金怡源冷热源群控变频控制设计方案.docVIP

冷热源群控系统方案 系统概述 成都金怡源购物中心C位于成都市高新区，属城市副中心地带。北临德赛三街，南临瞻远西三街，东临剑南大道中段，西临荣华南路。建设单位：成都金怡源房地产开发有限公司。本期工程总建筑面积约17.4万平方米 功率（KW） 数量 小计（KW） 冷水机组 500 5 2500 冷冻循环水泵 75 5 375 冷却循环水泵 90 5 450 冷却塔风机 30 5 150 冷却塔补水泵 15 3 45 总功率 　 　 3520 节能思路 由于冷热源系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常冷热源系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载，而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，几乎长期在100%负载下运行，造成了能量的极大浪费，也恶化了冷热源系统的运行环境和运行质量。故节约低负荷时主压缩机系统和水泵、风机系统的电能消耗，具有极其重要的经济意义。冷热源系统的节能控制就是随着负荷变化而变化的变流量系统，变频调节的运行和自适应智能负荷调节的冷冻机组。冷热源系统的节能控制就是采用变频技术和控制技术，利用变频器、控制器、传感器等控制设备的有机结合，构成温度闭环和压差闭环等闭环控制回路进行自动控制的系统，自动调节水泵的输出流量，采用变频调速技术不仅能使室温维持在所期望的状态，让人感到舒适满意，还能提高系统的自动化控制水平，使冷热源系统达到更加理想的工作状态，可使整个冷热源系统工作状态平缓稳定，更重要的是具备良好的节能效果，确保各个部分的设备安全运行并达到最佳状态，最大限度地延长设备的使用寿命，能带来很好的经济效益。 正确理解冷热源系统各个部分的作用与工艺流程结构，对于实现变频节能至关重要，从因果关系角度上看，冷媒循环水系统、冷却循环水系统、冷却塔风机系统、风系统均是制冷压缩机系统的从动系统。当制冷主压缩机系统的实际需求负荷发生变化时，对冷媒循环水、冷却循环水的需求量和盘管风机的鼓风量及冷却塔的冷却风量也发生相应的变化，正因如此，我们才有实现节能改造目标的可能和必要的依据条件，才能从真正意义上实现动态的“按需分配”控制目标的可能。 冷热源系统的可控设备中，主要耗能设备包括： 冷水机组（LS），冷冻水泵（BL）。因此，的总能耗： Etotal= Els+ Ebl 其中：Els：冷水机组能耗 Ebl：冷冻水泵能耗 在制冷系统中，冷水机组是其中功率最大的设备，其能耗 Els=f(te,tc,R) 其中：te为蒸发温度，对应冷机蒸发压力 tc为冷凝温度，对应冷机冷凝压力 R为制冷量。 制冷量R越大，冷机能耗Els越大。但由于制冷量的需求由用户确定，对于冷站来说，制冷量属于必须满足的不可控量。 根据制冷原理，在制冷量R一定时，冷凝和蒸发温度的差值越小，冷机的能耗越低。因此，冷凝温度越低，蒸发温度越高，则冷机能耗越低。从冷机节能角度考虑，应使冷凝温度尽量低，蒸发温度尽量高。 但冷凝温度和蒸发温度不能任意设置，受到2个方面的因素影响。 A、 冷机的设计工况下，蒸发冷凝的温度差是有一定差值的，如果蒸发冷凝的温差太小，可能偏离设计工况过多，效率不一定能够提高，并可能影响冷机的正常运行，可能出现回油故障、过载等问题。因此，通常对于冷凝蒸发温差、冷凝温度值有一定的限制。具体限制值需根据冷机的情况确定。 B、 当冷凝温度降低，蒸发温度升高时，冷机效率提高，能耗降低。但冷凝温度的降低会使冷却系统的冷却效率降低，从而导致冷却泵、冷却塔风机的能耗升高。同时，蒸发温度的升高也会导致末端盘管散热能力、除湿能力下降，导致冷冻泵、以及末端设备的风机能耗升高。同时可能造成用户的湿度升高。本项目处于干燥地区，湿度问题应无大碍。但从整体的能耗考虑，冷凝温度和蒸发温度，在降低冷机能耗的同时，会导致冷却水、冷冻水系统能耗升高。此消彼长，不能无条件地降低/升高 冷凝/蒸发温度。 因此，对于冷凝温度、蒸发温度的确定，需要根据冷机作出限定范围，在此范围内，以系统能耗最低为目标确定最优值。 对于冷冻水系统，能耗全部来自于冷冻水泵。影响冷冻水泵能耗的因素主要是：? 循环水量，水量越小，采用变频调节的水泵能耗就越小。 循环水量，从总体来说是由末端用户确定的，是冷冻站所不可控的。但由于压差旁通的存在，因此实际的循环水量会大于末端需求的。如果通过合理控制使循环水量正好等于末端的需求，此时能够获得最小的循环水量，从而获得最小冷冻水泵能耗。 因此，冷冻水泵的控制目标是通过水泵变频，提供正好满足末端需求的水量和水压，保持压差旁通阀处于关闭状态，从而实现循环水量的最小化。 因系统设计采用了多泵并联系统，泵的数量为n用1备配置。 在