一、制冷站控制逻辑要求

1.1.1冷水机组启停控制

A. 监测及信号

1.阀门开闭的状态

2.系统定压点的压力

3.冷却塔水位（可选）

4.冷水机组/冷冻水泵/冷却水泵/冷却塔风机启停状态

5.设备及阀门启停/开关顺序

B. 控制策略

1.冷机启动控制

a.检查冷却塔水位，若水位偏低时，打开补水阀补水，直至水位达到设定值

b.启动冷却塔

c.打开冷水机组蒸发器和冷凝器两侧的电动阀/流量开关

d.启动冷却水、冷冻水循环泵（先冷却后冷冻），使通过蒸发器和冷凝器的水流达到要求值

e.检查冷冻水系统定压点压力，如果是补水泵定压，当定压点压力不足时，启动补水泵，直至定压点压力达到系统设定值

f.启动冷水机组

2.冷水机组停机控制

a.停止冷水机组

b.10~20min（具体延迟时间可根据运行实际适当调整）后先停止冷冻水循环泵，待10~20min（具体延迟时间可根据运行实际适当调整）后停止冷却水循环泵

c.关闭蒸发器、冷凝器侧的电动阀门/流量开关，切断水流

d.冷却塔及其风机停机

1.1.2冷水机组台数控制

A. 监测及信号

        1.各冷机开启状态

        2.各冷机冷冻水供回水温度、流量

        3.总供回水温度、流量

        4.各冷机开机时间以及开机次数

        5.上述数据30min内的变化趋势（用计算公式判断）

    B. 控制策略

1.冷水机组加机控制：

       a.以冷机负荷率和冷冻水供水温度为依据：若冷冻水供水温度持续20min高于7℃（可根据实际情况，室外气候，季节变化设定不同温度）并不断上升，且负荷率持续20min高于设定值（可根据建筑特性调整至85~95%之间）时，加开一台冷水机组，并按照前面叙述的冷机启停控制的顺序联动启动相应的水泵及冷却塔风机等设备。

        b.加机过程中由于机组规格相同，无特殊要求，但需要考虑冷机轮换，如无法实现自动分配，需在此设置一定的加机顺序并且该顺序运行时物业可进行修改。

2.冷水机组减机控制：

       a.以冷机负荷率和冷冻水供水温度为依据：当机组负荷率持续 20min 低于设定值（可根据建筑特性调整至 50~60%之间），且经计算减小正在运行的机组中的任何一台之后供冷量仍满足系统需求时，则减少对应的冷水机组（减机序列中不应含磁悬浮冷机），并按上述“启停控制”的顺序联动关闭的水泵及冷却塔风机等设备。

        b.若仅是负荷率低于设定值，但减少一台机组无法提供系统所需冷量时，维持运行现状。

        3. 加减机控制应具备的其他功能：

        a.「自动跳控」功能：即当被要求启动的冷水机组出现故障不能启动时，控制器需能自动联动启动另一台冷水机组及其配套设备 。

        b.「降载加机」功能：加开冷机时，适当降低当前冷机负荷，避免总功率瞬间增大。

        c.机组运行时间及启动次数记录功能，并能按此记录数据平均分配机组运行时间和启动次数。

1.1.3冷机控制策略

    A. 监测及信号

        单台机组冷量调节：

        1.输出冷量

        2.进口导叶角度

        3.冷机运行频率（磁悬浮冷机）

    B. 控制策略

        1.单台定频离心式冷水机组冷量调节控制由进口导叶角度调节实现

        2.定频离心式冷水机组不变频调节

        3.磁悬浮冷机变频调节冷量

        4.若只有一台冷水机组运行时，要 控制该 冷机为磁悬浮冷机，但该机组的蒸发器侧供回水温度过低存在结冰危险时，自动打开供回水干管上压差旁通阀并将阀门开度调整到适当开度，以..供回水温度达到设定值

1.1.4其他

除上述功能外，冷机还应具备下列监测/控制功能：

        1.启停和运行状态显示功能

        2.冷冻水 /冷却水进出口温度、压降测量功能

        3.冷冻水供回水温度再设定功能（建议根据室外新风露点温度设定，具体设定方式由厂家进行二次深化）

        4.过载报警功能/冷却水温过低报警功能

        5.水流量测量及冷量记录功能

        6.蒸发器/冷凝器进口水流开关、出口电动阀开关状态监测和控制功能

        7.冷冻水泵过滤器压差监测和报警功能

        8.机房控制系统需留有与BA的..通讯接口

        9.以小时为单位，将每台冷机的冷量、冷凝温度、蒸发温度、冷却水供回水温度及流量、冷冻水供回水温度及流量全年 8760 小时的制冷量不间断地传到控制中心，并支持以一定格式导出数据

        10.机房群控系统承包商可以根据各自产品特点对冷机控制策略适当优化，但招标图纸及上述描述中的点位为.低要求，只能增加，不能减少

1.1.5后话

无论是哪种类型制冷剂，通过自身控制器的容量调节，都可以在一定的制冷量范围内维持所要求的供水温度。但产生不同的制冷量时，制冷机的效率不同。单台离心制冷机COP随负荷的变化如图所示。但一般系统配置不止一台制冷机，对于所要求制冷量，存在不止一种制冷机运行方案。例如，要求的制冷量，可以在满负荷下运行1台冷机，也可以在部分负荷下运行2台。当配置不同容量的冷机时，搭..案则会更多。那么此时就存在.优冷机运行方案使得整体能效比.高，图中仍给出了3台相同离心制冷机在不同的制冷需求下的单台、双台、三台运行时的COP变化。若在拥有准确的冷机工作性能曲线时，且确认所需要的冷量，才能随时根据要求的冷机和冷机工作性能曲线确定.优的冷机运行方案，使得相同冷量需求的前提下，制冷能耗.低。

实际上，制冷机多台性能曲线并非所举上述图中所示那么简单。对于不同的蒸发温度、冷凝温度，曲线也都是不同的，严谨的来说，多台冷机的曲线应是一套包含不同蒸发温度、冷凝温度的曲线族。并且若涉及到系统水泵的定/变频配置，在一机一泵的前提下，定频水泵，2台冷机运行COP高于1台冷机，但2台冷机的水泵电耗也要高于1台冷机的，因此究竟谁能耗更低，则有待商榷了。如果是变频水泵而言，2台冷机运行COP高于1台冷机，但2台冷机的水泵电耗也要低于1台冷机的，这种情况下，多台运行比单台运行更有利。

因此，在明确冷源配置的具体情况以及相关的冷冻泵、冷却泵容量及调节特性后，总可以在不同的冷量需求和给定的冷冻水、冷却水温度下，得到一组类似于多台运行COP和冷量变化的曲线。在实际运行过程中，根据这组曲线，就可以从当时的工况点出发，得到.合适的冷机运行方案。

1.2冷冻水控制逻辑

1.2.1冷冻水泵启停控制

与冷水机组连锁启停，一机对一泵，启停顺序见冷水机组启停控制

1.2.2冷冻水泵控制策略

    A. 监测及信号

        1..不利末端压差值（ 或多个的 滑动平均值，平均值，算术平均值）

        2.冷冻水供回水温度

        3.蒸发器流量/压差

        4.水泵转速

    B. 控制策略

 1.水泵变频运行，根据.不利末端压差控制水泵变频运行频率：若.不利末端压差小于设定值（设定值根据.不利末端设备类型及其相对业态特性设置如50~90kPa）并持续一定时间（如10~15min），则调高水泵转速直至压差达到设定值；若.不利末端压差大于设定值并持续一定时间（如10~15min），则调低水泵转速直至压差达到设定值

        2.冷冻水泵一控一变频，每台配置一个变频器， 但所有冷冻泵全部同步变频

        3.考虑到运行.不利末端可能不断变化，.不利末端压差测量点建议不少于5个，将5个压差信号全部送至冷冻水泵控制器，经计 算后作为水泵变频运行的依据

        4..不利末端压差设定值采用浮动控制：系统调试和运行初期阶段分别获取每天运行的不同阶段的设定值（可根据实际情况调整），后期运行过程中根据运行情况手动或时控调整.不利末端压差设定值以满足实际运行情况

        5.以一定时间步长检测供回水温差作为压差值设定值的辅助修正手段，若温差小于设定值（建议为3.5~4.0℃）并持续一段时间，则发出警报提醒操作人员检查是否是.不利末端压差设定值过大，造成部分末端过流量；若高于设定值（如6.0~6.5℃）并持续一段时间，则发出警报提醒操作人员检查是否是.不利末端压差设定值过小，造成末端水量不足

        6.当末端负荷特别小、以至于.小的一台水泵变频至.低频率仍.不利末端压差仍大于设定值并持续一定时间（如10~15min），或者蒸发器压降过低、进出水温度过低，上述两个条件满足其中任何一个时，打开供回水干管上的旁通阀并调节开度，直至上述参数达到设定值/..值

1.2.3其他

除上述功能外，冷冻水泵还应具备下列监测/控制功能：

        1.冷冻水泵、过滤器前后压力监测和报警功能

        2.膨胀水箱、补水箱水位开关状态监测和反馈功能

        3.补水箱水流开关监测和控制功能

        4.冷冻水泵、补水泵手动/自动状态、运行状态、故障状态监测和控制功能

        5.供回水旁通管电动调节阀阀门开度、阀位状态反馈功能

        6.冷冻水泵控制系统需预留与BA系统..通讯接口

1.2.4后话

冷冻站产生的冷量=各末端消耗的冷量之和

冷冻站侧的冷冻水循环量=末端侧冷冻水循环量

然而，通过冷机的冷冻水流量与制冷量间的关系和通过末端的冷冻水流量与末端换热器换热量的关系并不相同，这就导致了二者的矛盾。然而上述基本关系又必须遵循，于是上述关系就成为分析冷冻水循环系统的基本出发点。

冷冻水系统控制更为复杂，涉及到不同的冷源管路衔接方式，以及不同的末端和末端是否配备自控，以后有机会再详细介绍。

1.3冷却水控制逻辑

1.3.1冷却塔启停控制

        1. 与冷水机组连锁启动，但不一一对应，启动顺序见冷水机组启停控制。

        2. 冷却塔停机顺序见“ 1.3.3冷却塔台数 /单台调节控制”

1.3.2冷却塔控制策略

    A. 监测及信号

        1.冷却塔开机状态

        2.阀门开启状态

        3.冷却塔风机频率

        4.冷却水总流量

        5.冷却水总供回水温度、温差

        6.每台冷却塔开机时间及开机次数

        7.当前运行状态下的..比 风量用频率对应关系计算，在根据实际数据进行修正）

    B. 控制策略

         1.根据冷水机组的性能，确定允许的冷却水.低供水温度T（如17℃）(冷却塔出水，进入冷凝器的温度)，并..冷却塔水阀在运行过程中一直全部开启

         2.在每天早上启动阶段，为处理室内蓄热负荷和配合冷机运行情况，冷却塔全部开启运行，所有风机全部在45Hz以上运行持续30min

         3.在启动后的正常运行阶段，根据冷冻水流量或末端负荷按5℃的供回水温差计算出冷却水流量

         4.以冷却水流量和预先设定的..比值（建议设置在1.2~2.0之间），计算风量和对应的风机目标频率，并将风机调整至该频率

         5.若冷却塔出水温度t开始低于T，而风机转速已经达到.低，则逐台停止风机，直至水温回升到T以上

         6.若冷却塔出水温度t开始低于T，且全部风机都已停止，则开启冷却塔旁通调节阀并调节开度，直至水温回升到T以上（此条款为选择项）

         7.冷却塔风机运行时，冷却塔旁通阀门必须保持关闭状态

         8.冷却塔风机一控一变频，每台配置一个变频器，所有风机全部同步变频

1.3.3冷却水泵启停控制

与冷水机组连锁启停，一机对一泵，启停顺序见冷水机组启停控制

1.3.4冷却水泵控制策略

        1.冷却水泵变频运行，根据供回水温差调节冷却水泵转速， 以一定时间步长（1~5min）检测冷却供回水温差作为压差值设的辅助修正手段，若温差小于设定范围（此条为范围设定，非定值，建议设置为4.0~4.5℃之间）并持续一段时间（如15~30min），降低水泵转速；若温差高于设定值（此条为范围设定，非定值，5.5~6.0℃）并持续一段时间（如15~30min），调高水泵转速

        2.为保障冷机稳定性，减少冷却水泵频繁变频，供回水温差应取其时间段内的滑动平均值，算术平均值，并与设定范围对比

        3.冷却水泵一控一变频，每台配一个变频器，所有水泵全部同步变频

        4.当末端负荷特别小 ，冷机负荷较低 以至于.小的一台水泵变频至.低频率温差仍大于设定值时，为保障冷机..性，水泵仍以.低频率运行不做任何改变

注：..冷却水量充足有助于提升冷机性能和..性，策略将牺牲一部分冷却水温差控制经济性，即部分参数设定较为保守

1.3.5.其他

冷却塔还应具备下列监测/控制功能：

        1.冷却塔风机手动/自动状态、电气主回路状态、变频器状态和变频器故障状态监测功能

        2.变频器反馈功能

        3.电气主回路、变频器启停控制功能

        4.变频器频率控制功能

        5.每台冷却塔进出口阀门阀位监测和反馈功能、阀门开闭控制功能、阀门开度控制功能

        6.冷却水供回水干管之间的旁通阀的阀门阀位监测和反馈功能、阀门开闭控制功能、阀门开度控制功能

        7.冷却塔集水盘或补水箱水位监控和反馈功能

        8.冷却塔补水阀阀门阀位监测和反馈功能、阀门开闭控制功能、阀门开度控制功能

        9.冷却塔控制系统需预留与 BA系统..通讯接口

        10.机组运行时间和 启动次数记录功能

        11.根据第10条记录数据平均分配机组运行时间和启动次数（可选）。

冷却水泵还应具备下列监测/控制功能：

        1.冷却水泵过滤器压差监测和报警功能

        2.冷却水泵控制系统需预留与BA系统..通讯接口

1.3.6后话

当采用变频泵时，仍应按照前面的“一机对一泵”的方式，停机停泵。同时根据冷却水进出口温差调节冷却泵转速，使通过冷机的冷却水温差基本不变，从而使冷机与冷却水泵总的电耗.小。

推荐的冷却塔调节方式是“均匀布水，风机变频”。不再改变冷却塔的布水，使各台冷却塔均匀布水，同时同步地改变各台冷却塔风机转速，通过均地减少各台冷却塔风量来调节水温，直到室外温度降低，全部风机停止运行，冷却塔改为自然通风降温。如果外温继续下降，则还可以通过在冷却塔的进回水管道间加装旁通阀，通过调节旁通水量，维持进人冷机的水温。分析表明，这种调节方式具有.好的调节效果，同时在同样的出水温度条件下，冷却塔风机电耗.低。那么，在一般情况下，冷却塔风机的转速应调整到何处呢？

从图中可知，在一般情况下，当效率接近冷却塔.大效率的80%后，再进一步提高风量，效率已很难提高。因此在正常的情况下，应该把..比调整到这一状态。当然，这也与冷却塔的性能有关，不同的冷却塔.大效率有所不同。

综上所述，冷却塔的调节策略为：

给定进入冷机的冷却水的水温下限tin0；

测量室外湿球温度和冷却塔进出口温度并计算冷却塔效率；

如果冷却塔出水温度高于tin0，而效率低于冷却塔.大效率的80%，则增加各台风机的转速；

如果冷却塔出水温度高于tin0，而效率已达到.大效率的80%，维持当前转速；

如果冷却塔出水温度开始低于tin0，风机转速没到.低转速，减少风机转速；

如果冷却塔出水温度开始低于tin0，且风机转速已到.低，逐台停止风机，直到水温回到tin0；

如果冷却塔出水温度开始低于tin0，且全部风机都已停止，则开启冷却塔旁通调节阀，使进入冷机的水温为tin0；

只要有一台冷却塔风机运行，冷却塔旁通阀就应该关闭。

文章内容来自网络

图片为欧亚制冷工程实拍

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