如何实现机组台数调节.pptVIP

C C arrier arrier C C omfort omfort N N etworketwork 开利空调冷冻（上海）有限公司开利空调冷冻（上海）有限公司 * * 冷水机组运行台数冷水机组运行台数 自动控制的解决方案自动控制的解决方案 LoadLoad T T 出水温度 回水温度 冷冻水泵 Chiller Plant Control 流量计 F 旁通阀 P 典型的冷水机组系统 末端设备 冷水机组 ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 Chiller Plant Control F P 典型的BA DDC控制系统 根据回水温度启停冷水机组 冷量估算=水流量 (F) x 出水及回水溫度差 (T2-T1) 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BA DDC控制系统 冷量(Q)=水流量 (F) x 出水及回水溫度差 (T2-T1) = 4.2 x 50 l/s x (12oC - 7oC) = 1050 kW - 根据回水温度启停冷水机组 1)回水温度 设定点(例如: 12oC) 2)需要冷量 机组满负荷冷量 3)机组启动延迟时间结束 - 根据设定压差调节旁通阀开度 Chiller Plant Control l系统控制不稳定 - 现在机组控制普遍采用出水温度控制, 而不是回水温度控制 - 采用回水温度控制可能在某些情况下可能会产生冷量不足 - 总回水温度受压差旁通阀开度的影响,旁通阀开启后,回水温度与出水温度汇 合,使总回水温度立即下降 - 负荷量(Q)=水流量 (F) x 出水及回水溫度差 (T2-T1) - 控制过程中会造成频繁停机 Chiller Plant Control 典型的BA DDC控制系统 l节能效果差 - DDC控制系统使机组在大多数时间工作在部分负荷 - DDC控制忽视机组的实际工作状况 ，判断条件简单: 计算冷量需求 机组制冷量 回水温度 设定值 - 机组运行越多,水泵的耗能越大 DDC控制系统可能在开机时,因回水温度过高,投入过多的机组 Chiller Plant Control 典型的BA DDC控制系统 ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 Chiller Plant Control 机组冷量相同 P 典型CCN CSM机组控制系统 Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O 回水溫度 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 CSM-机组管理控制模块 增加制冷需求 Additional Cooling Required ACR 加载的流程 b.b.当前运行的机组有足够的时间由当前运行的机组有足够的时间由 0%0%负载至接近负载至接近100%100%负载负载 a. a.当当ACRACR温度传感器所测的冷冻水供水温度，高于当前的冷冻水温度传感器所测的冷冻水供水温度，高于当前的冷冻水 供水温度设定点与一个可调整的温度偏差值相加后的所得值供水温度设定点与一个可调整的温度偏差值相加后的所得值 c. c. 行机组的负载大于某个设定值行机组的负载大于某个设定值(95%)(95%) d.d. 运行冷水机组的温度降低速率小于运行冷水机组的温度降低速率小于0.50.5 / /分钟分钟 以上各项要求ad均能满足，才进入以下机组加载程序 e. e.新冷水机组启动的延迟时间已经结束（延迟时间可以设定）新冷水机组启动的延迟时间已经结束（延迟时间可以设定） f. f.新冷水机组禁止运行的命令未激活新冷水机组禁止运行的命令未激活 g. g.新冷水机组没有处于出错，斜坡加载或处于断电重起阶段新冷水机组没有处于出错，斜坡加载或处于断电重起阶段 以上各项要求eg均能满足，新冷水机组立即启动 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 (设定值 + 偏差值) (偏差值=1 OC) 机组运行负载 (最大限制的95%.) 降温速率 (设定值 + 偏差值) 机组运行负载 (最大限制的95%.) 降温速率 7.0oC + 1.0oC 随时间的增加，系统的负荷增加 8.3 OC 13.1 OC 100%100% ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Chiller Plant Control 机组冷量相同 Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp 09:01 8.3 OC 13.1 OC 100%100% Additional Cooling Required 增加冷量需求, ACR 条件1: 出水温度 (设定值 + 偏差值) (偏差值=1 OC) 条件2: 机组运行负载 (最大限制的95%.) 条件3: 降温速率 (0.5F/min) ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp09:11 8.3 OC 13.1 OC 100%100% Chiller Plant Control 机组冷量相同 Additional Cooling Required 增加冷量需求, ACR 条件 4 :条件 1, 2 & 3 不变 延迟时间结束（10Min) ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp09:12 100%100% 8.3 OC 13.1 OC Chiller Plant Control 机组冷量相同 Additional Cooling Required 增加冷量需求, ACR 启动首台机组 ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp09:13 8.5 OC 13.4 OC 70%70% Chiller Plant Control 机组冷量相同 如使用 斜坡加载, CSM会先指令运行机组卸载到至所计算的 kW%, 提供平順交接 ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp09:15 8.2 OC 13.0 OC 70%70%40% Chiller Plant Control 机组冷量相同 如使用 斜坡加载, CSM会先指令运行机组卸载到至所计算的 kW%, 提供平順交接 ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp09:20 78%78%78% 7.5 OC 12.2 OC Chiller Plant Control 机组冷量相同 如使用kW平衡功能, CSM會平均分配负载至各运行机组 ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp11:20 12.0 OC 7.0 OC 100%100%100% Chiller Plant Control 机组冷量相同 如使用kW平衡功能, CSM會平均分配负载至各运行机组 ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp20:00 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 OC 7.0 OC 65%65%65% Chiller Plant Control 机组冷量相同 举例: RCR负载设定 = 67% 出水温度 = 7.0oC 出水温度 设定点= 7oC 设定点偏差 = 1oC 举例: 延迟时间 = 5 min Chiller Plant Control - RCR 判断 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 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 = No Y Y Y N N N 减少制冷需求减少制冷需求 Reduced Cooling Required RCRReduced Cooling Required RCR ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Chiller Plant Control -机组冷量相同 Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp 20:00 减少制冷需求减少制冷需求 Reduced Cooling Required RCRReduced Cooling Required RCR，决定何时停机 条件1：运行机组的平均负载 = 可修正的限制值 条件2：冷冻水供水温度 温度设定值 + (可修正温度偏差值的0.6倍 ) 11.5 OC 7.0 OC 65%65%65% ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp20:00 11.5 OC 7.0 OC 65%65%65% 减少制冷需求 Reduced Cooling Required RCR Chiller Plant Control -机组冷量相同 条件 3 : 条件 1, 2 不变 延迟时间结束（5Min) ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp20:06 12.0 OC 7.0 OC 70%70%0% 减少制冷需求 Reduced Cooling Required RCR 停机的延迟时间结束，立即停机 Chiller Plant Control -机组冷量相同 ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Chiller Plant Control -机组冷量相同 Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp20:10 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 12.0 OC 7.0 OC 85%85%0% ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp 21:45 12.0 OC 7.0 OC 45%45%0% Chiller Plant Control -机组冷量相同 减少制冷需求减少制冷需求 Reduced Cooling Required RCRReduced Cooling Required RCR，决定何时停机 条件1：运行机组的平均负载 = 可修正的限制值 条件2：冷冻水供水温度 温度设定值 + (可修正温度偏差值的0.6倍 ) ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp21:45 12.0 OC 7.0 OC 45%45%0% 减少制冷需求 Reduced Cooling Required RCR Chiller Plant Control - 机组冷量相同 条件 3 : 条件 1, 2 不变 延迟时间结束（5Min) ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp21:50 12.0 OC 7.0 OC 45%45%0% 减少制冷需求 Reduced Cooling Required RCR Chiller Plant Control - 机组冷量相同 条件 3 : 条件 1, 2 不变 延迟时间结束（5Min) ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp21:51 12.0 OC 7.0 OC 55%0%0% 减少制冷需求 Reduced Cooling Required RCR 停机的延迟时间结束，立即停机 Chiller Plant Control - 机组冷量相同 ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp23:30 12.0 OC 7.0 OC 80%0%0% 根据时间表的安排, 第一台启动的机组在全天运行结束后才最后停机(23:30) Chiller Plant Control - 机组冷量相同 ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Chiller Plant Control - 机组冷量相同 Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp23:31 12.0 OC 7.0 OC 80%0%0% 根据时间表的安排, 第一台启动的机组在全天运行结束后才最后停机(23:31) ChillerChillerChiller LoadLoad T1 T2 CHWST CHWRT Primary Pump Bypass ValveP Chillervisor System Manager Comfort Controller & I/O CHWST = Supply Temp CHWRT = Return Temp23:32 12.0 OC 7.0 OC 80%0%0% Chiller Plant Control - 机组冷量相同 根据时间表的安排, 第一台启动的机组在全天运行结束后才最后停机(23:32) GSM占用时间 07:01 出水设定 温度 07:20 1#机运行足够 07:32 1#机启动 2#机启动 2#机启动延迟结束 ACR Exceed 09:12 ACR Exceed 3#机启动延迟结束 3#机停机计时开始 3#机停机 2#机停机 GSM占用时间 结束 出水温度 RCR% Lag RCR% Lead 机组负荷 温度偏 差 % Load O C 时间 时间 1 1 11 11 1 1 11 1 1 2 2 2 2 2 2 2 22 3 3 3 3 1 2 2 2 2 2 2 2 20:0621:50 23:30 Chiller Plant Control CSM 控制系统参数变化图 3#机启动 1#机停机 3#机停机 2#机停机 2#机停机计时开始 不使用加减控制 Capacity Step 1: 1 (small) Capacity Step 2: 2 3 使用加减控制 如果机房中有如果机房中有3 3台机组台机组, , 其中其中2 2台的冷量较大台的冷量较大, 1, 1台的冷量较小台的冷量较小 Stage 1Stage 2Stage 3 Chiller 1 Chiller 2 Chiller 3 100 Ton 400 Ton 400 Ton 400 Ton Stage 1 Chiller 1 Chiller 2 Chiller 3 Stage 2Stage 3Stage 4 Stage 5 100 Ton v 400 Ton 100 Ton 400 Ton 400 Ton 400 Ton 100 Ton 400 Ton 400 Ton 100 Ton 400 Ton 700 Ton 100 Ton 400 Ton 500 Ton 800 Ton 900 Ton Chiller Plant Control 不同冷量的机组控制 Capacity Step 1: 1 (small) Capacity Step 2: 2 3 不使用加减控制 Capacity Step 1: 1 2 Capacity Step 2: 3 4 不使用加减控制 Capacity Step 1: 1 2 Capacity Step 2: 3 4 1 2 如果机房中机组的冷