工廠制冷系統(tǒng)集中控制方案

-.z.工廠制冷系統(tǒng)集中控制方案一、工程背景現(xiàn)有生產(chǎn)車間一號(hào)生產(chǎn)線基于ＡＨＵ風(fēng)機(jī)盤管根底上的新風(fēng)系統(tǒng)一套，功率小于５KW?，F(xiàn)有生產(chǎn)車間二號(hào)生產(chǎn)線基于ＡＨＵ風(fēng)機(jī)盤管根底上的新風(fēng)系統(tǒng)一套，功率小于５KW。現(xiàn)有基于工藝?yán)鋬鏊评湎到y(tǒng)根底上的水蓄冷系統(tǒng)一套，功率55KW?，F(xiàn)有工藝?yán)鋬鏊评錂C(jī)組三套，每套系統(tǒng)設(shè)備功率如下統(tǒng)計(jì)表所示:工藝?yán)鋬鏊评湎到y(tǒng)設(shè)備功率統(tǒng)計(jì)表系統(tǒng)設(shè)備名稱額定功率(KW)固定功率(KW)可變功率(KW)備注A螺桿式制冷壓縮機(jī)組A156.078.078.0實(shí)際功率隨負(fù)荷變化而變化冷凍水泵18.518.5功率與冷負(fù)荷變化無關(guān)冷卻水泵22.022.0冷卻水塔風(fēng)機(jī)5.55.5小計(jì)202.0124.078.0B螺桿式制冷壓縮機(jī)組B218.0109.0109.0實(shí)際功率隨負(fù)荷變化而變化冷凍水泵22.022.0功率與冷負(fù)荷變化無關(guān)冷卻水泵30.030.0冷卻水塔風(fēng)機(jī)7.57.5小計(jì)277.5168.5109.0C螺桿式制冷壓縮機(jī)組C300.0150.0150.0實(shí)際功率隨負(fù)荷變化而變化冷凍水泵22.022.0功率與冷負(fù)荷變化無關(guān)冷卻水泵55.055.0冷卻水塔風(fēng)機(jī)11.011.0小計(jì)388.0238.0150.0合計(jì)867.5530.5337.0二、基于ＡＨＵ風(fēng)機(jī)盤管根底上的新風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介在AHU風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的根底上做出局部調(diào)整，把室外的冷空氣〔新風(fēng)〕作為冷源，并聯(lián)接入室內(nèi)原有的風(fēng)機(jī)盤管入風(fēng)口，使其冬季或過渡季將引入室外空氣為冷源，對(duì)AHU風(fēng)機(jī)供冷區(qū)域進(jìn)展供冷，到達(dá)節(jié)約能源的目的。此系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，充分利用天然冷源，減少制冷用電及其附屬設(shè)備的用電。三、基于工藝?yán)鋬鏊评湎到y(tǒng)根底上的水蓄冷系統(tǒng)簡(jiǎn)介水蓄冷系統(tǒng)是用水為介質(zhì)，將夜間電網(wǎng)多余的谷段電力〔低電價(jià)時(shí)〕與水的顯熱相結(jié)合來蓄冷，以低溫冷凍水形式儲(chǔ)存冷量，即夜間制出5℃~7℃左右的低濕水,并在用電頂峰時(shí)段(高電價(jià)時(shí))使用儲(chǔ)存的低溫冷凍水來作為冷源,通過末端系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)盤管,生產(chǎn)工藝設(shè)備或空調(diào)箱等設(shè)備，滿足建筑物舒適空調(diào)溫度或生產(chǎn)工藝要求。在電網(wǎng)頂峰用電〔高價(jià)電〕時(shí)間內(nèi)，制冷機(jī)組停機(jī)或者滿足局部水蓄冷技術(shù)特點(diǎn)1、獲取分時(shí)供電政策的電價(jià)差，"高拋低吸〞，大量節(jié)省運(yùn)行電費(fèi)。2、節(jié)約電能A、年總的開機(jī)臺(tái)時(shí)數(shù)少于常規(guī)系統(tǒng)；B、當(dāng)夜間蓄冷時(shí)，氣溫降低，冷卻效果提高，機(jī)組處于高效運(yùn)轉(zhuǎn)，效率可提高5%左右；3、由于夜間已蓄冷，白天在突然停電時(shí)，只需較少的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)水泵和末端負(fù)荷馬達(dá)，即可維持冷負(fù)荷系統(tǒng)的供冷。蓄冷系統(tǒng)示意圖四、現(xiàn)有制冷系統(tǒng)與水蓄冷系統(tǒng)構(gòu)造示意圖該系統(tǒng)主要有三種運(yùn)行工況，具體如下：１．原系統(tǒng)制冷機(jī)組直接制冷供給用冷負(fù)載：該工況必須關(guān)閉蓄冷系統(tǒng)的電動(dòng)閥門DV3、DV4、DV5、DV6、DV7、DV8、DV9及停頓運(yùn)行蓄、放冷水泵，同時(shí)翻開系統(tǒng)的其它閥門；按原冷凍機(jī)組冷凍水循環(huán)系統(tǒng)的制冷模式運(yùn)行即可。２．蓄冷運(yùn)行工況：該工況必須開啟蓄冷系統(tǒng)電動(dòng)閥門DV6、DV7、DV8、DV9及啟動(dòng)蓄、放冷水泵、制冷機(jī)組C的冷卻水系統(tǒng)和制冷機(jī)組C,同時(shí)關(guān)閉閥門DV1、DV2、DV3、DV4、DV5，此時(shí)系統(tǒng)便進(jìn)入蓄冷工況運(yùn)行。３．放冷運(yùn)行工況：該工況必須開啟蓄冷系統(tǒng)電動(dòng)閥門DV1、DV2、DV3、DV4、DV5及啟動(dòng)蓄、放冷水泵,同時(shí)關(guān)閉電動(dòng)閥門DV6、DV7、DV8、DV9及停頓制冷機(jī)組C的冷卻水系統(tǒng)和制冷機(jī)組C，此時(shí)系統(tǒng)便進(jìn)入放冷工況運(yùn)行；系統(tǒng)中的其它電動(dòng)閥門根據(jù)終端用冷負(fù)荷決定是否翻開或關(guān)閉。備注：系統(tǒng)中SV為手動(dòng)閥門，一般情況為常開，DV為電動(dòng)閥門，由系統(tǒng)決定翻開或關(guān)閉。五、目前影響制冷系統(tǒng)能效比的因素現(xiàn)實(shí)中的制冷系統(tǒng)為滿足在最惡劣的條件下都能夠滿足生產(chǎn)需要,往往都是按照整個(gè)系統(tǒng)的最大冷負(fù)荷再乘以一定的平安系數(shù)設(shè)計(jì)的。因此，在絕大多數(shù)工況條件下，制冷系統(tǒng)都以較低的工作負(fù)荷率下運(yùn)行，導(dǎo)致系統(tǒng)能效比低，單位能耗下的制冷量小。制冷系統(tǒng)，特別是中央空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷受季節(jié)性的氣象條件，如溫度、濕度和日照強(qiáng)度的影響非常大。在氣溫不高、日照不強(qiáng)的天氣條件下，空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷較小，制冷系統(tǒng)的負(fù)荷率較低，造成系統(tǒng)能效比低。生產(chǎn)線產(chǎn)品訂單波動(dòng)，導(dǎo)致局部生產(chǎn)線停產(chǎn)，而整個(gè)制冷系統(tǒng)仍然需要全部處于運(yùn)行狀態(tài)，使之工作于較低的負(fù)荷率，也造成系統(tǒng)能效比低。終端冷負(fù)荷組合構(gòu)造組合編號(hào)組合名稱一號(hào)生產(chǎn)線〔L1〕二號(hào)生產(chǎn)線〔L1〕三號(hào)生產(chǎn)線〔L3〕空調(diào)系統(tǒng)〔HVAC〕1L1+HVACONON2L2+HVACONON3L3+HVACONON4HVACON5L1+L2+HVACONONON6L1+L3+HVACONONON7L2+L3+HVACONONON8L1+l2+l3+HVACONONONON六、原冷凍機(jī)組冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、水蓄冷系統(tǒng)及AHU新風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行策略系統(tǒng)的運(yùn)行策略：是指供冷系統(tǒng)以生產(chǎn)運(yùn)行方案及空調(diào)和工藝?yán)鋬鏊淞控?fù)荷無規(guī)律變化的特點(diǎn)為根底，按電費(fèi)構(gòu)造等條件對(duì)供冷系統(tǒng)以蓄冷、放冷、制冷機(jī)組和AHU新風(fēng)系統(tǒng)共同供冷作出最優(yōu)的運(yùn)行統(tǒng)籌和安排。原制冷系統(tǒng)機(jī)組組合比擬：就選擇的制冷機(jī)組制冷量而言，有以下幾種組合:制冷機(jī)組的各種運(yùn)行組合組合編號(hào)組合名稱制冷機(jī)組A制冷機(jī)組B制冷機(jī)組C1AON2BON3CON4ABONON5ACONON6BCONON7ABCONONON全部蓄、放冷策略：蓄冷時(shí)間與用電頂峰期時(shí)間完全錯(cuò)開，在夜間非用電頂峰期，制冷機(jī)組C進(jìn)展蓄冷；同時(shí)開啟其它制冷機(jī)組供給空調(diào)和工藝?yán)鋬鏊淞控?fù)荷；當(dāng)蓄冷水池水溫全部到達(dá)5℃~7℃時(shí)，制冷機(jī)組C停機(jī)；在白天將夜間蓄好的冷量轉(zhuǎn)移到空調(diào)和工藝?yán)鋬鏊到y(tǒng)，適用于白天供冷時(shí)間較短的場(chǎng)所或峰谷電差價(jià)很大的時(shí)間段里，在此期間全部蓄、放冷系統(tǒng)與制冷機(jī)組的組合組合編號(hào)組合名稱制冷機(jī)組A制冷機(jī)組B制冷機(jī)組C蓄冷狀態(tài)D放冷狀態(tài)E1ACDONONON2BCDONONON3ABCDONONONON4EON全蓄冷和局部放冷策略：同樣是在蓄冷時(shí)間與用電頂峰期時(shí)間完全錯(cuò)開，在夜間非用電頂峰期，制冷機(jī)組C進(jìn)展蓄冷；同時(shí)開啟其它制冷機(jī)組供給空調(diào)和工藝?yán)鋬鏊淞控?fù)荷；當(dāng)蓄冷水池水溫全部到達(dá)5℃~7℃時(shí)，制冷機(jī)組C停機(jī)；在白天空調(diào)和工藝?yán)鋬鏊├淦陂g一局部供冷負(fù)荷由夜間蓄好的冷量全蓄冷和局部放冷系統(tǒng)與制冷機(jī)組的組合組合編號(hào)組合名稱制冷機(jī)組A制冷機(jī)組B制冷機(jī)組C蓄冷狀態(tài)D放冷狀態(tài)E1ACDONONON2BCDONONON3ABCDONONONON4AEONON5BEONON6ABEONONONAHU新風(fēng)系統(tǒng)是在冬季或過渡季,當(dāng)室外的溫度和濕度滿足工藝生產(chǎn)要求時(shí)，將室外的冷空氣〔新風(fēng)〕作為冷源引入室內(nèi)，對(duì)AHU風(fēng)機(jī)供冷區(qū)域進(jìn)展供冷，充分利用天然冷源，減少制冷設(shè)備及其附屬設(shè)備的用電。在AHU新風(fēng)系統(tǒng)開啟的情況下我們可以與原制冷系統(tǒng)、蓄冷系統(tǒng)及新風(fēng)系統(tǒng)得出新的組合。冬季開啟AHU新風(fēng)系統(tǒng)與原制冷系統(tǒng)、蓄冷系統(tǒng)的組合組合編號(hào)組合名稱制冷機(jī)組A制冷機(jī)組B制冷機(jī)組C蓄冷狀態(tài)D放冷狀態(tài)EAHU新風(fēng)系統(tǒng)F1ACDFONONONON2BCDFONONONON3ABCDFONONONONON4EFONON5AEFONONON6BEFONONON7AFONON8BFONON9EFONON10ABEFONONONON七、中央控制系統(tǒng)方案因現(xiàn)有的制冷系統(tǒng)為滿足在最惡劣的條件下都能夠滿足生產(chǎn)需要,往往都是按照整個(gè)系統(tǒng)的最大冷負(fù)荷再乘以一定的平安系數(shù)設(shè)計(jì)的，也就是說只有在極端需求條件下才需要這么大的制冷循環(huán)水量；而生產(chǎn)線冷負(fù)荷終端的需求量一天二十四小時(shí)都在實(shí)時(shí)地發(fā)生變化和波動(dòng)。所以，在大多數(shù)情況下，制冷機(jī)組的運(yùn)行能力都超過實(shí)際的冷負(fù)荷需量，形成了嚴(yán)重的供需失衡狀態(tài)。將現(xiàn)在的人工控制方式改為：在各冷負(fù)荷終端的冷凍水主管道送/回