樓宇自動化冷熱源與供熱系統(tǒng)

第6章冷熱源與供熱系統(tǒng)的監(jiān)控6.1制冷機(jī)組的自動控制6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制6.3鍋爐的監(jiān)控6.4蓄能空調(diào)系統(tǒng)的控制6.5換熱器的監(jiān)控6.6供熱管網(wǎng)的集中控制6.1制冷機(jī)組的自動控制集中空調(diào)冷熱源系統(tǒng)一般以制冷機(jī)、熱泵、熱水機(jī)組為主，配以多種水泵、冷卻塔、熱交換器、膨脹水箱、閥門等。冷熱源系統(tǒng)是暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能大戶，監(jiān)測與控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是：1）基本參數(shù)的測量，設(shè)備的正常起停與保護(hù)。2）基本的能量調(diào)節(jié)。3）冷熱源及水系統(tǒng)的全面調(diào)節(jié)保護(hù)與聯(lián)動控制。6.1制冷機(jī)組的自動控制6.1.1制冷機(jī)組的監(jiān)控內(nèi)容與監(jiān)控方式1.監(jiān)控內(nèi)容1）對制冷工藝參數(shù)進(jìn)行自動檢測。2）自動控制某些工藝參數(shù)，使之恒定或按一定規(guī)律變化。3）根據(jù)編制的工藝流程和規(guī)定的操作程序，對機(jī)器、設(shè)備執(zhí)行一定的順序控制或程序控制。4）實現(xiàn)自動保護(hù)，保證制冷設(shè)備的安全運行。6.1制冷機(jī)組的自動控制2.

BAS對制冷機(jī)組的監(jiān)控內(nèi)容1）不與制冷機(jī)組的控制器通信，而是在冷媒水、冷卻水管路安裝水溫傳感器、流量傳感器、壓力變送器，當(dāng)計算機(jī)分析出需要開/關(guān)主機(jī)或改變出口水溫設(shè)定值時，就以某種方式顯示出來，通知值班人員進(jìn)行相應(yīng)操作。這種監(jiān)測不能深入主機(jī)內(nèi)部，檢測信號不完整。冷凍站內(nèi)的相關(guān)設(shè)備（風(fēng)機(jī)、水泵、電動蝶閥等）的聯(lián)動控制由BAS承擔(dān)。6.1制冷機(jī)組的自動控制2）采用主機(jī)制造商提供的冷凍站管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以把冷凍站內(nèi)的設(shè)備全部監(jiān)控管理起來，實現(xiàn)機(jī)組的起?？刂啤⒐收蠙z測報警、參數(shù)監(jiān)視、能量調(diào)節(jié)與安全保護(hù)等。另外還可實現(xiàn)機(jī)組的群控。該方式可提高控制系統(tǒng)的可靠性和簡便性，但還不能使空調(diào)水系統(tǒng)控制與冷凍站控制兩者之間實現(xiàn)系統(tǒng)的整體優(yōu)化控制與調(diào)節(jié)。6.1制冷機(jī)組的自動控制3）設(shè)法使主機(jī)的控制單元與BAS通信。①控制系統(tǒng)廠商提供專門的異型機(jī)接口裝置，通過修改其中的軟件，實現(xiàn)兩種通信協(xié)議間的轉(zhuǎn)換。通過通信變換接口實現(xiàn)異型機(jī)鏈接6.1制冷機(jī)組的自動控制②DCU現(xiàn)場控制杌帶有下掛接口（RS-232或RS-485），可以外接控制單元。根據(jù)控制單元的通信協(xié)議裝入相應(yīng)的通信處理及數(shù)據(jù)變換程序，實現(xiàn)與冷源主機(jī)通信?？刂葡到y(tǒng)通信網(wǎng)由現(xiàn)場控制機(jī)實現(xiàn)異型機(jī)間通信6.1制冷機(jī)組的自動控制③采用控制系統(tǒng)與制冷機(jī)組統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)，如BACnet,實現(xiàn)互連BAS與制冷機(jī)組之間的通信。這樣可以實現(xiàn)整體的優(yōu)化控制與調(diào)節(jié)。BAS通過通信協(xié)議取得必要信息后，仍然要完成冷凍站內(nèi)相應(yīng)設(shè)備的聯(lián)動控制。6.1制冷機(jī)組的自動控制6.1.2活塞式制冷機(jī)組的自動控制與安全保護(hù)1.蒸發(fā)器和冷凝器的自動控制(1)蒸發(fā)溫度(或蒸發(fā)壓力)的自動控制(2)冷凝器溫度的自動控制1)水冷式冷凝器冷凝壓力的控制通過用冷卻水量調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)冷凝壓力。2)風(fēng)冷式冷凝器冷凝壓力控制①從制冷劑側(cè)改變制冷劑流經(jīng)冷凝器的流量;②從空氣側(cè)控制，即改變冷凝器的空氣流量?？照{(diào)用制冷裝置溫度自動控制示意6.1芾U冷機(jī)組的自動控芾U2.活塞式制冷壓縮機(jī)的能量調(diào)節(jié)(1)壓縮機(jī)的雙位控制適用于小型制冷機(jī)，控制精度稍低。(2)壓縮機(jī)的分級控制在多臺壓縮機(jī)或多缸壓縮機(jī)的制冷系統(tǒng)中，可控制壓縮機(jī)的運行臺數(shù)或氣缸數(shù)進(jìn)行能量調(diào)節(jié)。(3)旁通能量調(diào)節(jié)將制冷系統(tǒng)高壓側(cè)氣體旁通到低壓側(cè)的一種能量調(diào)節(jié)方式。主要應(yīng)用于壓縮機(jī)無變?nèi)菽芰Φ闹评溲b置。(4)壓縮機(jī)變速能量調(diào)節(jié)6.1制冷機(jī)組的自動控制3.活塞式制冷壓縮機(jī)的安全保護(hù)(1)排氣與吸氣壓力自動保護(hù)(2)潤滑油壓的自動保護(hù)潤滑油壓指的是油泵出口壓力與曲軸箱壓力(即低壓)之差。(3)斷水保護(hù)為了保護(hù)壓縮機(jī)的安全，在壓縮機(jī)水套出水口及冷凝器出水口，應(yīng)裝設(shè)斷水保護(hù)裝置，一旦斷水，會切斷電動機(jī)電機(jī)并發(fā)出聲光報警信號。6.1芾U冷機(jī)組的自動控芾U(4)冷凍水防凍自動保護(hù)在蒸發(fā)器出口端安裝溫度控制器，防止冷媒水溫度過低，發(fā)生凍結(jié)，影響壓縮機(jī)的正常運行。(5)油溫保護(hù)當(dāng)周圍環(huán)境溫度為40°C時，曲軸箱的油溫不得超過70°C,因此油溫控制器可調(diào)在60°C左右。(6)電動機(jī)保護(hù)主要有過電流繼電器、熱保護(hù)器和保護(hù)電機(jī)繞組溫度過高等。6.1芾U冷機(jī)組的自動控芾U(7)排氣溫度保護(hù)排氣溫度過高會使?jié)櫥瑮l件惡化，潤滑油碳化，影響壓縮機(jī)壽命。此外，在熱力膨脹閥前的液管上裝有電磁閥，停機(jī)時，首先切斷電磁閥電源，停止向蒸發(fā)器供液，再切斷壓縮機(jī)電源。這樣可以保證停機(jī)前將低壓側(cè)的制冷劑抽凈，避免停機(jī)后工質(zhì)在曲軸箱凝積，有利于冬季運行?；钊街评溲b置自動保護(hù)系統(tǒng)6.1制冷機(jī)組的自動控制6.1制冷機(jī)組的自動控制6.1.3螺桿式制冷壓縮機(jī)能量調(diào)節(jié)與保護(hù)系統(tǒng)1.能量調(diào)節(jié)系統(tǒng)優(yōu)化線型螺桿航空耐磨軸承6.1芾U冷機(jī)組的自動控芾U至曲軸箱高壓油螺桿式壓縮機(jī)能量調(diào)節(jié)裝置6.1芾U冷機(jī)組的自動控芾U螺桿式壓縮機(jī)能量調(diào)節(jié)原理圖a）能量100%b）能量減小1—轉(zhuǎn)子2—滑閥3—固定端6.1制冷機(jī)組的自動控制至吸氣口a）滑閥卸載位晉6.1制冷機(jī)組的自動控制6.1芾U冷機(jī)組的自動控芾U冷媒水冷媒水6.1制冷機(jī)組的自動控制2.安全保護(hù)系統(tǒng)(1)蒸發(fā)器冷媒水進(jìn)、出水溫度控制(2)冷凝器冷卻水進(jìn)出水溫度控制(3)蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度控制(4)冷凝器冷凝溫度控制(5)壓縮機(jī)排氣溫度控制(6)

油壓壓差控制(7)高壓壓力控制(8)低壓壓力控制(9)

冷媒水流量控制6.1制冷機(jī)組的自動控制6.1制冷機(jī)組的自動控制特靈S效螺料式冷水機(jī)組6.1制冷機(jī)組的自動控制6.1.4離心式制冷壓縮機(jī)能量調(diào)節(jié)與保護(hù)系統(tǒng)1.離心式制冷機(jī)組能量自動控制(1)進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)是指通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)可調(diào)導(dǎo)葉的開度大小來調(diào)節(jié)制冷量。通常將調(diào)節(jié)導(dǎo)葉安裝在壓縮機(jī)進(jìn)口處，通過調(diào)節(jié)導(dǎo)葉的開啟度來調(diào)節(jié)進(jìn)入壓縮機(jī)的蒸汽量。6.1芾U冷機(jī)組的自動控芾U單級離心式制冷壓縮機(jī)示意圖6.1制冷機(jī)組的自動控制溫度I脈沖開關(guān)I斷續(xù)交流II電S執(zhí)I進(jìn)U導(dǎo)葉開啟的自動調(diào)節(jié)控制流程6.1制冷機(jī)組的自動控制通常要求溫度控制調(diào)節(jié)儀分為幾個階段，并把導(dǎo)吁開度調(diào)節(jié)范圍分0?30%、30?40%、40?100%。起動制冷壓縮機(jī)，待電動機(jī)運行穩(wěn)定后，導(dǎo)葉需自動連續(xù)開大至開度的30%,隨后再由熱電阻檢測信號控制。這是由于離心式制冷壓縮機(jī)在流量減小到一定程度時會發(fā)生喘振現(xiàn)象。當(dāng)熱負(fù)荷較大，開度至40%時，還不能匹配，即還需開大導(dǎo)葉開度時，則要求采取斷續(xù)開大。因為若進(jìn)口導(dǎo)葉打開速度太快，會造成制冷劑在大流量、小壓力比下工作，容易產(chǎn)生與喘振相似的堵塞現(xiàn)象。6.1芾U冷機(jī)組的自動控芾U浼童頭離心式壓縮機(jī)的特性曲線W排氣量6.1制冷機(jī)組的自動控制(2)變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)采用變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)可以使制冷量在50?100%范圍內(nèi)進(jìn)行無級調(diào)節(jié)。當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時，制冷壓縮杌的進(jìn)口流量與轉(zhuǎn)速成正比，而且隨著制冷壓縮機(jī)工作轉(zhuǎn)速的下降，其對應(yīng)轉(zhuǎn)速下的制冷壓縮機(jī)喘振點向小流量方向移動，因此在小流量時，制冷壓縮機(jī)仍有較好的工作狀況。6.1芾U冷機(jī)組的自動控芾U(3)進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié)在進(jìn)氣管道上裝設(shè)調(diào)節(jié)閥，利用閥的節(jié)流作用來改變流量和進(jìn)口壓力，使制冷壓縮機(jī)的特性改變。該調(diào)節(jié)方法在固定轉(zhuǎn)速下的大型氨工質(zhì)離心式制冷壓縮機(jī)上用得較多，而且常用于使用過程中制冷量變化不大的場合。缺點是經(jīng)濟(jì)性差，冷量的調(diào)節(jié)范圍只能在60?100%之間。6.1制冷機(jī)組的自動控制2.離心式制冷機(jī)組的安全保護(hù)(1)壓力保護(hù)主要有潤滑油壓差過低保護(hù)(一般調(diào)定為O.OSMPa)和高低壓保護(hù)等。(2)溫度保護(hù)主要有軸承溫度過高保護(hù)和蒸發(fā)溫度過低保護(hù)等。(3)其他保護(hù)主要有電動機(jī)保護(hù)和防喘振保護(hù)。防喘振保護(hù)是在蒸發(fā)器進(jìn)出水管間裝設(shè)旁通電磁閥，當(dāng)制冷量減小到某一極小值以下時開啟旁通電磁閥，防止喘振發(fā)生。6.1制冷機(jī)組的自動控制6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制6.2.1冷凍站的監(jiān)控內(nèi)容1）監(jiān)測冷媒水供水溫度，冷媒水一次、二次回水溫度。2）監(jiān)測冷媒水一次供、回水壓力。3）監(jiān)測冷媒水供水流量，與冷媒水供回水溫差結(jié)合計算冷量。4）監(jiān)測冷卻水供回水溫度。5）監(jiān)測冷媒水泵、冷卻水泵及冷卻塔風(fēng)機(jī)狀態(tài)。6）

補(bǔ)水泵的運行與故障狀態(tài)。補(bǔ)水泵的起?？筛鶕?jù)冷媒水供水壓力決定。6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制7）監(jiān)測補(bǔ)水箱的高液位、低液位和溢流液位。8）監(jiān)測膨脹水箱的高液位、低液位，適時關(guān)閉或起動補(bǔ)水泵。9）設(shè)備之間的連鎖保護(hù)。10）群控功能：①一級泵系統(tǒng)：根據(jù)實際制冷負(fù)荷起停冷水機(jī)組及附屬設(shè)備。②二級泵系統(tǒng)：初級泵的控制同一級泵系統(tǒng)，二級泵則根據(jù)用戶的負(fù)荷情況來調(diào)整二級泵的起動臺數(shù)。6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制6.2.2機(jī)電設(shè)備的順序控制在空調(diào)冷媒水系統(tǒng)的起動或停止過程中，制冷機(jī)組與相應(yīng)的冷媒水泵、冷卻水泵和冷卻塔等進(jìn)行電氣連鎖。只有當(dāng)所有的附屬設(shè)備及附件都正常運行之后，制冷機(jī)組才起動；而停車時的順序則相反。6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制制冷機(jī)4丄丄---IL---1冷媒水泵水流開關(guān)冷水機(jī)組與輔助設(shè)備的連鎖示意圖電控箱廠__6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制單臺冷水機(jī)組順序控制步驟6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制當(dāng)有多臺冷水機(jī)組并聯(lián)，并且在水管路中與制冷機(jī)組不是一一對應(yīng)時，則制冷機(jī)組冷媒水和冷卻水管路上還設(shè)有電動蝶閥，以使制冷機(jī)組與水泵能一一對應(yīng)運行。此時，機(jī)電設(shè)備的開機(jī)順序為：冷卻塔風(fēng)機(jī)冷卻水蝶閥冷卻水泵■冷媒水蝶閥冷媒水泵制冷機(jī)起動；停機(jī)過程與開機(jī)相反，各動作之間仍需考慮延時。如果設(shè)置水流開關(guān)，其控制作用同上。6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制6.2.3空調(diào)閉式冷媒水系統(tǒng)的監(jiān)控空調(diào)閉式冷媒水系統(tǒng)由冷媒水循環(huán)泵、通過管道系統(tǒng)所連接的制冷機(jī)蒸發(fā)器及用戶所使用的各種冷媒水設(shè)備（如空調(diào)機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管）而組成。其監(jiān)控任務(wù)是：1）保證制冷機(jī)蒸發(fā)器通過足夠的水量以使蒸發(fā)器正常工作，防止凍壞。2）向冷媒水用戶提供足夠的水量滿足使用要求。3）在滿足使用要求前提下盡可能減少水泵電耗。6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制空調(diào)水系統(tǒng)按水系統(tǒng)的循環(huán)水量是否變化分為定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)。定流量系統(tǒng)：末端采用三通閥調(diào)節(jié)，依據(jù)室內(nèi)溫度信號或送風(fēng)溫度信號，控制調(diào)節(jié)閥旁通流量，維持溫度恒定。但水泵大部分時間在滿負(fù)荷下工作，耗能嚴(yán)重。變流量系統(tǒng)：用戶末端盤管采用二通閥調(diào)節(jié)，依據(jù)室內(nèi)溫度信號或送風(fēng)溫度信號，控制二通閥門的開度，改變用戶（負(fù)荷側(cè)）的水流量，維持溫度恒定。6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制1.一級泵冷媒水系統(tǒng)的監(jiān)控(1)壓差控制當(dāng)空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管都采用電動二通閥的空調(diào)水系統(tǒng)時，用戶側(cè)屬變流量系統(tǒng)，冷源側(cè)需定流量運行。因此在供、回水管之間加一旁通閥?！壉脡翰羁刂圃韴D6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制(2)制冷機(jī)的臺數(shù)控制1)操作指導(dǎo)控制根據(jù)實測冷負(fù)荷，一方面顯示記錄實際冷負(fù)荷；另一方面由操作人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、判斷，實施制冷機(jī)運行臺數(shù)及相應(yīng)聯(lián)動設(shè)備控制。該方法適用于冷負(fù)荷變化規(guī)律尚不清楚和對大型機(jī)的起停要求嚴(yán)格的場合。但由于是人工操作，控制過程慢，實時性差，節(jié)能效果受到限制。6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制2）壓差旁通閥位置控制旁通閥的流量為一臺制冷機(jī)的流量，其限位開關(guān)用于指示W(wǎng)%?90%的開度。一級泵壓差旁通控制負(fù)荷增加時，旁通調(diào)節(jié)閥趨向關(guān)的位置，當(dāng)達(dá)到一定負(fù)荷時，限位開關(guān)閉合，1自動起動下一臺制冷機(jī)。制冷機(jī)6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制3）恒定供回水壓差的流量旁通控制法在旁通管上增設(shè)流量計，以旁通流量控制制冷機(jī)和水泵的起停。6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制4)回水溫度控制制冷機(jī)組的制冷量為Q=-tx)通常冷水機(jī)組出水溫度設(shè)定為7°C，在定流量系統(tǒng)中，不同的回水溫度實際上反映了空調(diào)系統(tǒng)不同的需冷量，因此可根據(jù)回水溫度控制冷水機(jī)組及附屬設(shè)備的起停。但該控制方式受到溫度傳感器精度的約束，不可能很高；而且沒有考慮回水流量，沒有跟蹤實際空調(diào)負(fù)荷，精度不高。6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制5)冷量控制通過測量用戶側(cè)的供回水溫度及冷媒水流量，計算所需制冷量，由此決定制冷機(jī)組的運行臺數(shù)。①方案11ATE1TE2Q(\分水器<集水器―CX——PT1PT2方案16.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制②方案2在集水器上安裝兩根回水管?？偭髁?^1+^2回水當(dāng)量溫度Q^2\

+^2^22f2=-冷負(fù)荷Q=qmCU2一q)6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制③方案3壓差旁通管連接在供回水干管上。穩(wěn)定性不如方案1和方案2。方案3hI,川O(1分水器DC集水器)PT1[PT2TE1TE2016.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制④方案4回水流量計和回水溫度傳感器安裝錯誤。TE2、FT測量的是混水溫度和混水流量。6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制2.二級泵冷媒水系統(tǒng)的監(jiān)控(1)制冷機(jī)組臺數(shù)控制初級泵克服蒸發(fā)器及周圍管件的阻力，次級泵用于克服用戶支路及相應(yīng)管道阻力。初級泵隨制冷機(jī)組連鎖起停，次級泵則根據(jù)用戶側(cè)需水量進(jìn)行臺數(shù)起?？刂?。當(dāng)次級泵組總供水量與初級泵組總供水量有差異時，相差部分從平衡管AB中流過，這樣就可以解決制冷機(jī)組與用戶側(cè)水量控制不同步的問題。用戶側(cè)供水量的調(diào)節(jié)通過次級泵的運行臺數(shù)及壓差旁通閥VI來控制。供水回水V3次級泵二級泵冷媒水系統(tǒng)6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制在二級泵系統(tǒng)中，一般基于冷量控制原理控制冷水機(jī)組臺數(shù)。1）當(dāng)t3=t5，t2〉t4時，通過蒸發(fā)器的流量＜1_大于用戶側(cè)流量qm，由于制冷機(jī)組的制冷量等于用戶側(cè)空調(diào)負(fù)荷,即可以得出用戶側(cè)總流量與通過蒸發(fā)器水量的比值^0236.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制2）當(dāng)t3<t5,t2=t4時，用戶側(cè)流量大于蒸發(fā)器側(cè)流量，兩者之比為=

G-匕6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制(2)次級泵控制1)次級泵臺數(shù)控制該方式的次級泵全部為定速泵，流量調(diào)節(jié)通過壓差旁通電磁閥。注意：壓差旁通電磁閥的水量是次級泵組供水量與用戶側(cè)需水量的差值；而連通管AB的水量是初級泵組與次級泵組供水量的差值。①壓差控制：停泵過程：壓差旁通閥全開，壓差仍超過設(shè)定值，則停一臺泵。開泵過程：壓差旁通閥全關(guān)，壓差仍低于設(shè)定值，則起動一臺泵。6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制壓差控制特點：由于壓差波動較大，測量精度有限（5%?10%），因此精度受到一定限制。②流量控制通過用戶側(cè)的流量傳感器監(jiān)測實際流量值，與每臺次級泵設(shè)計流量比較，獲得需要運行的次級泵臺數(shù)。由于流量測量精度較高，故該控制方法較為精確。6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制2）變速控制通過檢測次級泵出口壓力或供回水管壓差，并與設(shè)定值相比較，改變水泵電動機(jī)頻率，控制水泵轉(zhuǎn)速。3）聯(lián)合控制針對定一變速系統(tǒng)設(shè)計。其被控參數(shù)既可以是壓差也可以是壓力，既要控制變速泵轉(zhuǎn)速，又要控制定速泵的運行臺數(shù)。從控制和節(jié)能要求來看，任何時候變速泵都應(yīng)保持運行狀態(tài)。為了避免用戶側(cè)供回水壓差變化破壞管路系統(tǒng)的水力平衡，造成用戶側(cè)電動閥不能正常工作，應(yīng)根據(jù)用戶側(cè)最不利端進(jìn)回水壓差調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速或臺數(shù)。wI上_。6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制6.2.4冷卻水系統(tǒng)的監(jiān)測控制冷卻水系統(tǒng)是通過冷卻塔和冷卻水泵及管道系統(tǒng)向制冷機(jī)提供冷卻水。其監(jiān)控任務(wù)是：1）保證冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷卻水泵安全運行。2）確保制冷機(jī)冷凝器側(cè)有足夠的冷卻水通過。3）根據(jù)室外氣候情況及冷負(fù)荷，調(diào)整冷卻水運行工況，使冷卻水溫度在要求的設(shè)定范圍內(nèi)。冷卻水系統(tǒng)的測控點6.2冷凍站系統(tǒng)的監(jiān)測與控制6.2.5冷凍站監(jiān)控系統(tǒng)6.2.6冷源側(cè)變流量運行以上討論的空調(diào)冷媒水系統(tǒng)冷源側(cè)與冷卻水均為定流量運行，能耗大，運行費用高?，F(xiàn)在一些制冷機(jī)組廠家已經(jīng)允許蒸發(fā)器與冷凝器流量在一定范圍內(nèi)變化，這為空調(diào)冷媒水系統(tǒng)冷源側(cè)與冷卻水應(yīng)用變流量節(jié)能新技術(shù)創(chuàng)造了條件。調(diào)節(jié)水系統(tǒng)變流量運行的控制模式主要有溫差控制法和壓差控制法兩種。空調(diào)機(jī)空調(diào)機(jī)制冷機(jī)組制冷機(jī)組膨脹水箱溫差控制法原理圖6.3鍋爐的監(jiān)控鍋爐是實現(xiàn)將“一次能源”經(jīng)過燃燒轉(zhuǎn)化成“二次能源”，并把工質(zhì)加熱到一定參數(shù)的工業(yè)設(shè)備。6.3.1鍋爐監(jiān)控內(nèi)容簡介(1)自動檢測(2)起動/停止和運行臺數(shù)的控制(3)自動控制(4)自動保護(hù)6.3鍋爐的監(jiān)控6.3.2鍋爐燃燒的自動控制1.燃油與燃?xì)忮仩t燃燒系統(tǒng)的監(jiān)控為了保證燃油與燃?xì)忮仩t的安全運行，必須設(shè)置燃油/燃?xì)鈮毫ι舷孪蘅刂萍霸较蘼暪鈭缶b置、熄火自動保護(hù)和滅火自動保護(hù)裝置。另外，為了保證燃油與燃?xì)忮仩t的經(jīng)濟(jì)運行，還需設(shè)置空氣/燃料比的自動控制系統(tǒng)，并定時檢測爐溫、爐壓、排煙溫度和熱媒等參數(shù)。6.3鍋爐的監(jiān)控單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)燃?xì)饧訜釥t爐溫控制系統(tǒng)原理圖6.3鍋爐的監(jiān)控AIAO燃油/燃?xì)馑惋L(fēng)蒸汽__給水燃油與燃?xì)忮仩t燃燒系統(tǒng)的DDC控制原理圖6.3鍋爐的監(jiān)控2.燃煤鍋爐燃燒系統(tǒng)的監(jiān)控燃煤鍋爐的監(jiān)控任務(wù)主要是為保證產(chǎn)熱與外界負(fù)荷相匹配。因此，需要控制風(fēng)煤比、爐膛壓力和監(jiān)測煙氣中的含氧量，實現(xiàn)最佳燃燒工況，節(jié)能降耗。為保證燃燒安全，設(shè)置蒸汽超壓或超溫自動保護(hù)裝置和熄火自動保護(hù)裝置。此外，還需要實時檢測供水溫度，排煙溫度、爐膛出口、省煤器及空氣預(yù)熱器出口的溫度。6.3鍋爐的監(jiān)控＞蒸汽燃媒爐騰引風(fēng)PT2送風(fēng)給水AIAOAIAO一］淨(jìng)AIPTllatAIAO-岡O燃煤鍋爐燃燒系統(tǒng)的監(jiān)控原理圖rLTi鍋簡AIAO團(tuán)Q——><3-6.3鍋爐的監(jiān)控3.電鍋爐的監(jiān)控電鍋爐是通過電加熱元件，消耗電能，將工質(zhì)水加熱，輸出品質(zhì)合格的熱煤。分為電熱水鍋爐和電熱蒸汽鍋爐。電鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)實時檢測熱煤的溫度、壓力、流量，計算實際供熱量。按照實際熱負(fù)荷大小，調(diào)控電熱鍋爐的運行功率或運行臺數(shù)，實現(xiàn)節(jié)能控制。6.3鍋爐的監(jiān)控供水1

AI—[ttT-[ptT[ftT]電熱水鍋爐的監(jiān)控原理閣6.3鍋爐的監(jiān)控6.3.3鍋爐水位的自動控制鍋爐水位是保證鍋爐安全運行和提供合格熱源的重要參數(shù)。水位過高，影響汽水分離裝置的正常工作，導(dǎo)致蒸汽帶水，使得過熱器結(jié)垢，甚至造成用熱設(shè)備的水沖擊；水位過低，則會破壞鍋爐的水循環(huán)，造成“干燒”，甚至導(dǎo)致爆炸事故。所以，需設(shè)置鍋爐給水控制系統(tǒng)，使得給水流量適應(yīng)汽包的蒸發(fā)量，維持汽包中水位在正常波動范圍，保證給水流量穩(wěn)定。6.3鍋爐的監(jiān)控SAI單參數(shù)給水控制系統(tǒng)監(jiān)控原理圖雙參數(shù)給水控制系統(tǒng)監(jiān)控原埋圖6.3鍋爐的監(jiān)控篇AT給水三參數(shù)給水控制系統(tǒng)監(jiān)控原理圖6.4蓄能空調(diào)系統(tǒng)的控制蓄能空調(diào)系統(tǒng)分為蓄熱空調(diào)系統(tǒng)和冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。蓄能空調(diào)系統(tǒng)實質(zhì)是將空調(diào)負(fù)荷轉(zhuǎn)移至用電省或電費低的時間里以減少運行費用。6.4.1冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運行方式1.直接供冷模式2.蓄冷模式3.同時蓄冷和供冷的模式4.從貯冰罐取冷的模式6.制冷機(jī)和貯冰罐聯(lián)合供冷的模式6.4蓄能空調(diào)系統(tǒng)的控制6.4蓄能空調(diào)系統(tǒng)的控制6.4.2制冷機(jī)組控制策略1.制冷機(jī)組優(yōu)先控制策略該控制策略工程上實現(xiàn)起來較為簡單，運行可靠，且不需要預(yù)測未來時間內(nèi)的空調(diào)負(fù)荷。但在全天空調(diào)負(fù)荷較小時，蓄冰設(shè)備的使用率較低，不能有效地減少峰值電力需求和降低用戶運行費用。6.4蓄能空調(diào)系統(tǒng)的控制2.限定需求控制策略該控制策略具有一定的移峰能力，運行費用節(jié)省比較明顯。6.4蓄能空調(diào)系統(tǒng)的控制3-蓄冰設(shè)備優(yōu)先控制策略盡可能利用蓄冰設(shè)備融冰來承擔(dān)空調(diào)負(fù)荷；當(dāng)蓄冰設(shè)備不能完全承擔(dān)空調(diào)負(fù)荷時，依靠制冷機(jī)組的運轉(zhuǎn)來承擔(dān)不足部分。該控制策略能最大限度地利用蓄冰設(shè)備。但對于部分冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)中，蓄冰設(shè)備和制冷機(jī)組的容量都較小，有可能出現(xiàn)峰值空調(diào)負(fù)荷無法滿足的情況。6.4蓄能空調(diào)系統(tǒng)的控制4.定比例控制制冷機(jī)和冰槽各自分別承擔(dān)各時刻一定比例的空調(diào)負(fù)荷O該策略比制冷機(jī)優(yōu)先更節(jié)省峰值負(fù)荷耗電，運行費用介于制冷機(jī)優(yōu)先控制和冰槽優(yōu)先控制之間。但如果不能準(zhǔn)確預(yù)測空調(diào)負(fù)荷，恰當(dāng)?shù)卮_定日間供冷時制冷機(jī)所承擔(dān)的空調(diào)負(fù)荷比例，可能造成槽內(nèi)殘留余冰或蓄冰過早耗盡。6.4蓄能空調(diào)系統(tǒng)的控制5.預(yù)測控制其核心是準(zhǔn)確預(yù)測次日逐時負(fù)荷，根據(jù)空調(diào)負(fù)荷分布制定制冷機(jī)運行與冰槽釋冷的最佳運行方案。曰間供冷時，每隔半小時槽內(nèi)的余冰量與該時刻到供冷結(jié)束時所需的總冷量作一次比較，若槽內(nèi)所余冰量不夠，則起動制冷機(jī)補(bǔ)充供冷，則可以保證供冷峰期有足夠的冰，又可以在供冷結(jié)束時蓄冰量全部釋放。6.5換熱器的監(jiān)控供熱系統(tǒng)控制與管理供熱系統(tǒng)是通過熱媒（如熱水或蒸汽）向具有多重?zé)嶝?fù)荷形式需求的用戶提供熱能的系統(tǒng)，其設(shè)計是基于穩(wěn)定傳熱和重要參數(shù)一室外計算溫度進(jìn)行計算設(shè)計的。供熱系統(tǒng)主要由鍋爐、換熱器和熱力管網(wǎng)組成。對于供熱系統(tǒng)不僅要求設(shè)計準(zhǔn)確，而且需要設(shè)置相應(yīng)的控制系統(tǒng)，使得供熱系統(tǒng)在整個實際運行期間，能夠按照室外氣象條件的變化，實時調(diào)節(jié)供熱系統(tǒng)的熱負(fù)荷（尤其是季節(jié)性熱負(fù)荷）大小。既確保供熱系統(tǒng)輸出的熱負(fù)荷與用戶要求的熱負(fù)荷匹配，又實現(xiàn)供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行，節(jié)能降耗。6.5換熱器的監(jiān)控?fù)Q熱器的監(jiān)控是將一次蒸汽或高溫水的熱量，交換給二次網(wǎng)的低溫水，供采暖空調(diào)、生活用。熱水通過水泵送到分水器，由分水器分配給采暖空調(diào)與生活系統(tǒng)，采暖空調(diào)的回水通過集水器集中后，進(jìn)入換熱器加熱后循環(huán)使用。熱交換站計算杌監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證系統(tǒng)的安全性，對運行參數(shù)進(jìn)行計量和統(tǒng)計，根據(jù)要求調(diào)整運行工況。6.5換熱器的監(jiān)控6.5.1蒸汽一水換熱器的監(jiān)控對于利用大型集中鍋爐房或熱電廠作為熱源，通過換熱站向小區(qū)供熱的系統(tǒng)來說，換熱站的作用就同供暖鍋爐房一樣，只是用換熱器代替了鍋爐。1-控制內(nèi)容(1)供水溫度的自動控制(2)換熱器與循環(huán)水泵的臺數(shù)控制(3)補(bǔ)水泵的控制(4)水泵運行狀態(tài)及故障報警AlAlAl蒸汽AlAOAlAlAl2D1DO2D1D02DIDO-O-2DIDO-Q)-Pl—B4DIFS1P6?P7供水補(bǔ)水2D1D0AlAlAl+回水[Tp|P|3||FT3|HFS3|蒸汽一水型換熱器監(jiān)控原理圖1一熱水換熱器2—蒸汽一熱水換熱器6.5換熱器的監(jiān)控2.換熱器傳熱量的控制方法(1)一次側(cè)蒸汽壓力較平穩(wěn)蒸汽一水換熱器的簡單控制系統(tǒng)原理干擾。換熱器6.5換熱器的監(jiān)控(2)一次側(cè)蒸汽壓力波動較大蒸汽一水換熱器的串級控制系統(tǒng)原理圖6.5換熱器的監(jiān)控6.5.2水一水換熱器的監(jiān)控1.根據(jù)熱水出水管處的溫度以比例積分控制方式自動調(diào)節(jié)一次熱媒側(cè)電動閥開度。2.測量供回水壓差控制旁通閥開度，維持壓差設(shè)定值。3.根據(jù)用戶側(cè)實際耗量，利用供熱系統(tǒng)運行曲線圖，確定供水溫度。4.供熱泵停止運行，一次熱媒電動調(diào)節(jié)閥關(guān)閉。5.根據(jù)排定的工作序表，按時起停設(shè)備。6.5換熱器的監(jiān)控一次熱媒水一水換熱器監(jiān)控原理閣6.6供熱管網(wǎng)的集中控制集中供熱管網(wǎng)分成兩部分，熱源至各熱力站的一次網(wǎng)，熱力站至各用戶建筑的二次網(wǎng)。本節(jié)討論熱源至各熱力站間的一次網(wǎng)的監(jiān)控管理。6.6.1按供熱面積收費體制下熱網(wǎng)和熱源的調(diào)節(jié)方法1.控制方法的分類和特點(1)量調(diào)節(jié)供水溫度不變，只改變水流量。特點：節(jié)省電耗，但由于室外溫度的改變而改變熱網(wǎng)流量，將使熱用戶系統(tǒng)水力失調(diào)。6.6供熱管網(wǎng)的集中控制(2)質(zhì)調(diào)節(jié)改變供水溫度，循環(huán)水量不變。特點：網(wǎng)路水力穩(wěn)定性好，運行管理方便。但由于水量不變，增加電耗；當(dāng)水溫過低時，對暖風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和熱水供應(yīng)系統(tǒng)均不利。(3)階式質(zhì)一量綜合調(diào)節(jié)供水溫度變化的同時，熱網(wǎng)水流量也發(fā)生階段變化?？蓾M足最佳工況要求。(4)間歇調(diào)節(jié)供水溫度和流量不變，靠改變每天的供熱時數(shù)來調(diào)節(jié)供熱量。要求建筑物應(yīng)有較好的蓄熱能力。6.6供熱管網(wǎng)的集中控制2.正常供熱的技術(shù)措施在初調(diào)節(jié)時把整個熱網(wǎng)的水流量分配調(diào)整到用戶所要求的設(shè)計流量，即流量按供熱面積分配均勻即可。(2)保證合適的供水溫度對于一次網(wǎng)，由熱源處根據(jù)室外溫度的高低來控制熱源出口的供水溫度；對于二次網(wǎng)，只要熱力站設(shè)計及初調(diào)節(jié)合理，在一次網(wǎng)供水。6.6供熱管網(wǎng)的集中控制6.6.2熱計量體制下的調(diào)節(jié)方法1.熱計量下用戶的調(diào)節(jié)方法和特點每一戶都安裝熱量計和溫控閥，用戶根據(jù)需求調(diào)節(jié)溫控閥控制室內(nèi)溫度。調(diào)節(jié)本質(zhì)上是通過調(diào)節(jié)散熱器的流量大小來調(diào)節(jié)供熱量大小進(jìn)而調(diào)節(jié)溫度。在眾多用戶調(diào)節(jié)流量后，整個熱網(wǎng)的流量和供熱量也隨之變化，該變化是供熱公司和熱源處無法控制和預(yù)知的。6.6供熱管網(wǎng)的集中控制2.依據(jù)熱量計收費后熱網(wǎng)調(diào)節(jié)方法熱網(wǎng)調(diào)節(jié)的原則是保證充分供應(yīng)的基礎(chǔ)上盡量降低運行成本。為保證充分供應(yīng)，就要保證用戶有足夠的資用壓頭。(1)供水定壓力控制把熱網(wǎng)供水管路上的某一點選作壓力控制點，在運行時改變水泵轉(zhuǎn)速使該點壓力保持不變。(2)供回水定壓差控制把供熱網(wǎng)某一處管路上的供回水壓差作為壓差控制點，改變水泵轉(zhuǎn)速使其恒定。6.6供熱管網(wǎng)的集中