冷水机组系统优化控制的设计与实现.docxVIP

文章编号 : 　1005 —0329 (2004) 08 —0046 —04冷水机组系统优化控制的设计与实现邵 　嵘 , 谢剑英( 上海交通大学 , 上海 　200030)摘 　要 : 　针对冷水机组系统应用的新变化和新要求 , 从系统控制的角度提出了一种以整个冷水机组系统的整体效率为优化控制目标 , 并具有自适应特性的设计方案 。关键词 : 　冷水机组系统 ; 优化控制 ; 自适应控制中图分类号 : 　TB657 　文献标识码 : 　ADesign and Application of Chiller Plant System Optimized Control( Shanghai Jiaotong University , Shanghai 200030 , China)tive control , aimed at optimizing the whole chiller plant system efficiency was put forward based on the point of view of system controlKey words : 　chiller plant system ;optimized control ;adaptive control1 　引言 载率 ( %) 的函数 。图 1 为离心式冷水机组典型的目前全世界各大空调设备制造商都在花费大量的财力 、 力和人力对冷水机组进行研究 , 提高其运行效率 , 以达到节能的目的 。冷水机组在实际应用中通常会有多台机组及其辅助设备共同组成一个冷水机组系统 , 而随着社会的进步和科技的发展 , 冷水机组系统的结构 、 能也在不断地发展 。本文针对冷水机组系统应用的新变化和新要求 , 通过一个实际典型的例子 , 从系统控制的角度提出了一种以整个冷水机组系统的整体效率为优化控制目标 , 并具有自适应特性的设计方案 。 用户一般都是根据最大的冷负荷要求选用冷水机组 , 同时冷水机组的额定 COP 都是指其在满2 　冷水机组的 COP 和单机控制 负荷运行时的 COP 。但用户在实际使用时很少达到最大冷负荷工况 , 冷水机组的大部分时间都是各种冷水机组有其各自的特点和应用范围 , 在部分负荷下运行[1 ] 。因此 , 设计冷水机组时 , 必但都可以通过性能指标 COP 来反映机组的运行 须增强机组能量调节的能力 , 提高机组部分负荷效率 。但机组的 COP 并不是一个固定的常数 , 一 下的 COP; 在应用冷水机组时 , 须优化系统 的 控般在部分负荷下机组的 COP 要低于满负荷下的 制 , 灵活匹配负荷的变化 。这样才能真正在实际COP 。所以 COP 会随着负载的变化而变化 , 是负 使用中降低能耗 。收稿日期 : 　2004 —05 —08? 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.46 　FLUID MACHINERY 　Vol132 ,No18 ,2004SHAO Rong ,XIE Jian2yingAbstract : 　In response to the new varieties and new requirements in the application of chiller plant system1A design scheme with adap2功率2负载百分比曲线 。图 1 　离心式冷水机组功率2负载百分比曲线物功2004 年第 32 卷第 8 期 　流 　体 　机 　械 　　目前各种类型的大型冷水机组都有各自的能量调节机构 , 并且各生产制造商都运用了多项各有特色的技术以配合机组的能量调节 , 使机组在部分负荷下仍能保持较高的 COP , 这样就需要一套完整的 控 制 系 统 来 优 化 和 协 调 整 个 机 组 的 运行。机电一体化是各类机械设备的必然趋势 , 冷水机组也不例外 。目前 , 各生产制造商都将本机控制系统与冷水机组集成在一起 , 通过预装在冷水机组内部的各种传感器接收负荷变化以及机组本身的运行信息 。冷水机组内部的控制器根据这些信息 , 运用内置控制程序的优化逻辑算法 , 通过各种执行 机 构 实 现 对 机 组 能 量 调 节 的 控 制 和 匹配 , 同时保证了机组各子系统和部件稳定 、可靠 、协作运行 。3 　冷水机组系统的群控对于一台冷水机组 , 在使用时还需要配备冷冻水泵 、 却水泵和冷却塔 。一般把上述设备统冷水机组系统能耗的 10 % , 而且其功耗和效率的变化也不大 。但是 , 单台冷水机组有时不足以满足用户的冷量要求 。另外 , 在一个实际的工程项目中 , 通常会选用多台冷水