交換，使其溫度又降低，重新流出到空調(diào)末端換熱。如此循環(huán)不已。 冷凍水循環(huán) 泵 變頻 控制 ： 根據(jù)管供回水管上的壓力 傳感器檢測冷凍水的供回水的壓力，并計算出供回水壓差，并與設(shè)定值比較，在保證最不利用戶資用壓差，通過 PID 或自適應(yīng)調(diào)節(jié)后控制冷凍水循環(huán) 泵 變頻水泵的頻率。在保證用戶使用的前提下達到節(jié)能降耗的目的。 根據(jù)冷凍水變頻泵的負荷曲線設(shè)置最小頻率。當冷凍水泵的頻率降到最低頻率后，就不再通過降低 頻率來調(diào)節(jié)，而是改為旁通閥進行控制。 壓差旁通 控制 ： 根據(jù)冷凍水變頻泵的負荷曲線設(shè)置最小頻率。當末端小負荷時，一臺冷凍水泵在最低頻率是水量過大時，通過調(diào)節(jié)壓差旁通閥，來滿足冷機的最小流量和冷凍水的平衡。當負載增大直到旁通閥全部關(guān)閉， 負 荷 （供回水壓差還是不滿足設(shè)定值） 還是不滿足時，提高冷凍水泵的頻率，來增大水量滿足符合要求。 冷凍水自動補水控制 通過安裝在 膨脹水箱的浮球液位開關(guān)檢測膨脹水箱的高低液位，當?shù)鸵何粓缶?，則打開補水閥進行補水，直到高液位報警時停止補水 。 ?p 貴州環(huán)霖自控系統(tǒng)工程有限責任公司 西門子樓宇科技貴州地區(qū)核心合作伙伴 貴陽 鉑爾曼 酒店 期 第 5頁共 72頁 監(jiān)測 ? 通過安裝在軟化水箱的浮球開關(guān)檢測水箱的高低報警液位。 ? 通過安裝在冷凍水回水總管的壓力傳感器檢測冷凍水回水總管的壓力。 冷水 機組 的群控 首先： 冷水機組負荷（制冷量）的控制是根據(jù)冷凍水的供水溫度。當供水溫度大于本機設(shè)定溫度時，其冷水機組做功就加大，使冷水機組負荷（制冷量）增大 ，直至 100%。當供水溫度降低到接近于本機設(shè)定溫度時，其冷水機組壓縮機做功就維持不變，使冷水機組負荷不變。當冷水機組供水溫度小于本機設(shè)定溫度時，其冷水機組壓縮機做功就減小，使冷水機組負荷變小。 所以我們制定的冷水機組群控策略如下： （ 1） .判斷冷水機組是否要加載時，應(yīng)根據(jù)冷凍水總管的供水溫度。 當供水溫度接近或等于設(shè)定溫度時，冷機不應(yīng)加載，而該設(shè)定溫度應(yīng)等于單臺冷水機組的本體控制設(shè)定值（溫度），并且參與群控的所有冷機的本體控制設(shè)定溫度應(yīng)該一致； 當供水溫度高于設(shè)定溫度時，冷水機組應(yīng)加載。同時還應(yīng)受其它一些條 件如加載延時判斷、冷源系統(tǒng)運行時間段、是否有待命的可加載冷水機組等的約束。 （ 2） .判斷冷機是否要卸載時，根據(jù)冷凍水總管的供水溫度和冷水機組負荷。 當供水溫度高于設(shè)定溫度時，冷水機組不應(yīng)加載； 當供水溫度低于或接近于設(shè)定溫度時，表明已運行的冷水機組已提供了足夠的冷量來滿足建筑物的需求，但能否卸載一臺冷水機組還必須檢查當前冷水機組的負荷。根據(jù)冷水機組在不同負荷下的 COP（冷水機組的能效比）來確定是否卸載。 樓宇中央管理系統(tǒng) 須控制、監(jiān)察和記錄主空調(diào)裝置的數(shù)據(jù)，主要包括以下各項： 監(jiān)控內(nèi)容 控制方法 貴州環(huán)霖自控系統(tǒng)工程有限責任公司 西門子樓宇科技貴州地區(qū)核心合作伙伴 貴陽 鉑爾曼 酒店 期 第 6頁共 72頁 冷水機組內(nèi)部參數(shù) 讀取冷水機組的內(nèi)部參數(shù)，包括負荷，運行狀態(tài)，故障報警，冷凍水，冷卻水供回水溫度，水流狀態(tài)等 。 機組聯(lián)鎖控制 啟動： 開冷卻水蝶閥→ 開 冷卻 水泵→開 冷卻塔 →開冷凍水蝶閥 →開 冷凍 水 循環(huán) 泵→ 開啟 主機 。 停機：停主機→停 冷凍水循環(huán)泵 → 關(guān)冷凍水蝶閥 → 關(guān) 冷卻塔→ 停冷卻水循環(huán)泵 → 關(guān)冷卻水蝶閥 機組啟停前需對相應(yīng)設(shè)備狀態(tài)進行檢測判斷，滿足要求后再聯(lián)動設(shè)備 節(jié)能控制方案 根據(jù)室外溫度決定冷凍機組運行模式（以便更好實施群控功能，并且可同時用于空調(diào)機組和新風機組的控制） 本項 目冷凍機組共 3 臺，分別為： 600RT 離心機組（ CC） 2 臺； 300RT 螺桿機組（ SC） 1 臺。我們充分利用不同溫度下的不同模式，以最大限度節(jié)約能源消耗。 室外溫度 HMOD=1（模式 1） 25℃ ≥ 室外溫度 18℃ HMOD=2（模式 2） 18℃ ≥ 室外溫度 10℃ HMOD=3（模式 3） 10℃ ≥ 室外溫度 HMOD=4（模式 4） HMOD = 1 開機次序： CC?CC?SC 關(guān)機次序： CC?CC?SC HMOD = 2 開機次序： CC?SC?CC 關(guān)機次序： CC?SC?CC HMOD = 3 開機次序： SC?CC?CC 關(guān)機次序： SC?CC?CC HMOD = 4 開機次序： SC 關(guān)機次序： SC 對于 3 臺空調(diào)機組是否開關(guān)機及卸載與加載 （控制壓縮機工作臺數(shù)） ，是根據(jù)供回水壓差、溫差變化來由控制系統(tǒng)經(jīng)邏輯算法自動調(diào)節(jié)決定的，并保證每臺主機 、及水泵運行時間一致。 貴州環(huán)霖自控系統(tǒng)工程有限責任公司 西門子樓宇科技貴州地區(qū)核心合作伙伴 貴陽 鉑爾曼 酒店 期 第 7頁共 72頁 負荷控制機組臺數(shù) 根據(jù)總供 / 總回水溫差及 流量計算出系統(tǒng)負荷量。依據(jù)經(jīng)驗，盡量保持冷凍機組在80%以上的負載，可以讓機組保持最低的能耗，最高能效比。 HCHKW = C *（ HCHKT1HCHST） *HCHRF 其中， HCHKW 為總負荷量； C 為系數(shù)； HCHKT1 為總回水溫度； HCHST 為總供水溫度； HCHRF 為總回水流量。 每 30min 把 HCHKW 與當前運行機組的額定負荷相比，如 HCHKW當前運行機組總負荷 （通過 MODBUS 通訊獲得） 16399（ 0X400F） 16655（ 0X410F） 制冷量百分比 否 AMPS_% % 并且其電流百 分比大于 95%時（可調(diào)百分比）（電流百分比的時實數(shù)據(jù)可通過與機組的通訊接口網(wǎng)關(guān)采集），則運行機組數(shù)量 +1；如 HCHKW當前運行機組的總負荷，并且其電流百分比（設(shè)兩臺機組）小于 45%時（可調(diào)百分比）（電流百分比的時實數(shù)據(jù)可通過與機組的通訊接口網(wǎng)關(guān)采集），則運行機組數(shù)量 1。 為最大化的保護機組，不允許單臺機組在低于可選工況點 30% (因為冷機在小負荷工況下運行時， COP 值會較低，不利于節(jié)能控制 ） 以下運行，除非只有單臺機組用于承擔冷負荷 。 累計運行時間，控制運行次序 貴州環(huán)霖自控系統(tǒng)工程有限責任公司 西門子樓宇科技貴州地區(qū)核心合作伙伴 貴陽 鉑爾曼 酒店 期 第 8頁共 72頁 累計每臺機組運行時間。同類的機組 開機的次序為先開運行時間短的機組，再開運行時間長的機組，關(guān)機時相反。 自動記錄及打印空調(diào)系統(tǒng)負荷，并可根據(jù)管理部門技術(shù)要求書以不同時段累計負荷情況并打印。 根據(jù)實際負荷，對機組、水泵等進行臺數(shù)控制，并監(jiān)測其運行狀態(tài)。對各臺機組水溫進行監(jiān)測。 冷卻水的控制 根據(jù)冷機的邏輯控制要求，對 冷卻水泵 進行聯(lián)動控制。 根據(jù) 所 需冷卻水流量 ，來確定 冷卻塔風扇 的開啟臺數(shù)。 對機組 以及整個空調(diào)水系統(tǒng) 的工況 具體 監(jiān)控 內(nèi)容詳見系統(tǒng)點表。 典型 中 文 控制界面圖