冷冻站的工艺流程和控制

智能建筑设备自动化系统工程情境4冷热源系统的控制任务1冷冻站的工艺流程和控制复习回顾PAU的自控原理？AHU与PAU控制方案的异同？FCU的监控管理？内容提要5.1冷冻站工艺流程的认知5.2冷冻站的控制5.3BAS对水泵、风机等设备的监控5.4冷水机组的群控5.5空调冷冻水循环系统的控制5.6空调冷却水系统的控制5.7热源设备的控制引例下面是选自筑龙BBS论坛的关于“机房群控、ba控制哪个更合适？”这一话题的讨论。最近做一个酒店工程时遇到一个难题，对于冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔可以使用机组厂家专业的控制系统也就是机房群控，也可以由楼宇自控ba统一做控制，据说机房群控可以更好的控制参数，更有利于节能。哪位使用过机房群控或是比较了解的朋友请谈谈你们是怎么做得，那种方式更好些，造价上的差别会有多大，如果使用机房群控在机组招标时需要提出那些具体要求，比如控制点位的要求等。机房群控与机组厂家有什么关系，不是所有的机组厂家都做这个方面的；一般机房群控也是自动控制厂家做的，机组厂家有的在做，但这也是属于自动控制专业，机组厂家内专有个研发或自控的部门做这个！如果由机组厂家做这个，只是对数据的采集能更专业一些，适合运行人员的管理！但自控的设备都是外面采购的，自控不是很专业！我认为楼宇自控统一做比较好，但需要设备厂家对自控协议要敞开，签订购买设备时一定要签署通讯协议要敞开这一条，否则还会花钱！

专业的自控公司是首选…………

所谓冷机厂家做群控，无非是总包后再分包而已，

系统深化设计只要完善了，其实根本无所谓谁的优劣；

选好的硬件和软件最根本，

调试则需要结合实际运行工况，这点设备商是占优的~~。我们这地方两种都有，但都不好用，主要不管是群控也好BA自控也好，只是一种减少人力资源成本的投入而达到自动控制的目的，但是实际情况是，在主机房你还需有人值班，而且要专业人员不可，加上主机昂贵，设备众多，运行调试要花很多时间，因此，主机自控还不适合中国目前民营企业。但针对酒店来说，用BA比较好了，因为BA功能强大，特别是对未端新风机组系统有完善的控制和监测功能，BA也能用照明系统、给排水系统、电梯系统等应用。因此，在主机房建议使用监测点，不要采用自动控制点，可留备用位置给以后扩展，这样费用也少了。引例案例小结上述BBS论坛的讨论主要就冷热源设备控制的实施方式做了讨论。有主张设备本身自带的控制系统（即网友helloly所说的“机房群控”方式）来完成控制的。自带的控制系统有其专业性的优势，比如“对制冷机的性能比较了解”，“对数据的采集能更专业一些”。有主张由BAS系统来实施机组控制的。BAS系统可以更好的实现集成，但前提是厂家“通讯协议要敞开”。也有认为“在主机房建议使用监测点，不要采用自动控制点”。这些观点，后文将详细介绍。5.1冷冻站工艺流程的认知

5.1.1中央空调系统冷源概述冷热源设备是HVAC的核心设备工艺复杂、节能技术手段丰富对这些设备的监控质量优劣直接影响运行经济效益冷热源设备与水系统的节能控制是衡量BAS成功与否的关键因素之一。冷源的作用为中央空调在供冷时提供冷量的来源冷源有两类：天然冷源一般是指深井水、山涧水等温度较低的水可直接用水泵抽取供空调系统的喷水室、表冷器等空气处理设备然后排放掉获得较难人工冷源使用制冷设备以人工方法制取的冷量如，实际工程中的空调系统制冷机是空调系统中消耗能量最大的设备5.1.1中央空调系统冷源概述中央空调系统中的冷源常称为冷冻站所在的房间称为冷冻机房冷冻站一般包括如下三个部分：冷水机组Chiller冷冻水分配系统（冷冻水系统）ChilledWaterDistributionSystem把冷冻水传输和分配到各末端用户冷冻水将从各末端用户吸收的热量在蒸发器中传递给制冷剂冷却水循环系统（冷却水系统）HeatRejectionSystem制冷剂吸收的热量在冷凝器中传递给冷却水冷却水系统将热量排放到大气环境中5.1.1中央空调系统冷源概述冷水机组通常有：蒸气压缩式制冷机在空调系统中是应用最广泛的制冷设备以消耗电能作为补偿，通常以氟利昂或氨为制冷剂吸收式制冷机吸收式制冷以消耗热能作为补偿以水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂可以利用低位热能和高温冷却水蓄冰制冷机组5.1.1中央空调系统冷源概述冷水机组通常有：蒸气压缩式制冷机吸收式制冷机(absorptionchillers)蓄冰制冷机组在中央空调中的应用也越来越多基本思想：让制冷设备在电网低负荷时（夜间）工作制冰利用冰的融解热(335kJ/kg)进行蓄冷将冷量储存在蓄冷器中在用电负荷的高峰期（白天）向空调系统供冷蓄冰制冷的作用可以调节电网负荷起到削峰填谷、缓和供电紧张的作用5.1.2冷水机组的工作原理制冷系统是指通过外能量的加入，实现热量从温度较低的物体(或空间)转移到温度较高的物体(或空间)的能量转换系统。冷水机组把制冷系统中的压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀等设备以及电气控制设备组装在一起，专门提供冷水的设备实际上就是一个制冷系统1.蒸气压缩式制冷系统工作原理蒸气压缩式制冷系统的组成压缩机、冷凝器、节流机构(如膨胀阀、毛细管等)、蒸发器制冷工质，即制冷剂5.1.2冷水机组的工作原理2.吸收式制冷系统工作原理吸收式制冷与压缩式制冷的比较相同点：都是利用低压制冷剂的蒸发产生的汽化潜热进行制冷区别：压缩式制冷以电为能源而吸收式制冷以热为能源溴化锂制冷的适用范围不如压缩式制冷吸收式制冷的制冷工质通常是溴化锂水溶液水为制冷剂，溴化锂为吸收剂蒸发温度不低于0℃民用建筑的空调系统中，空调冷水的温度通常为6～7℃，因此还是比较容易满足的。5.1.2冷水机组的工作原理吸收式制冷系统的工艺流程5.1.2冷水机组的工作原理3.制冷机的性能系数COP把制冷机作为一个系统输入该系统的能量包括压缩功w和蒸发吸热量q0，输出的能量为qk

在制冷循环中，把单位质量制冷量q0与单位质量绝热压缩功w之比称为制冷机的性能系数（CoefficientofPerformance，COP）COP是针对空调设备节能的评价指标COP越大=>产生同等冷量的功耗越少制冷机的COP一般都大于1通常介于2.5~7.0之间5.1.2冷水机组的工作原理如何提高制冷机的COP？（1）COP与冷凝温度、蒸发温度有关冷凝温度应越低越好，而蒸发温度应越高越好=>可降低制冷剂在冷凝器和蒸发器中的压差=>降低压缩机功耗在正常空调工况下，冷凝温度每降低1℃或蒸发温度每升高1℃=>系统的COP能提高1.5％～2.5％左右但是，冷凝温度和蒸发温度是有限值的制冷机的运行对冷凝温度有最低要求最高蒸发温度受系统的要求及空调末端运行条件的限制（2）COP还与制冷量有关制冷量变化会=>压缩机工作负荷的变化=>压缩机效率随之变化一般来说，在相同蒸发温度和冷凝温度下单级压缩制冷机在高负荷时的效率比在低负荷时要高离心式制冷机在制冷量约为80％～85％时，其COP最高5.1.3某冷冻站的运行流程分析某冷冻站工艺流程如图5.11所示5.1.3某冷冻站的运行流程分析组成：3台冷水机组据建筑冷负荷的情况选择运行台数冷却水系统组成3台冷却塔3台冷却水循环泵管道系统作用：向冷水机组的冷凝器提供冷却水冷冻水系统组成：冷冻水循环泵集水器、分水器管道系统作用：把蒸发器提供的冷量传送到冷水用户如，空调机组和风机盘管等5.1.3某冷冻站的运行流程分析工艺流程热工过程？热量如何传递？开启顺序：先启动外围设备，最后启动核心设备外围设备：包括冷却水和冷冻水系统的阀门和水泵、冷却塔风机保证冷凝器和蒸发器中有一定的水量流过否则会造成制冷机高压超高、低压过低，引起电机过流，造成机组损害核心设备：冷水机组停机顺序？冷水机组都随机携带有水流开关水流开关的电气接线：串联在制冷机启动回路上，起到流量保护作用5.孝1.犯4冷冻壤站机递电设熊备的抖启停酬顺序冷水机则组是空狐调系统章的核心伏设备冷冻钥站机头电设舟备包团括哪壮些？冷水立机组陶、相什应的本冷冻昨水泵挤、开臂关蝶某阀、询冷却受塔、剪冷却胜水泵船等1.冷冻侵站机暂电设谷备间微的电隆气联销锁目的：保证敲整个慨系统障安全纠运行在启路动或告停止售的过挖程中冷水机肺组应与袍相应的男冷冻泵淹、冷却配泵、冷御却塔等励电气联英锁只有所粥有附属部设备正蜘常运行羽后，冷观水机组漂才能起储动；而停车双时的顺星序则相熟反，应炮是冷水家机组优则先停车当有都多台双冷水猫机组酷并联哀且在亏水管渔路中凳泵与丢冷水棵机组枣不是兼一一改对应钱连接叙时，则冷恐水机共组冷旺冻水锁和冷友却水映接管掩上应堤设有托电动腿蝶阀以使冷笛水机组阁与水泵习的运行宿能一一揪对应进姻行该电秒动蝶依阀应研参加置上述法联锁5.月1.使4冷冻站皇机电设水备的启赶停顺序2.冷冻触站机充电设亮备启迫停的清逻辑点顺序时间抵假日新程序犯控制按照历事先肚编制沾的时胃间假楚日程鞭序控腐制每次启字停的逻同辑顺序膝控制开启顺兵序：冷却栽塔=>冷却水腾循环系寄统=>冷冻水沈循环系堵统=>冷水机滤组注：冷缠水机组赢启动前符须确保辫：冷冻要水、冷康却水循宜环系统疮均已启硬动停机菠顺序猪：与上笑述相艳反这些功之能都需益要BA范S来实露现。5.2冷冻站哪的控制日概述5.2众.1辩BA轧S对冷冻悟站控制右的思路冷热悉源监靠控的哀特点大多梳数冷桃热源寄机组屑均带馋有厂哨家成汁套的遥自动初控制深装置系统本您身能独摧立完成绍机组监络控与能稼量调节判的功能留有与琴外界的笛通信接召口机组堤内部舟运行雅一般券不由BAS监控，篇而由其蔬自带的新控制系薯统负责当与BAS系统相流连时，带需考虑机组成带套控制滩系统包歼含哪些鹿监控功然能如何宗与BAS进行泻数据远通信冷热源季机组提久供的通亡信接口俊形式通由常有两狠种：一种为肢总线通滨信接口如：RS奖23气2／RS4党85／Lon痰Wor恨k／BA辽Cn榆et可以实舱现BA额S与主辩机的念完全剑通信一种筑为干昨触点鼓接口只能抄接受茶外部捆启停友控制斥，向览外输垦出报莫警信渐号等山，功员能相扛对简饮单思考：济当主机猾自带控妙制系统沸与BAS通信接黄口不一押致时，生怎么办闭？5.跪2.跪1品B莲AS对冷冻粪站控制芹的思路BA板S与设备我自带控足制系统宇的通信仿关系处桶理做法1：BA畅S不与惩机组掩的控玩制器天通信做法2：BAS采用机吓组制造且商提供情的管理酷系统做法3：BA得S与冷域源主毅机通被信实际工末程中，BAS对成套赖设备的意监控一旁般是以“只监掘不控”为主5.晋2.伐1醒B熟AS对冷笔冻站先控制泄的思告路做法1：BA漫S不与机港组的控骡制器通幼信BAS另外鸣在冷晶冻水辆、冷可却水揉管路弯上安乡丰装水便温传妖感器毅，流帝量传铃感器闻，在角配电续箱中垒通过场交流俗接触酷器辅躬助触欣头、顿热继须电器樱触点镜等方贿式取战得这及些主振机的划工作胖状态写参数森，通段过端稳子排继或交厉流接惕触器暴控制殿设备摘的启答停BA光S不能深茎入到主猜机内部桐，对其补内部运酱行参数营无法检验测如压缩裕机吸排刃气的压何力、润址滑油压栋力和油典温等都冷热源漏机房还刮必须有丈人专门量值守主机设政备不能息放心地直交由BA共S管理5.2轿.1老BA饶S对冷伍冻站箩控制命的思砍路做法2：BA芬S采用作机组鸭制造某商提挂供的凳管理俩系统冷热源喊设备厂荣商提供遇的管理仪系统能够附监控谋和管蚂理冷糖冻站长或锅鞭炉房冈内的打全部紧设备是一贯个独摘立的顿冷热大源监核控管喘理系托统这种方垄式可提枪高控锤制系械统的吨可靠堵性和诸简便党性从整户个中迎央空捉调系酸统优柴化的竹角度言看该系统长仅关注鞭冷冻站点（或锅非炉房）泡内的水调压以及热水温的将变化不能发完全剩反映惰系统马的特什性而HVA籍C还与空甜调水系姻统有关节能垫控制有效果绞仍然登是可家观的使，仍身不失前为一质种上谅佳的刷选择提方案5.彻2.俗1稻B牲AS对冷尘冻站盟控制扇的思呈路做法2示例：YO趟RK公司的纯冷水机泛组自带欢监控系云统ISNTM：ISN——Int反egr版ate帽dS宫yst肠ems顽Ne廉two舒rksBA及S通过YO奇RK允Ta竭lk译码毒器与蚕冷冻伍机监锤控系休统ISN相连膝，实叮现通训信=>B宇AS读取IS巧N系统的免所有信兽息，同懒时也可提通过YOR赚KTa关lk实现对偶机组的追启停等朝控制。IS监N实现的万功能⑴脏基本角参数武的测爹量⑵基本迁的能量鲜调节⑶冷简冻系逆统的颈全面汁调节巧与控莫制5.纱2.精1旬B仓AS对冷冻型站控制玩的思路做法3：BA膀S与机瓜组自到带控创制系察统通是信设想若各末设备甩之间布的通激信协引议统察一，井则可麦实现档大楼奴内的魂各种厘机电坡设备脖无缝嗓的连金接。=>汪BA掏S与机组岗的通信=>B劫ACn蔑et协议由AS贱HR混AE学会狠制定AS秩HR要AE：Am谢er曲ic扭anSo似ci弯et府y算of黑H掌ea往ti袍ng版,槐Re侄fr秤ig明er牲at示in践g斩an锣d饶Ai询r-脏Co撞nd惑it茧io拌ni盼ng忽E餐ng兔in冒ee肆rs，美国迁采暖话通风睛空调败制冷赵工程蒙师学繁会其目梳的是碑解决厨建筑逃物各公种机柄电设狡备的虚互连岭问题尚在推削广中，唇但尚未叫得到广刮泛应用今后的劈燕趋势实现通抛信协议炕的统一年是发展梅方向5.2暮.2冷冻站筒监控实莫例图5.们11是一爪典型闷的采姨用压兄缩式算制冷米的冷装源系钢统(冷冻站)，监添控设泳计结乐果如抗图5.拥13所示姿。5.惰2.花2冷冻恳站监眠控实织例1.受控对管象的工施艺流程疮分析该冷冻蹄站工艺优流程分死析参见匆节。2.监控需都求分析一般缓根据皮业主紫的需臂求和饥相关距标准辅进行BAS监控漫的需远求分堂析。该系统大的监控央要求有印如下目章的和功掌能。1)压缩拼式制址冷系滚统实撞行监煎控的狂目的①保疗证冷冻袋机蒸发勾器通过胆稳定的但水量以暑使其正尿常工作徐；②向趴空调冷桑冻水用蜓户提供讲足够的休水量以测满足使顺用要求案；③在坏满足使秀用要求命的前提警下，尽变可能提徒高供水巨温度，柄从而提啦高机组贫的CO熄P值，居同时熔减少研系统渔的冷馆量损谣失，碎实现径系统裤的经娇济运民行。2)压缩式奸制冷系过统的监面控功能①启钢停控制川和运行绝状态显婆示；②录冷冻床水进宁出口说温度絮、压兰力测斥量；③冷讲却水进顽出口温笨度、压翻力测量夕；④蜂过载碗报警拔；⑤水霉流量测哪量及冷五量记录直；⑥间运行跃时间集和启堵动次恩数记闲录；⑦制尊冷系统基启停控府制程序窗的设定擦；⑧拔冷冻蚀水旁辩通阀衰压差询控制衔；⑨冷乳冻水温敏度再设迟定；⑩翅台数判控制导；(1塔1)制冷凤系统遵的控卧制系圾统应浅留有熟通信楚接口以。5.敲2.名2冷冻站抗监控实民例3.压缩阴式制疫冷系浴统的勺监控礼策略旱分析冷水蜂机组泽带有畜自带唯控制川系统=>冠BA误S对3台冷帐水机岸组采宅用：监测垄为主扯，控仅制为近辅的崭策略会（启研停控温制）而对冷愿水机组国内部的焦运行不拥直接控鲁制BAS监控烂的任简务是等：监测各形设备的过工作状绸态、工誓作参数拉、控制喊设备的宾启