楼宇自动化冷热源与供热系统精选文档.ppt

《楼宇自动化冷热源与供热系统精选文档.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《楼宇自动化冷热源与供热系统精选文档.ppt（106页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、楼宇自动化冷热源与供热系统本讲稿第一页，共一百零六页第6章 冷热源与供热系统的监控6.1 制冷机组的自动控制6.2 冷冻站系统的监测与控制 6.3 锅炉的监控6.4 蓄能空调系统的控制6.5 换热器的监控6.6 供热管网的集中控制 本讲稿第二页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制 集中空调冷热源系统一般以制冷机、热泵、热水机组为主，配以多种水泵、冷却塔、热交换器、膨胀水箱、阀门等。冷热源系统是暖通空调系统的耗能大户，监测与控制系统的主要任务是：1）基本参数的测量，设备的正常起停与保护。2）基本的能量调节。3）冷热源及水系统的全面调节保护与联动控制。本讲稿第三页，共一百零六页6.1 制冷机组

2、的自动控制6.1.1 制冷机组的监控内容与监控方式 1.监控内容 1）对制冷工艺参数进行自动检测。2）自动控制某些工艺参数，使之恒定或按一定规律变化。3）根据编制的工艺流程和规定的操作程序，对机器、设备执行一定的顺序控制或程序控制。4）实现自动保护，保证制冷设备的安全运行。本讲稿第四页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制 2.BAS对制冷机组的监控内容 1）不与制冷机组的控制器通信，而是在冷媒水、冷却水管路安装水温传感器、流量传感器、压力变送器，当计算机分析出需要开/关主机或改变出口水温设定值时，就以某种方式显示出来，通知值班人员进行相应操作。这种监测不能深入主机内部，检测信号不完整。冷冻

3、站内的相关设备（风机、水泵、电动蝶阀等）的联动控制由BAS承担。本讲稿第五页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制 2）采用主机制造商提供的冷冻站管理系统。该系统可以把冷冻站内的设备全部监控管理起来，实现机组的起停控制、故障检测报警、参数监视、能量调节与安全保护等。另外还可实现机组的群控。该方式可提高控制系统的可靠性和简便性，但还不能使空调水系统控制与冷冻站控制两者之间实现系统的整体优化控制与调节。本讲稿第六页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制 3）设法使主机的控制单元与BAS通信。控制系统厂商提供专门的异型机接口装置，通过修改其中的软件，实现两种通信协议间的转换。制冷机单元控制器通信

4、变换接口DCUDCU通过通信变换接口实现异型机链接本讲稿第七页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制 DCU现场控制机带有下挂接口（RS-232或RS-485），可以外接控制单元。根据控制单元的通信协议装入相应的通信处理及数据变换程序，实现与冷源主机通信。制冷机单元控制器DCU由现场控制机实现异型机间通信RS-232接口控制系统通信网本讲稿第八页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制 采用控制系统与制冷机组统一的通信标准，如BACnet，实现互连BAS与制冷机组之间的通信。这样可以实现整体的优化控制与调节。BAS通过通信协议取得必要信息后，仍然要完成冷冻站内相应设备的联动控制。本讲稿第九页

5、，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制6.1.2 活塞式制冷机组的自动控制与安全保护 1.蒸发器和冷凝器的自动控制 （1）蒸发温度（或蒸发压力）的自动控制 （2）冷凝器温度的自动控制 1）水冷式冷凝器冷凝压力的控制 通过用冷却水量调节阀来调节冷凝压力。2）风冷式冷凝器冷凝压力控制 从制冷剂侧改变制冷剂流经冷凝器的流量；从空气侧控制，即改变冷凝器的空气流量。本讲稿第十页，共一百零六页空调用制冷装置温度自动控制示意图本讲稿第十一页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制 2.活塞式制冷压缩机的能量调节 （1）压缩机的双位控制 适用于小型制冷机，控制精度稍低。（2）压缩机的分级控制 在多台压缩机或

6、多缸压缩机的制冷系统中，可控制压缩机的运行台数或气缸数进行能量调节。（3）旁通能量调节 将制冷系统高压侧气体旁通到低压侧的一种能量调节方式。主要应用于压缩机无变容能力的制冷装置。（4）压缩机变速能量调节本讲稿第十二页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制 3.活塞式制冷压缩机的安全保护 （1）排气与吸气压力自动保护 （2）润滑油压的自动保护 润滑油压指的是油泵出口压力与曲轴箱压力（即低压）之差。（3）断水保护 为了保护压缩机的安全，在压缩机水套出水口及冷凝器出水口，应装设断水保护装置，一旦断水，会切断电动机电机并发出声光报警信号。本讲稿第十三页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制 （4）

7、冷冻水防冻自动保护 在蒸发器出口端安装温度控制器，防止冷媒水温度过低，发生冻结，影响压缩机的正常运行。（5）油温保护 当周围环境温度为40时，曲轴箱的油温不得超过70，因此油温控制器可调在60左右。（6）电动机保护 主要有过电流继电器、热保护器和保护电机绕组温度过高等。本讲稿第十四页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制 （7）排气温度保护 排气温度过高会使润滑条件恶化，润滑油碳化，影响压缩机寿命。此外，在热力膨胀阀前的液管上装有电磁阀，停机时，首先切断电磁阀电源，停止向蒸发器供液，再切断压缩机电源。这样可以保证停机前将低压侧的制冷剂抽净，避免停机后工质在曲轴箱凝积，有利于冬季运行。本讲稿第

8、十五页，共一百零六页活塞式制冷装置自动保护系统本讲稿第十六页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制本讲稿第十七页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制6.1.3 螺杆式制冷压缩机能量调节与保护系统 1.能量调节系统 本讲稿第十八页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制本讲稿第十九页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制螺杆式压缩机能量调节原理图a)能量100 b)能量减小1转子 2滑阀 3固定端本讲稿第二十页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制本讲稿第二十一页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制本讲稿第二十二页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制本讲稿第二十三页，共一百零六

9、页6.1 制冷机组的自动控制 2.安全保护系统 （1）蒸发器冷媒水进、出水温度控制 （2）冷凝器冷却水进出水温度控制 （3）蒸发器蒸发温度控制 （4）冷凝器冷凝温度控制 （5）压缩机排气温度控制 （6）油压压差控制 （7）高压压力控制 （8）低压压力控制 （9）冷媒水流量控制 本讲稿第二十四页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制本讲稿第二十五页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制本讲稿第二十六页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制6.1.4 离心式制冷压缩机能量调节与保护系统 1.离心式制冷机组能量自动控制 （1）进口导叶调节 进口导叶调节是指通过调节压缩机可调导叶的开度大小来调节

10、制冷量。通常将调节导叶安装在压缩机进口处，通过调节导叶的开启度来调节进入压缩机的蒸汽量。本讲稿第二十七页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制单级离心式制冷压缩机示意图本讲稿第二十八页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制本讲稿第二十九页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制 通常要求温度控制调节仪分为几个阶段，并把导叶开度调节范围分030、3040、40100。起动制冷压缩机，待电动机运行稳定后，导叶需自动连续开大至开度的30，随后再由热电阻检测信号控制。这是由于离心式制冷压缩机在流量减小到一定程度时会发生喘振现象。当热负荷较大，开度至40时，还不能匹配，即还需开大导叶开度时，则要求采

11、取断续开大。因为若进口导叶打开速度太快，会造成制冷剂在大流量、小压力比下工作，容易产生与喘振相似的堵塞现象。本讲稿第三十页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制离心式压缩机的特性曲线本讲稿第三十一页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制 （2）变转速调节 采用变转速调节可以使制冷量在50100范围内进行无级调节。当转速变化时，制冷压缩机的进口流量与转速成正比，而且随着制冷压缩机工作转速的下降，其对应转速下的制冷压缩机喘振点向小流量方向移动，因此在小流量时，制冷压缩机仍有较好的工作状况。本讲稿第三十二页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制 （3）进气节流调节 在进气管道上装设调节阀，利用

12、阀的节流作用来改变流量和进口压力，使制冷压缩机的特性改变。该调节方法在固定转速下的大型氨工质离心式制冷压缩机上用得较多，而且常用于使用过程中制冷量变化不大的场合。缺点是经济性差，冷量的调节范围只能在60100之间。本讲稿第三十三页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制 2.离心式制冷机组的安全保护 （1）压力保护 主要有润滑油压差过低保护（一般调定为0.08MPa）和高低压保护等。（2）温度保护 主要有轴承温度过高保护和蒸发温度过低保护等。（3）其他保护 主要有电动机保护和防喘振保护。防喘振保护是在蒸发器进出水管间装设旁通电磁阀，当制冷量减小到某一极小值以下时开启旁通电磁阀，防止喘振发生。本

13、讲稿第三十四页，共一百零六页6.1 制冷机组的自动控制本讲稿第三十五页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制6.2.1 冷冻站的监控内容 1）监测冷媒水供水温度，冷媒水一次、二次回水温度。2）监测冷媒水一次供、回水压力。3）监测冷媒水供水流量，与冷媒水供回水温差结合计算冷量。4）监测冷却水供回水温度。5）监测冷媒水泵、冷却水泵及冷却塔风机状态。6）补水泵的运行与故障状态。补水泵的起停可根据冷媒水供水压力决定。本讲稿第三十六页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 7）监测补水箱的高液位、低液位和溢流液位。8）监测膨胀水箱的高液位、低液位，适时关闭或起动补水泵。9）设备之间的连锁保护

14、。10）群控功能：一级泵系统：根据实际制冷负荷起停冷水机组及附属设备。二级泵系统：初级泵的控制同一级泵系统，二级泵则根据用户的负荷情况来调整二级泵的起动台数。本讲稿第三十七页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制6.2.2 机电设备的顺序控制 在空调冷媒水系统的起动或停止过程中，制冷机组与相应的冷媒水泵、冷却水泵和冷却塔等进行电气连锁。只有当所有的附属设备及附件都正常运行之后，制冷机组才起动；而停车时的顺序则相反。本讲稿第三十八页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制本讲稿第三十九页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制冷媒水泵起动命令第级延时冷却水泵第级延时 冷却塔风机第级

15、延时与制冷机起动 冷媒水水流开关动作 冷却水水流开关动作 制冷机停机停机命令总延时冷媒水泵、冷却水泵、冷却塔风机停机单台冷水机组顺序控制步骤本讲稿第四十页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 当有多台冷水机组并联，并且在水管路中与制冷机组不是一一对应时，则制冷机组冷媒水和冷却水管路上还设有电动蝶阀，以使制冷机组与水泵能一一对应运行。此时，机电设备的开机顺序为：冷却塔风机冷却水蝶阀冷却水泵冷媒水蝶阀冷媒水泵制冷机起动；停机过程与开机相反，各动作之间仍需考虑延时。如果设置水流开关，其控制作用同上。本讲稿第四十一页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制6.2.3 空调闭式冷媒水系统的监

16、控 空调闭式冷媒水系统由冷媒水循环泵、通过管道系统所连接的制冷机蒸发器及用户所使用的各种冷媒水设备（如空调机组和风机盘管）而组成。其监控任务是：1）保证制冷机蒸发器通过足够的水量以使蒸发器正常工作，防止冻坏。2）向冷媒水用户提供足够的水量满足使用要求。3）在满足使用要求前提下尽可能减少水泵电耗。本讲稿第四十二页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 空调水系统按水系统的循环水量是否变化分为定流量系统和变流量系统。定流量系统：末端采用三通阀调节，依据室内温度信号或送风温度信号，控制调节阀旁通流量，维持温度恒定。但水泵大部分时间在满负荷下工作，耗能严重。变流量系统：用户末端盘管采用二通阀调节

17、，依据室内温度信号或送风温度信号，控制二通阀门的开度，改变用户（负荷侧）的水流量，维持温度恒定。本讲稿第四十三页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 1.一级泵冷媒水系统的监控 （1）压差控制 当空调机组、风机盘管都采用电动二通阀的空调水系统时，用户侧属变流量系统，冷源侧需定流量运行。因此在供、回水管之间加一旁通阀。本讲稿第四十四页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 （2）制冷机的台数控制 1）操作指导控制 根据实测冷负荷，一方面显示记录实际冷负荷；另一方面由操作人员对数据进行分析、判断，实施制冷机运行台数及相应联动设备控制。该方法适用于冷负荷变化规律尚不清楚和对大型机的起停

18、要求严格的场合。但由于是人工操作，控制过程慢，实时性差，节能效果受到限制。本讲稿第四十五页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 2）压差旁通阀位置控制 旁通阀的流量为一台制冷机的流量，其限位开关用于指示1090的开度。负荷增加时，旁通调节阀趋向关的位置，当达到一定负荷时，限位开关闭合，自动起动下一台制冷机。本讲稿第四十六页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 3）恒定供回水压差的流量旁通控制法 在旁通管上增设流量计，以旁通流量控制制冷机和水泵的起停。一级泵旁通流量控制本讲稿第四十七页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 4）回水温度控制 制冷机组的制冷量为 通常冷水机组

19、出水温度设定为7，在定流量系统中，不同的回水温度实际上反映了空调系统不同的需冷量，因此可根据回水温度控制冷水机组及附属设备的起停。但该控制方式受到温度传感器精度的约束，不可能很高；而且没有考虑回水流量，没有跟踪实际空调负荷，精度不高。本讲稿第四十八页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制本讲稿第四十九页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 5）冷量控制 通过测量用户侧的供回水温度及冷媒水流量，计算所需制冷量，由此决定制冷机组的运行台数。方案1本讲稿第五十页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 方案2 在集水器上安装两根回水管。总流量 回水当量温度 冷负荷本讲稿第五十一页，

20、共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 方案3 压差旁通管连接在供回水干管上。稳定性不如方案1和方案2。本讲稿第五十二页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 方案4 回水流量计和回水温度传感器安装错误。TE2、FT测量的是混水温度和混水流量。本讲稿第五十三页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 2.二级泵冷媒水系统的监控 （1）制冷机组台数控制 初级泵克服蒸发器及周围管件的阻力，次级泵用于克服用户支路及相应管道阻力。初级泵随制冷机组连锁起停，次级泵则根据用户侧需水量进行台数起停控制。当次级泵组总供水量与初级泵组总供水量有差异时，相差部分从平衡管AB中流过，这样就可以解决制冷

21、机组与用户侧水量控制不同步的问题。用户侧供水量的调节通过次级泵的运行台数及压差旁通阀V1来控制。本讲稿第五十四页，共一百零六页本讲稿第五十五页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 在二级泵系统中，一般基于冷量控制原理控制冷水机组台数。1）当t3=t5，t2t4时，通过蒸发器的流量qmo大于用户侧流量qm，由于制冷机组的制冷量等于用户侧空调负荷，即 可以得出用户侧总流量与通过蒸发器水量的比值本讲稿第五十六页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 2）当t3t5，t2=t4时，用户侧流量大于蒸发器侧流量，两者之比为本讲稿第五十七页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 （2）次

22、级泵控制 1）次级泵台数控制 该方式的次级泵全部为定速泵，流量调节通过压差旁通电磁阀。注意：压差旁通电磁阀的水量是次级泵组供水量与用户侧需水量的差值；而连通管AB的水量是初级泵组与次级泵组供水量的差值。压差控制：停泵过程：压差旁通阀全开，压差仍超过设定值，则停一台泵。开泵过程：压差旁通阀全关，压差仍低于设定值，则起动一台泵。本讲稿第五十八页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 压差控制特点：由于压差波动较大，测量精度有限（510），因此精度受到一定限制。流量控制 通过用户侧的流量传感器监测实际流量值，与每台次级泵设计流量比较，获得需要运行的次级泵台数。由于流量测量精度较高，故该控制方法

23、较为精确。本讲稿第五十九页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制 2）变速控制 通过检测次级泵出口压力或供回水管压差，并与设定值相比较，改变水泵电动机频率，控制水泵转速。3）联合控制 针对定变速系统设计。其被控参数既可以是压差也可以是压力，既要控制变速泵转速，又要控制定速泵的运行台数。从控制和节能要求来看，任何时候变速泵都应保持运行状态。为了避免用户侧供回水压差变化破坏管路系统的水力平衡，造成用户侧电动阀不能正常工作，应根据用户侧最不利端进回水压差调整水泵转速或台数。本讲稿第六十页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制6.2.4 冷却水系统的监测控制 冷却水系统是通过冷却塔和冷却水

24、泵及管道系统向制冷机提供冷却水。其监控任务是：1）保证冷却塔风机、冷却水泵安全运行。2）确保制冷机冷凝器侧有足够的冷却水通过。3）根据室外气候情况及冷负荷，调整冷却水运行工况，使冷却水温度在要求的设定范围内。本讲稿第六十一页，共一百零六页本讲稿第六十二页，共一百零六页6.2 冷冻站系统的监测与控制6.2.5 冷冻站监控系统6.2.6 冷源侧变流量运行 以上讨论的空调冷媒水系统冷源侧与冷却水均为定流量运行，能耗大，运行费用高。现在一些制冷机组厂家已经允许蒸发器与冷凝器流量在一定范围内变化，这为空调冷媒水系统冷源侧与冷却水应用变流量节能新技术创造了条件。调节水系统变流量运行的控制模式主要有温差控制

25、法和压差控制法两种。本讲稿第六十三页，共一百零六页本讲稿第六十四页，共一百零六页6.3 锅炉的监控 锅炉是实现将“一次能源”经过燃烧转化成“二次能源”，并把工质加热到一定参数的工业设备。6.3.1 锅炉监控内容简介 （1）自动检测 （2）起动/停止和运行台数的控制 （3）自动控制 （4）自动保护本讲稿第六十五页，共一百零六页6.3 锅炉的监控6.3.2 锅炉燃烧的自动控制 1.燃油与燃气锅炉燃烧系统的监控 为了保证燃油与燃气锅炉的安全运行，必须设置燃油/燃气压力上下限控制及越限声光报警装置、熄火自动保护和灭火自动保护装置。另外，为了保证燃油与燃气锅炉的经济运行，还需设置空气/燃料比的自动控制系

26、统，并定时检测炉温、炉压、排烟温度和热媒等参数。本讲稿第六十六页，共一百零六页6.3 锅炉的监控本讲稿第六十七页，共一百零六页6.3 锅炉的监控本讲稿第六十八页，共一百零六页6.3 锅炉的监控 2.燃煤锅炉燃烧系统的监控 燃煤锅炉的监控任务主要是为保证产热与外界负荷相匹配。因此，需要控制风煤比、炉膛压力和监测烟气中的含氧量，实现最佳燃烧工况，节能降耗。为保证燃烧安全，设置蒸汽超压或超温自动保护装置和熄火自动保护装置。此外，还需要实时检测供水温度，排烟温度、炉膛出口、省煤器及空气预热器出口的温度。本讲稿第六十九页，共一百零六页6.3 锅炉的监控本讲稿第七十页，共一百零六页6.3 锅炉的监控 3.

27、电锅炉的监控 电锅炉是通过电加热元件，消耗电能，将工质水加热，输出品质合格的热煤。分为电热水锅炉和电热蒸汽锅炉。电锅炉监控系统实时检测热煤的温度、压力、流量，计算实际供热量。按照实际热负荷大小，调控电热锅炉的运行功率或运行台数，实现节能控制。本讲稿第七十一页，共一百零六页6.3 锅炉的监控本讲稿第七十二页，共一百零六页6.3 锅炉的监控6.3.3 锅炉水位的自动控制 锅炉水位是保证锅炉安全运行和提供合格热源的重要参数。水位过高，影响汽水分离装置的正常工作，导致蒸汽带水，使得过热器结垢，甚至造成用热设备的水冲击；水位过低，则会破坏锅炉的水循环，造成“干烧”，甚至导致爆炸事故。所以，需设置锅炉给水

28、控制系统，使得给水流量适应汽包的蒸发量，维持汽包中水位在正常波动范围，保证给水流量稳定。本讲稿第七十三页，共一百零六页6.3 锅炉的监控本讲稿第七十四页，共一百零六页6.3 锅炉的监控本讲稿第七十五页，共一百零六页6.4 蓄能空调系统的控制 蓄能空调系统分为蓄热空调系统和冰蓄冷空调系统。蓄能空调系统实质是将空调负荷转移至用电省或电费低的时间里以减少运行费用。6.4.1 冰蓄冷空调系统的运行方式 1.直接供冷模式 2.蓄冷模式 3.同时蓄冷和供冷的模式 4.从贮冰罐取冷的模式 6.制冷机和贮冰罐联合供冷的模式本讲稿第七十六页，共一百零六页6.4 蓄能空调系统的控制本讲稿第七十七页，共一百零六页6

29、.4 蓄能空调系统的控制6.4.2 制冷机组控制策略 1.制冷机组优先控制策略 该控制策略工程上实现起来较为简单，运行可靠，且不需要预测未来时间内的空调负荷。但在全天空调负荷较小时，蓄冰设备的使用率较低，不能有效地减少峰值电力需求和降低用户运行费用。本讲稿第七十八页，共一百零六页6.4 蓄能空调系统的控制 2.限定需求控制策略 该控制策略具有一定的移峰能力，运行费用节省比较明显。无空调负荷，低谷电价时制冷机满负荷运转制冰有空调负荷，非高峰电价时制冷机满负荷运行，超出部分蓄冰设备承担有空调负荷，高峰电价时制冷机在允许的低容量下运行，蓄冰设备承担大部分。本讲稿第七十九页，共一百零六页6.4 蓄能空

30、调系统的控制 3.蓄冰设备优先控制策略 尽可能利用蓄冰设备融冰来承担空调负荷；当蓄冰设备不能完全承担空调负荷时，依靠制冷机组的运转来承担不足部分。该控制策略能最大限度地利用蓄冰设备。但对于部分冰蓄冷空调系统中，蓄冰设备和制冷机组的容量都较小，有可能出现峰值空调负荷无法满足的情况。本讲稿第八十页，共一百零六页6.4 蓄能空调系统的控制 4.定比例控制 制冷机和冰槽各自分别承担各时刻一定比例的空调负荷。该策略比制冷机优先更节省峰值负荷耗电，运行费用介于制冷机优先控制和冰槽优先控制之间。但如果不能准确预测空调负荷，恰当地确定日间供冷时制冷机所承担的空调负荷比例，可能造成槽内残留余冰或蓄冰过早耗尽。本

31、讲稿第八十一页，共一百零六页6.4 蓄能空调系统的控制 5.预测控制 其核心是准确预测次日逐时负荷，根据空调负荷分布制定制冷机运行与冰槽释冷的最佳运行方案。日间供冷时，每隔半小时槽内的余冰量与该时刻到供冷结束时所需的总冷量作一次比较，若槽内所余冰量不够，则起动制冷机补充供冷，则可以保证供冷峰期有足够的冰，又可以在供冷结束时蓄冰量全部释放。本讲稿第八十二页，共一百零六页供热系统控制与管理 供热系统是通过热媒（如热水或蒸汽）向具有多重热负荷形式需求的用户提供热能的系统，其设计是基于稳定传热和重要参数室外计算温度进行计算设计的。供热系统主要由锅炉、换热器和热力管网组成。对于供热系统不仅要求设计准确，

32、而且需要设置相应的控制系统，使得供热系统在整个实际运行期间，能够按照室外气象条件的变化，实时调节供热系统的热负荷（尤其是季节性热负荷）大小。既确保供热系统输出的热负荷与用户要求的热负荷匹配，又实现供热系统的经济运行，节能降耗。6.5 换热器的监控本讲稿第八十三页，共一百零六页6.5 换热器的监控 换热器的监控是将一次蒸汽或高温水的热量，交换给二次网的低温水，供采暖空调、生活用。热水通过水泵送到分水器，由分水器分配给采暖空调与生活系统，采暖空调的回水通过集水器集中后，进入换热器加热后循环使用。热交换站计算机监控系统的主要任务是保证系统的安全性，对运行参数进行计量和统计，根据要求调整运行工况。本讲

33、稿第八十四页，共一百零六页6.5 换热器的监控6.5.1 蒸汽水换热器的监控 对于利用大型集中锅炉房或热电厂作为热源，通过换热站向小区供热的系统来说，换热站的作用就同供暖锅炉房一样，只是用换热器代替了锅炉。1.控制内容 （1）供水温度的自动控制 （2）换热器与循环水泵的台数控制 （3）补水泵的控制 （4）水泵运行状态及故障报警本讲稿第八十五页，共一百零六页本讲稿第八十六页，共一百零六页6.5 换热器的监控 2.换热器传热量的控制方法 （1）一次侧蒸汽压力较平稳温度控制器蒸汽流量调节阀换热器温度变送器干扰ttg +-蒸汽水换热器的简单控制系统原理图t2本讲稿第八十七页，共一百零六页6.5 换热器

34、的监控（2）一次侧蒸汽压力波动较大温度控制器流量控制器蒸汽流量调节阀换热器流量变送器温度变送器ttg +-+蒸汽水换热器的串级控制系统原理图干扰本讲稿第八十八页，共一百零六页6.5 换热器的监控6.5.2 水水换热器的监控 1.根据热水出水管处的温度以比例积分控制方式自动调节一次热媒侧电动阀开度。2.测量供回水压差控制旁通阀开度，维持压差设定值。3.根据用户侧实际耗量，利用供热系统运行曲线图，确定供水温度。4.供热泵停止运行，一次热媒电动调节阀关闭。5.根据排定的工作序表，按时起停设备。本讲稿第八十九页，共一百零六页6.5 换热器的监控本讲稿第九十页，共一百零六页6.6 供热管网的集中控制 集

35、中供热管网分成两部分，热源至各热力站的一次网，热力站至各用户建筑的二次网。本节讨论热源至各热力站间的一次网的监控管理。6.6.1 按供热面积收费体制下热网和热源的调节方法 1.控制方法的分类和特点 （1）量调节 供水温度不变，只改变水流量。特点：节省电耗，但由于室外温度的改变而改变热网流量，将使热用户系统水力失调。本讲稿第九十一页，共一百零六页6.6 供热管网的集中控制 （2）质调节 改变供水温度，循环水量不变。特点：网路水力稳定性好，运行管理方便。但由于水量不变，增加电耗；当水温过低时，对暖风机系统和热水供应系统均不利。（3）阶式质量综合调节 供水温度变化的同时，热网水流量也发生阶段变化。可

36、满足最佳工况要求。（4）间歇调节 供水温度和流量不变，靠改变每天的供热时数来调节供热量。要求建筑物应有较好的蓄热能力。本讲稿第九十二页，共一百零六页6.6 供热管网的集中控制 2.正常供热的技术措施 （1）流量均匀分配 在初调节时把整个热网的水流量分配调整到用户所要求的设计流量，即流量按供热面积分配均匀即可。（2）保证合适的供水温度 对于一次网，由热源处根据室外温度的高低来控制热源出口的供水温度；对于二次网，只要热力站设计及初调节合理，在一次网供水。本讲稿第九十三页，共一百零六页6.6 供热管网的集中控制6.6.2 热计量体制下的调节方法 1.热计量下用户的调节方法和特点 每一户都安装热量计和

37、温控阀，用户根据需求调节温控阀控制室内温度。调节本质上是通过调节散热器的流量大小来调节供热量大小进而调节温度。在众多用户调节流量后，整个热网的流量和供热量也随之变化，该变化是供热公司和热源处无法控制和预知的。本讲稿第九十四页，共一百零六页6.6 供热管网的集中控制 2.依据热量计收费后热网调节方法 热网调节的原则是保证充分供应的基础上尽量降低运行成本。为保证充分供应，就要保证用户有足够的资用压头。（1）供水定压力控制 把热网供水管路上的某一点选作压力控制点，在运行时改变水泵转速使该点压力保持不变。（2）供回水定压差控制 把供热网某一处管路上的供回水压差作为压差控制点，改变水泵转速使其恒定。本讲

38、稿第九十五页，共一百零六页6.6 供热管网的集中控制 无论采用哪种控制方法，都要做到以下两点：1）正确选择控制点的位置和设定值 在设定值一定的情况下，控制点离热网循环泵出口越近，滞后越小，调节能力越强，但越不利于节约运行费用；控制点位置确定时，设定值取得越大，越能保证用户有足够的资用压头，但费用增加。2）供水温度的调节方法、供水温度和控制点的设定值依据具体工程而定。本讲稿第九十六页，共一百零六页6.6 供热管网的集中控制 3.直连网的调节 （1）供水压力控制 把热网供水管路上的某一点选作压力控制点，在运行时改变水泵转速使该点压力保持不变。1）各个用户所要求的资用压头相同 把压力控制点确定在最远

39、用户n的供水入口处，该用户供水入口处压力设定值为本讲稿第九十七页，共一百零六页本讲稿第九十八页，共一百零六页6.6 供热管网的集中控制 2）各个用户所要求的资用压头不相同 原则上应算出所有用户的pn，然后选其中具有最大pn的的用户供水入口处压力为控制点。工程上可把压力控制点设置在主干管上离循环泵出口约2/3处附近的用户供水入口处，其设定值为设计工况下该点的供水压力值。本讲稿第九十九页，共一百零六页6.6 供热管网的集中控制 （2）压差控制方法 当各个用户所要求的资用压头相同时，压差控制点可以选在最远用户处；当各用户所要求资用压头不同时，压差控制点应选在要求资用压头最大的用户处，其压差设定值为所

40、要求的资用压头。（3）热源供水温度 调节方案为热源的供水温度随室外温度的变化而变化。当室外温度升高时，控制热源的加热量以降低供水温度，但供水温度不能太低，否则满足不了生活热水要求，因此应保证热网供水温度不低于60。本讲稿第一百页，共一百零六页本讲稿第一百零一页，共一百零六页6.6 供热管网的集中控制 （4）热源总流量调节 热源处循环泵的总流量用变频控制，根据压力控制点的压力变化控制变频泵的转速。4.间连网的调节 （1）二次网的调节 压力控制和压差控制原理相似。二次网调节中关于控制点位置及设定值大小的选取和直连网相同，二次网负荷变化可通过改变供水温度实现，二次网供水温度由该站的一次网调节阀V1控制。本讲稿第一百零二页，共一百零六页本讲稿第一百零三页，共一百零六页6.6 供热管网的集中控制 （2）一次网的调节 把换热站看作一次网的一个用户，由上述二次网供水温度的调节要求可知：一次网调节阀V1的调节，使一次网也成为变流量运行而不是定流量运行，因此一次网的调节、热源的调节方案与直连网相同。间连网的一次、二次网在水力工况上是相互独立的，因此需要分别设置控制点和变频泵，以便分别进行调节。本讲稿第一百零四页，共一百零六页本讲稿第一百零五页，共一百零六页6.6 供热管网的集中控制 5.混连网的调节 本讲稿第一百零六页，共一百零六页