冷熱源設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理解析

樓宇自控系統(tǒng)是一個(gè)集成系統(tǒng)的平臺(tái)，其內(nèi)的眾多子系統(tǒng)功能多樣，工程復(fù)雜。而作為樓宇自控系統(tǒng)眾多子系統(tǒng)其一的冷熱源設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，其原理是怎樣的呢？下面小編就跟大家詳細(xì)解析一下冷熱源設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的原理。

冷熱源設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的原理解析

（一）、冷源系統(tǒng)監(jiān)控原理

1.冷水機(jī)組：水冷式熱泵機(jī)組在制冷工況下的工作原理與冷水機(jī)組完全相同，而風(fēng)冷式熱泵機(jī)組的控制更加簡(jiǎn)單（沒(méi)有冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，由風(fēng)冷式熱泵機(jī)組的室外機(jī)承擔(dān)水冷式熱泵機(jī)組冷卻水循環(huán)的功能，且室外機(jī)由熱泵機(jī)組自帶控制器自行控制）。

2.冷凍水循環(huán)：建筑物空調(diào)冷源系統(tǒng)的冷凍水循環(huán)見(jiàn)圖左半部分，它將從各樓層空氣處理設(shè)備循環(huán)回來(lái)的高溫冷凍水送至冷水機(jī)組制冷，然后再供給各空氣處理設(shè)備。

3.冷卻水循環(huán)：建筑物空調(diào)冷源系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)見(jiàn)圖右半部分，它的主要任務(wù)是將冷水機(jī)組從冷凍水循環(huán)中吸取的熱量釋放到室外。

4.設(shè)備間聯(lián)動(dòng)及冷水機(jī)組的群控：冷水機(jī)組是整個(gè)建筑物空調(diào)冷源系統(tǒng)的核心設(shè)備，冷凍水循環(huán)、冷卻水循環(huán)都是根據(jù)冷水機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)控制的。

5.冷凍水回路二次水泵變頻的控制方案：如前所述，在冷凍水回路采用定流量水泵的情況下，為平衡負(fù)荷側(cè)變流和冷水機(jī)組側(cè)定流之間的矛盾，防止低負(fù)荷情況下（負(fù)荷側(cè)盤(pán)管水閥同時(shí)關(guān)小）水泵對(duì)管路及泵本身的沖擊，應(yīng)在冷凍水供回水總管上加裝旁通回路，通過(guò)旁通閥的開(kāi)度控制平衡水管壓力。

6.冰蓄冷系統(tǒng)：冰蓄冷的基本思想是利用夜間低谷電價(jià)時(shí)段制冰蓄冷，而白天高峰期融冰供冷。

冷水機(jī)組控制：

1）冷水機(jī)組起/?？刂萍盃顟B(tài)監(jiān)視。

2）冷水機(jī)組故障報(bào)警監(jiān)視。

3）冷水機(jī)組的手/自動(dòng)控制狀態(tài)監(jiān)視。

4）冷凍水出水/回水溫度監(jiān)視等。

冷卻塔控制：

1）冷卻塔風(fēng)機(jī)起/?？刂萍盃顟B(tài)監(jiān)視。

2）冷卻塔風(fēng)機(jī)故障報(bào)警監(jiān)視。

3）冷卻塔風(fēng)機(jī)的手/自動(dòng)控制狀態(tài)監(jiān)視等。

1）冷卻水泵的起/停及狀態(tài)監(jiān)視。

2）冷卻水泵故障報(bào)警監(jiān)視。

3）冷卻水泵的手/自動(dòng)控制狀態(tài)監(jiān)視等。

冷水機(jī)組系統(tǒng)控制：

1）首先，當(dāng)需要增加起動(dòng)一臺(tái)冷水機(jī)組時(shí)，需要確定起動(dòng)哪臺(tái)冷水機(jī)組，同樣，需要停止一臺(tái)冷水機(jī)組時(shí)也是一樣。

2）其次，當(dāng)需要起動(dòng)或停止某臺(tái)冷水機(jī)組時(shí)首先要確定應(yīng)增開(kāi)或停止幾臺(tái)及哪幾臺(tái)冷凍水泵、冷卻水泵和冷卻塔。

（1）制冷機(jī)組優(yōu)先控制策略：在空調(diào)負(fù)荷小于制冷機(jī)組容量時(shí)僅運(yùn)行制冷機(jī)組，只有當(dāng)空調(diào)負(fù)荷大于制冷機(jī)組容量時(shí)才由蓄冷裝置補(bǔ)充不足部分。

（2）蓄冰優(yōu)先供冷控制策略：在空調(diào)負(fù)荷低于蓄冰設(shè)備最大融冰釋冷量時(shí)，先由融冰承擔(dān)負(fù)荷，當(dāng)空調(diào)負(fù)荷大于最大融冰釋冷量時(shí)，再投運(yùn)制冷機(jī)組補(bǔ)充。

（3）固定比例供冷控制策略：這種控制策略是指蓄冰裝置與制冷機(jī)組按照固定的比例輸出冷負(fù)荷，滿足建筑物空調(diào)負(fù)荷的需求。

（4）優(yōu)化控制策略：這種控制策略是根據(jù)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)負(fù)荷，在約束條件（包括制冷機(jī)組輸出冷負(fù)荷最大值約束、蓄冰設(shè)備最大蓄冷量約束、最大融冰速率約束等）的限制下，對(duì)多個(gè)控制目標(biāo)（包括日運(yùn)行費(fèi)用、空調(diào)負(fù)荷、一個(gè)循環(huán)的剩余冰量、制冷機(jī)組的起停次數(shù)等）進(jìn)行優(yōu)化。

（二）、熱源系統(tǒng)監(jiān)控原理

1.熱泵系統(tǒng)制熱工況監(jiān)控原理：熱泵機(jī)組對(duì)應(yīng)的熱源系統(tǒng)工作原理及監(jiān)控內(nèi)容與其在制冷狀態(tài)下的工作原理和監(jiān)控內(nèi)容類似，只是熱泵機(jī)組內(nèi)部冷凝器和蒸發(fā)器的位置可以通過(guò)四通閥進(jìn)行互換。

2.鍋爐系統(tǒng)監(jiān)控原理：鍋爐系統(tǒng)設(shè)備包括鍋爐機(jī)組、熱交換器及熱水循環(huán)3部分。

1）監(jiān)視鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警。

2）監(jiān)視鍋爐的煙道溫度、鍋爐壓力。

3）監(jiān)視補(bǔ)水箱的高低液位的報(bào)警信號(hào)。

4）鍋爐的油耗或氣耗的實(shí)時(shí)檢測(cè)。

5）監(jiān)視鍋爐一次側(cè)水泵運(yùn)行狀態(tài)、壓差及旁通閥的開(kāi)度。

6）鍋爐一次水的供回水溫度。

1）監(jiān)測(cè)各熱交換器二次水出水溫度和回水溫度，依據(jù)出水溫度調(diào)節(jié)一次熱水（或蒸汽）調(diào)節(jié)閥，保證出水溫度穩(wěn)定在設(shè)定值范圍內(nèi)，溫度超限時(shí)報(bào)警；有條件的檢測(cè)二次側(cè)水流量，以估算冬天空調(diào)負(fù)荷。

2）監(jiān)測(cè)熱水循環(huán)泵的運(yùn)行狀態(tài)和故障信號(hào)，故障時(shí)報(bào)警，并累計(jì)運(yùn)行時(shí)間。

冷水機(jī)組：

利用壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器等設(shè)備，人為控制制冷劑氣液狀態(tài)轉(zhuǎn)換，并循環(huán)反復(fù)，制冷劑就將不斷地冷卻冷凍水，同時(shí)，將吸收的熱量釋放到冷卻水循環(huán)中。

冷水機(jī)組監(jiān)控內(nèi)容：

冷水機(jī)組啟/?？刂萍盃顟B(tài)監(jiān)視。

冷水機(jī)組故障報(bào)警監(jiān)視。

冷水機(jī)組的手/自動(dòng)控制狀態(tài)監(jiān)視。

冷凍水出水/回水溫度監(jiān)視等。

冷凍水系統(tǒng)：

建筑物空調(diào)冷源系統(tǒng)的冷凍水循環(huán)，它將從各樓層空氣處理設(shè)備循環(huán)回來(lái)的高溫冷凍水送至冷水機(jī)組制冷，然后再供給各空氣處理設(shè)備。此回路的監(jiān)控內(nèi)容主要包括冷凍水泵的監(jiān)控、冷凍水供/回水各項(xiàng)參數(shù)的監(jiān)測(cè)及旁通水閥的控制。

空調(diào)機(jī)、新風(fēng)機(jī)、盤(pán)管冷媒為冷凍水。

冷凍水系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容：

冷凍水泵的啟/停及狀態(tài)監(jiān)視。

冷凍水泵故障報(bào)警監(jiān)視。

冷凍水泵的手/自動(dòng)控制狀態(tài)監(jiān)視等。

冷凍水供/回水溫度監(jiān)測(cè)。

冷凍水供/回水總管壓力監(jiān)測(cè)。

冷凍水循環(huán)流量監(jiān)測(cè)等。

冷卻水循環(huán)：

建筑物空調(diào)冷源系統(tǒng)的冷卻水循環(huán)，它的主要任務(wù)是將冷水機(jī)組從冷凍水循環(huán)中吸取的熱量釋放到室外。此回路的監(jiān)控內(nèi)容主要包括冷卻塔的監(jiān)控、冷卻水泵的監(jiān)控及冷卻水進(jìn)、回水各項(xiàng)參數(shù)的監(jiān)測(cè)。

冷卻水監(jiān)控內(nèi)容：

冷卻塔風(fēng)機(jī)啟/?？刂萍盃顟B(tài)監(jiān)視。

冷卻塔風(fēng)機(jī)故障報(bào)警監(jiān)視。

冷卻塔風(fēng)機(jī)的手/自動(dòng)控制狀態(tài)監(jiān)視等。

冷卻水泵的啟/停及狀態(tài)監(jiān)視。

冷卻水泵故障報(bào)警監(jiān)視。

冷卻水泵的手/自動(dòng)控制狀態(tài)監(jiān)視等。

設(shè)備間聯(lián)動(dòng)及冷水機(jī)組的群控

冷水機(jī)組是整個(gè)建筑物空調(diào)冷源系統(tǒng)的核心設(shè)備，冷凍水循環(huán)、冷卻水循環(huán)都是根據(jù)冷水機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)控制的。

啟動(dòng)冷水機(jī)時(shí)，啟動(dòng)冷卻塔、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)的啟動(dòng)，當(dāng)確定冷凍水、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)均已啟動(dòng)后方可啟動(dòng)冷水機(jī)組。

停止冷水機(jī)組時(shí)，停止的順序與啟動(dòng)順序正好相反，停止冷水機(jī)組、停止冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、停止冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，最后是冷卻塔。

建筑物空調(diào)系統(tǒng)的主要熱源設(shè)備包括熱泵機(jī)組和鍋爐系統(tǒng)兩種。

水冷式熱泵機(jī)組在制冷工況下的工作原理與冷水機(jī)組完全相同。

風(fēng)冷式熱泵機(jī)組的控制更加簡(jiǎn)單，沒(méi)有冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，由風(fēng)冷式熱泵機(jī)組的室外機(jī)承擔(dān)水冷式熱泵機(jī)組冷卻水循環(huán)的功能。
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