【干貨】冷凍機(jī)控制邏輯
冷凍機(jī)是指用壓縮機(jī)改變冷媒氣體的壓力變化來達(dá)到低溫制冷的機(jī)械設(shè)備本文總結(jié)了冷凍機(jī)控制邏輯供大家學(xué)習(xí)參考文中所有可設(shè)定參數(shù)均為用戶可調(diào)
1制冷系統(tǒng)
制冷用二次變流量水系統(tǒng)可以實現(xiàn)的功能以及控制策略如下
- 機(jī)組運(yùn)行臺數(shù)控制(自動加減機(jī))
機(jī)組加減機(jī)順序控制
- 機(jī)組啟停順序控制
- 冷凍水一次泵及冷卻水泵啟停及臺數(shù)控制
- 冷凍水二次泵變頻及臺數(shù)控制
- 冷卻塔啟停臺數(shù)及變頻控制
(1)冷水機(jī)組臺數(shù)控制
由于本項目機(jī)房已經(jīng)運(yùn)行且機(jī)房內(nèi)的管路及傳感器不允許有任何的增減及變化且本項目旁通管上沒有安裝任何傳感器冷凍水供水總管也沒有安裝總管出水溫度傳感器為了計算冷凍水總管出水溫度要求系統(tǒng)調(diào)試時能提供流經(jīng)每臺機(jī)組的水量以便根據(jù)單臺機(jī)組水流量及出水溫度計算總管出水溫度所以針對本項目控制策略如下
加機(jī)控制
標(biāo)準(zhǔn)控制邏輯是利用每臺機(jī)組的負(fù)荷和冷凍水供水溫度來控制加減機(jī)的
首臺機(jī)組加機(jī)控制
a. 機(jī)房控制系統(tǒng)已啟動
b. 有足夠的水泵在自動狀態(tài)
c. 尚未有機(jī)組運(yùn)行
d. 以上條件成立即啟動首臺機(jī)組的相關(guān)設(shè)備但不包括機(jī)組本身
e. 當(dāng)【冷凍水總供水溫度】(計算得出)> 【實際系統(tǒng)供水設(shè)定溫度】+【臺數(shù)控制溫差】即啟動首臺機(jī)組
后續(xù)機(jī)組加機(jī)控制
滿足以下條件時CSM通過增加一臺機(jī)組來滿足負(fù)荷需求
a. 所有運(yùn)行機(jī)組均達(dá)到滿負(fù)荷或預(yù)先設(shè)定的負(fù)荷設(shè)定值(默認(rèn)為95%)或運(yùn)行機(jī)組的負(fù)荷已達(dá)到負(fù)荷限制功能啟動下的最大負(fù)荷
b. 【冷凍水總供水溫度】(計算得出)> 【實際系統(tǒng)供水設(shè)定溫度】 + 【臺數(shù)控制溫差】
c. 條件a和b持續(xù)成立<加機(jī)延遲時間>的設(shè)定時間(默認(rèn)為20分鐘)
減機(jī)控制
多臺機(jī)組運(yùn)行時的減機(jī)控制
當(dāng)一次系統(tǒng)水流量過多或者制冷量過大控制系統(tǒng)會啟動減機(jī)控制此時需同時滿足以下3個條件
a. 正在運(yùn)行的機(jī)組臺數(shù)超過1臺
b. 【下一臺關(guān)閉機(jī)組的實際負(fù)荷值】< 【其余所有運(yùn)行機(jī)組的冗余負(fù)荷之和】–【冗余負(fù)荷系數(shù)(默認(rèn)為5%)乘與所有其他運(yùn)行機(jī)組的總負(fù)荷】
c. 條件a和b持續(xù)成立<減機(jī)延遲時間> 的設(shè)定時間(默認(rèn)為30分鐘)
末臺機(jī)組的減機(jī)控制
當(dāng)一次系統(tǒng)水流量過多或者制冷量過大控制系統(tǒng)會啟動減機(jī)控制此時需同時滿足以下3個條件
a. 正在運(yùn)行的機(jī)組臺數(shù)為1臺
b. 正在運(yùn)行的機(jī)組負(fù)荷值小于45%
c. 正在運(yùn)行的機(jī)組出水溫度小于【機(jī)組出水溫度設(shè)定值】+0.5℃
d. 當(dāng)【冷凍水總供水溫度】(計算得出)<【實際系統(tǒng)供水設(shè)定溫度】
c. 以上條件持續(xù)成立超過<減機(jī)延遲時間>(默認(rèn)為30分鐘)即停止末臺機(jī)組
(2) 冷水機(jī)組加減機(jī)順序控制
本功能考慮范圍僅為可運(yùn)行機(jī)組
<下一臺開機(jī)>機(jī)組判斷功能
所有處于停止?fàn)顟B(tài)的機(jī)組中累計運(yùn)行時間最短的機(jī)組將被自動設(shè)置為<下一臺開機(jī)>機(jī)組本系統(tǒng)中總是先開PFS螺桿機(jī)不足時再開HSC離心機(jī)
(3)機(jī)組啟停順序控制
開冷卻塔蝶閥→開變頻冷卻塔→開冷卻水碟閥→開冷卻水泵→開熱水碟閥→開熱水泵→檢測機(jī)組水流狀態(tài)→開冷凍水蝶閥→開冷凍水一次泵→開冷凍水二次泵→檢測機(jī)組水流狀態(tài)→開冷水機(jī)組
開冷卻塔蝶閥→開冷卻水泵→開冷卻水碟閥→開熱水泵→開熱水碟閥→檢測機(jī)組水流狀態(tài)→開冷凍水一次泵→開冷凍水蝶閥→檢測機(jī)組水流狀態(tài)→開冷水機(jī)組
停止冷水機(jī)組→關(guān)冷凍水一次泵→關(guān)冷凍水二次泵→關(guān)冷凍水碟閥→關(guān)冷卻水泵→關(guān)冷卻水蝶閥→關(guān)熱水泵→關(guān)熱水蝶閥→關(guān)冷卻塔→關(guān)冷卻塔蝶閥
非末臺機(jī)組停止順序
停止冷水機(jī)組→關(guān)冷凍水碟閥→關(guān)冷凍水一次泵→關(guān)冷卻水蝶閥→關(guān)冷卻水泵→關(guān)熱水蝶閥→關(guān)熱水泵→關(guān)冷卻塔→關(guān)冷卻塔蝶閥
(4)冷凍水一次泵冷卻水泵控制
二次變流量控制系統(tǒng)中冷凍水一次泵及冷卻會泵控制主要實現(xiàn)功能如下
冷凍水一次泵及冷卻水泵運(yùn)行臺數(shù)與運(yùn)行機(jī)組臺數(shù)一致
具有水泵運(yùn)行時間累計功能根據(jù)水泵運(yùn)行時間決定下一臺開啟水泵
當(dāng)水泵發(fā)生故障時會在中央工作站中給出故障報警提醒進(jìn)行水泵檢修操作
當(dāng)水泵發(fā)生故障且系統(tǒng)還有富余水泵時自動切換投入運(yùn)行小泵故障先啟備用小泵無備用小泵啟大泵大泵故障啟備用大泵否則控制器通過判斷確認(rèn)是否提醒相應(yīng)運(yùn)行機(jī)組進(jìn)行停機(jī)
(5)冷凍水二次泵變頻控制
二次水泵變頻控制通過改變水泵頻率來維持二次回路最不利恒定壓差值該值可以根據(jù)項目實際情況選取遠(yuǎn)端或者近段最不利點(diǎn)來進(jìn)行控制
二次泵變頻控制
根據(jù)二次側(cè)通向末端的冷凍水供水壓力控制二次泵的運(yùn)行頻率
本系統(tǒng)分兩期一期2臺(SCHWP-12較小)二期2臺(SCHWP-34較大)
系統(tǒng)總是優(yōu)先開啟一期的2臺小水泵
頻率高于50Hz增開1臺水泵頻率低于30Hz關(guān)停1臺水泵一般延時2-5分鐘
若有HSC機(jī)組運(yùn)行增開時優(yōu)先開啟大水泵若HSC機(jī)組停止運(yùn)行關(guān)停時優(yōu)先關(guān)停大水泵
考慮到變頻器效率和電機(jī)散熱等因素變速調(diào)節(jié)應(yīng)有一個最低頻率限制默認(rèn)為30Hz用戶可調(diào)節(jié)和最高頻率限制(默認(rèn)為50Hz用戶可調(diào)節(jié))
頻率調(diào)節(jié)過程中始終保持運(yùn)行水泵的頻率相同
(6)冷卻塔控制
啟動/加機(jī)
先開變頻冷卻塔最低頻率運(yùn)行負(fù)荷增加時冷卻塔加速運(yùn)行
當(dāng)變頻冷卻塔最高速運(yùn)行仍不能滿足散熱要求時開另外一臺定頻冷卻塔同時變頻冷卻塔從最低頻率變速運(yùn)行
停止/減機(jī)
當(dāng)變頻冷卻塔持續(xù)在最低速運(yùn)行時先停止定頻冷卻塔同時變頻冷卻塔自最高頻率變速運(yùn)行
負(fù)荷持續(xù)減小時變頻冷卻塔減速運(yùn)行當(dāng)變頻冷卻塔再次持續(xù)在最低速運(yùn)行仍不能滿足熱回收要求時變頻冷卻塔停止運(yùn)行
一般情況下最低頻率設(shè)為20Hz最高頻率設(shè)為50Hz冷卻塔加機(jī)延時為2分鐘減機(jī)延時為4分鐘用戶可根據(jù)設(shè)備實際情況對此設(shè)定值進(jìn)行調(diào)節(jié)
2熱回收系統(tǒng)
熱水系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能以及控制策略如下
- 熱水出水溫度控制
- 熱水泵變頻及臺數(shù)控制
(1)熱水出水溫度控制
通過調(diào)節(jié)冷卻側(cè)冷卻塔的進(jìn)出水總管的旁通閥及進(jìn)出水管的調(diào)節(jié)閥控制流經(jīng)冷卻塔的水流量并且通過控制變頻風(fēng)機(jī)的頻率來保證熱水側(cè)出水溫度恒定
本系統(tǒng)有以下三種方法調(diào)節(jié)熱水出水溫度
1)冷卻塔的變頻及加減機(jī)控制
2)冷卻塔進(jìn)出水總管的旁通閥控制
3)冷卻塔進(jìn)出水管調(diào)節(jié)閥控制
當(dāng)熱回收溫度過高時按3-2-1的優(yōu)先順序進(jìn)行調(diào)節(jié)
當(dāng)熱回收溫度過低時按1-2-3的優(yōu)先順序進(jìn)行調(diào)節(jié)
(2)熱水泵頻率控制
通過熱水供水壓力控制熱水泵的頻率保持供水壓力在設(shè)定范圍內(nèi)
熱水泵變頻控制通過改變水泵頻率來維持回路最不利恒定壓差值可以根據(jù)項目實際情況選取遠(yuǎn)端或者近段最不利點(diǎn)來進(jìn)行控制
熱泵變頻控制根據(jù)通向末端的熱水供水壓力控制熱水泵的運(yùn)行頻率
本系統(tǒng)分兩期一期2臺(HWP-12較小)二期2臺(HWP-34較大)
系統(tǒng)總是優(yōu)先開啟一期的2臺小水泵
頻率高于50Hz增開1臺水泵頻率低于30Hz關(guān)停1臺水泵一般延時2-5分鐘
若HSC機(jī)組運(yùn)行增開時優(yōu)先開啟大水泵若HSC機(jī)組停止運(yùn)行關(guān)停時優(yōu)先關(guān)停大水泵
考慮到變頻器效率和電機(jī)散熱等因素變速調(diào)節(jié)應(yīng)有一個最低頻率限制默認(rèn)為30Hz用戶可調(diào)節(jié)和最高頻率限制默認(rèn)為50Hz用戶可調(diào)節(jié)
頻率調(diào)節(jié)過程中始終保持運(yùn)行水泵的頻率相同