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1、空调系统智能控制策略与实施方案1. 空调系统控制逻辑基于本项目建筑负荷特征，本方案群控系统逻辑流程如图1.9所示:温度传感器变頻控制打冷却塔风机冷却水泵 冷冻水泵图1.9 XX公司建设工程项目群控系统流程图当建筑负荷发生改变时，末端出水温度会发生改变，温度改变的冷冻水回水 经过变频制冷主机时，主机会感应到并通过变频调节制冷量以适应当前的建筑负 荷。与此同时，群控系统接收来自变频制冷主机的信号，根据制冷量变化情况来 控制制冷主机的开启台数；也接收冷冻水管路上安装的温度传感器反馈的温度信 息,根据反馈的温度信息来控制变频冷冻水泵、变频冷却水泵以及变频冷却塔风 机运行状态。通过群控系统的控制，实现系
2、统的高效运行。2. 冷冻变频水泵控制(1)控制策略根据现场的使用工况，以及结合格力群控系统的控制范围，变频冷冻水泵采 用恒温差控制策略，所谓恒温差控制即为通过调节水泵的工作频率，在冷水供回 水干管之间保持恒定的温差(比如:保持5C温差)。采用温差控制策略，除了能够 保持温差稳定外，还能保持制冷机组供回水温度的稳定。根据水泵最优效率曲线区间确定水泵运行台数和运行频率：变频水泵在不同频率下均存在最优高效流量区间，根据水泵特性曲线，建立 多台水泵最优运行区域，精准确定台数加减载最优切换点。系统投入运行时，通 过运行数据自动分析，自主修正水泵台数加减机设定值，最大限度降低泵组能耗。图1.10水泵最佳运
3、行台数切换点图1.11水泵最佳运行频率切换点实施方式当供回水温差大于设定值，且供水温度大于设定值时，升高水泵频率；当供 回水温差小于设定值，且供水温度小于设定值时，降低水泵频率。其他情况不调 节变频冷冻水泵。格力的冷冻总管温差控制法具有提前预判功能，能够提前调节 水泵的频率。另外为了保证冷水机组蒸发器的安全运行，设置频率下限，保证冷 冻水流量不低于最小流量。3. 冷却变频水泵控制(1)控制策略冷却水定温差控制方法，是指通过控制冷却水流量保证冷却水的供回水温差 不变。在冷却水循环系统冷凝器进出水各安装一个温度传感器，检测到进出水的 温差,控制器将实际的进出水温差与设定值比较，以控制冷却水泵和冷却
4、水流量。当空调系统处于部分负荷工况下时，冷却水进出口温差会变小，此时控制器 会减小冷却水流量，以保证冷却水进出口温差为设定值。另外为了保证冷水机组冷凝器的安全运行，一般会设置频率下限，保证冷却水流量不低于最小流量。图1.12冷却水变流量定温差控制结构图冷却流量增加，回水温度越低，冷机能耗减小，冷却泵、冷却塔能耗增加， 存在使系统总能耗最低的冷却水量，即系统能耗的最低点。通过构建冷水机组、 冷却水泵、冷却塔系统模型，在不同运行工况下，制定冷却水流量区域优化控制 策略，系统投入运行过程中，根据内置系统模型结合实际设备运行数据，主动修 正策略实现系统总功耗最低，保证整套系统高效节能。功率(kwJ图1
5、.13冷却系统能效最优点寻优控制 实施方式当机组的压缩机都待机时，自动关闭冷却水泵，达到节能的目的。当机组的压缩机将要开启之前，自动开启冷却水泵，保证机组稳定运行。冷却变频水泵采用冷却总管供回水温差的控制方案进行控制。当供回水温差 大于恒温差设定值时，升高水泵频率；当供回水温差小于恒温差设定值时，降低 水泵频率，格力的冷却总管温差控制法具有提前预判功能，能够提前调节水泵的 频率。4. 冷却塔风机控制(1)控制策略根据现场的使用工况，以及结合格力群控系统的控制范围，冷却塔变频风机 控制策略同时采用逐步寻优法以及多风机集群控制法。所谓逐步寻优法是指通过 检测冷却总管的回水的温度、温降速率，通过格力
6、的内部算法换算，调节冷却塔 风机的频率，频率控制根据格力预设的冷却总管温度设定值进行控制。所谓多风机集群控制法是指通过冷却塔与机组采用“多”对“一”的方式， 利用冷却塔自身不开风机时的散热能力进行节能。通过格力的内部算法控制在“不同冷却塔台数”与“机组台数”的频率上限值，以达到更加节能的目的。（2）实施方式冷却塔风机采用“均匀布水，频率同调”方法进行频率控制。冷却塔蝶阀没 有打开，冷却塔风机不会运行。当冷却回水温度达到开启温度（温度值视具体工况可设）时，所有冷却塔的 电动蝶阀打开，风机同时开启，并以下限频率运行；当冷却回水温度高于设定值 （温度值视具体工况可设）风机频率上升；当冷却回水温度低于
7、设定值（温度值 视具体工况可设）风机频率下降；当冷却回水温度低于关闭温度（温度值视具体 工况可设）时，冷却塔风机全部关闭。当冷却回水温度小于风机减机设定值时，关闭一台运行的冷却塔及其对应蝶 阀；当冷却回水温度大于风机加机设定值时，打开一台冷却塔及其对应蝶阀。系统运行中当冷却水泵都暂停工作时，自动关闭冷却塔风机，达到节能的目 的。当系统检测到冷却塔风机故障，则立即切换另一台风机，保证系统正常运行。5. 冷水机组控制（1）控制策略根据现场的使用工况，以及结合格力群控系统的控制范围，CVE系列永磁同 步变频离心式冷水机组和LHVE系列永磁同步变频螺杆式冷水机组控制策略为根 据系统的能效比EER值来确
8、定机组的组合方式及系统的加减载切换点。该策略特 点是考虑了机组及辅助设备的功率，保证系统在最大的能效比下运行。根据系统的能效比EER值来确定机组的组合方式及系统的加减载切换点：冷水系统的能效比EER（energy efficiency rat ion）表示冷水系统总制冷 量与冷水机组、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵耗电量之比。这种方案的特点是考 虑了机组及辅助设备的功率，保证系统在最大的能效比下运行。变频主机存在部分负荷下最优运行区间，通过机组性能曲线进行分析，对全 工作范围进行能效分区，确定并联变频主机运行台数切换最优临界点，形成最优 运行区域分布图，使机组始终运行于高效区间。工作过程如下：群控
9、系统通过前期建模分析数据得到水泵、冷却塔等的运行特性；系统搭建机组特性模型； 通过验证系统，得到系统所需的冷量；系统寻找当前冷量下系统效率最优的搭配方式； 系统调整运行台数组合运行搭配； 我司通过机组的实验室数据及水泵、冷却塔的功率模型，建立系统制冷负荷 与设备功率的关系，得出系统综合能效比EERs曲线模型，系统获取冷量、设备 搭配和能效细心，在线修正系统特性模型，让系统运行在高效的曲线范围内。（2）实施方式在不同末端负荷条件下，机组台数的组合： 系统开机时，先开一台运行时间最小的机组，再根据系统的负荷调整机组的 运行台数。A、系统负荷增加，需要加一台机组当运行的机组负荷满足最优加载切换点（例
10、如机组自身的平均负荷到达了90%以上），水系统的冷冻回水温度降V0.5C/分钟，或冷冻供水温度设定值，连续满足以上条件10分钟时，增加一台机组；具体控制流程如下：打开一台冷却水泵f打开一台机组对应的冷却蝶阀和冷却塔进出水蝶阀f 打开一台冷冻水泵f打开一台机组对应的冷冻蝶阀f开启一台机组B、系统负荷减少，需要减少一台机组当运行机组为多台时，负荷满足最优减载切换点（例如：具体根据系统机组的匹配关系进行计算，2台机组运行时的平均负荷为45%），或冷冻出水温度小于 设定值时，连续满足以上条件10分钟时，减少一台机组；具体控制流程如下：关闭一台机组f关闭该机组对应的冷却蝶阀和一台冷却塔风机及其蝶阀f 关闭一台冷却水泵f关闭机组对应的冷冻蝶阀f关闭一台冷冻水泵
