無塵凈化車間工程中制冷站的運行控制

1. 無塵凈化車間工程中冷水機組的聯(lián)鎖控制

為使冷水機組能正常運行和系統(tǒng)安全，通過編制程序，嚴格按照各設備起停工藝流程要求運行。冷水機組的起動、停止與輔助設備的起停控制須滿足工藝流程要求的邏輯聯(lián)鎖關(guān)系。

（1）冷水機組聯(lián)動起動順序：冷卻塔風機一冷卻塔電動蝶閥一冷凍機的冷凝器→電動蝶閥一冷卻水泵一冷凍水的蒸發(fā)器→電動蝶閥→冷凍水泵→冷水機組起動。

（2）冷水機組聯(lián)動停止順序：冷水機組停機→冷凍水泵停機一冷卻水泵停機→冷卻塔風機停機。

冷水機組的起動與停機流程正好相反。冷水機組具有自鎖保護功能。冷水機組通過水流開關(guān)監(jiān)測冷卻水和冷凍水回路的水流狀態(tài)，如果正常，則解除自鎖,允許冷水機組正常起停。

2. 無塵凈化車間工程中冷水機組恒流量與空調(diào)末端設備變流量運行的差壓旁路調(diào)節(jié)控制

冷水機組設有自動保護裝置，當流量過小時，自動停止運行。冷水機組一側(cè)采用恒流量方式運行，但對于空調(diào)系統(tǒng)的末端，可通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量，使空調(diào)系統(tǒng)末端負荷側(cè)的水流量產(chǎn)生變化。在冷凍水供水、回水總管之間設置旁路，在末端流量發(fā)生變化時，調(diào)節(jié)旁通流量來抵消末端流量的改變對冷水機組側(cè)冷凍水流量的影響。旁路主要由旁路電動兩通閥及壓差控制器組成。通過測量冷凍水供回水間的壓力差來控制冷凍水供水、回水之間旁路電動二通閥的開度，使冷凍水供/回水之間的壓力差保持常量，從而達到冷水機組側(cè)的恒流量方式，這種方式叫差壓旁路控制。差壓旁路調(diào)節(jié)是兩管制空調(diào)水系統(tǒng)必須配備的環(huán)節(jié)。

3.均衡運行控制

為使設備和系統(tǒng)處于高效率的工作狀態(tài)，并有較長的使用壽命，就要使設備做到均衡運行，即互為備用的設備實際運行累積時間要保持基本均衡，每次起動系統(tǒng)時，應先起動當前累積運行時間少的設備，并能為均衡運行進行自動切換，這就要求控制系統(tǒng)對互為備用的設備有累計運行時間統(tǒng)計、記錄和存儲的功能，并能進行均衡運行的自動調(diào)節(jié)。

為實現(xiàn)制冷系統(tǒng)中的均衡運行，可通過起停設備的給定策略實施起動來實現(xiàn)。選擇起動設備的策略如下：

（1）當前累計運行時間少的設備先起動。

（2）當前停止運行時間長的設備先起動。

（3）輪流排隊起動。

選擇停止運行設備的監(jiān)控策略如下：

（1）當前累計運行時間長的設備先停止運行。

（2）當前運行時間長的設備先停止運行。

（3）輪流排隊停止運行。

在工程實際當中，可采用單一策略，也可采用多種策略的組合。

4. 無塵凈化車間工程中冷水機組的群控節(jié)能

無塵凈化車間工程中制冷系統(tǒng)由多臺冷水機組及輔助設備組成，在設計制冷系統(tǒng)時，一般按大負荷情況設計冷水機組的總冷量和冷水機組臺數(shù)，以及設計和設備選擇的容量冗余，但實際情況運行一般都和大負荷情況有較大偏差，對應于不同的及變化的負荷，通過冷水機組的群控實現(xiàn)節(jié)能運行。中凈環(huán)球凈化可提供GMP車間、潔凈室、無塵車間、凈化車間、無菌室、實驗室的咨詢、規(guī)劃、設計、施工、安裝改造等配套服務。

（1）冷凍水回水溫度控制法。冷水機組輸出冷凍水溫度一般為 7℃，冷凍水在空調(diào)末端負載進行能量交換后水溫上升。回水溫度基本反映了系統(tǒng)冷負荷的大小，根據(jù)回水溫度控制調(diào)節(jié)冷水機組和冷凍水泵運行臺數(shù)，實現(xiàn)節(jié)能運行。這種方法就是冷凍水回水溫度控制法。

（2）冷量控制法。根據(jù)冷源系統(tǒng)總負荷量（冷凍回水溫差×總流量）進行冷水機組運行臺數(shù)控制，進行臺數(shù)量與負荷相匹配，實現(xiàn)冷水機組最優(yōu)起停時間控制，根據(jù)送水/回水集水箱溫度的變化，通過特定的算法計算系統(tǒng)熱負荷的變化，并根據(jù)其變化調(diào)整冷熱源運行臺數(shù)，達到節(jié)能的目的。

冷源系統(tǒng)總負荷量：Q=Km（T₁-T₂)

式中Q——冷源系統(tǒng)總負荷量，kw；

K——玻耳茲曼常數(shù)，J/K；

M——流量，L/s：

T₁——回水總管溫度，℃；

T₂——供水總管溫度，℃。

使用一定的計量手段根據(jù)回水溫度與流量求出空調(diào)系統(tǒng)的實際冷負荷，再選擇匹配的制冷機臺數(shù)和冷凍水泵運行臺數(shù)投入運行實現(xiàn)冷水機組的群控和節(jié)能。

在根據(jù)實際的冷負荷對投入運行的冷水機組與冷凍水循環(huán)水泵的臺數(shù)進行調(diào)節(jié)時，還要同時兼顧設備的均衡運行。

5. 無塵凈化車間工程中冷卻塔和冷卻水泵的經(jīng)濟運行控制

冷水機組的冷卻用水由于帶走了冷凝器的熱量溫度升高至設計溫度37℃（從冷水機組冷卻水出口處測量），送出的高溫回水（37℃）再送至冷卻塔上部經(jīng)過噴淋降溫冷卻，又重新循環(huán)送至冷水機組。這個過程循環(huán)往復進行。

來自冷卻塔的冷卻水是冷水機組冷卻水的進水,設計溫度為經(jīng)冷卻泵加壓送入冷水機組,與冷凝器進行熱交換。

為保證冷卻水進水和冷卻水回水具有設計溫度，就要通過裝置對此進行控制。冷卻水進水溫度的高低反映了冷卻塔的散熱效果，用冷卻進水溫度來控制冷卻塔風機（風機工作臺數(shù)控制或變速控制）以及控制冷卻水泵的運行臺數(shù)，使冷卻塔節(jié)能運行。

利用冷卻水進水溫度控制冷卻塔風機運行臺數(shù)，這一控制過程和冷水機組的控制過程彼此獨立。如果室外溫度較低，從冷卻塔流往冷水機組的冷卻水經(jīng)過管道自然冷卻，即可滿足水溫要求，此時就無須開啟冷卻塔風機，也能達到節(jié)能效果。

在對冷卻塔臺數(shù)的調(diào)節(jié)控制中，一個重要的因素是室外環(huán)境溫度。總的來講，合理地調(diào)節(jié)投入運行的冷卻塔臺數(shù)、調(diào)節(jié)冷卻塔中風機和冷卻水泵的運行臺數(shù)（或通過調(diào)速控制）并輔以轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，可較好地實現(xiàn)冷卻塔、冷卻水泵的節(jié)能運行。

6.顯示

顯示冷水機組、水泵、冷卻塔的運行狀態(tài)和故障狀態(tài)，也顯示電動蝶閥和水流開關(guān)的狀態(tài)。

7.記錄

中央站彩色動態(tài)圖形顯示，記錄各種狀態(tài)和報警；記錄起停時間；累計運行時間及其歷史數(shù)據(jù)等參數(shù)。

8.時序

中央監(jiān)控對系統(tǒng)中的各種溫度、設備運行狀態(tài)和報警及各種設備的起停、可編制節(jié)假日、上下班等時間運行程序，在不同的時間段合理地運行設備，節(jié)約能源。

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