冷水机房控制的节能解决方案.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * 控制策略的最终目的 区别于常规控制的开篇所述的缺点，有了上述特性数据，控制的目的就是为了确定： 1）冷机的冷冻水流量为多少？（即一次冷冻水泵怎样变频？）才能既降低冷冻水泵能耗，又能让冷机能效优化（因为冷冻水量会影响冷机效率），保证系统能效最高？ 2）二次泵系统与一次泵如何协调？ 3）冷机的冷却水流量为多少？（即冷却水泵怎样变频？）才能既降低冷却水泵能耗，又能让冷机能效优化（因为冷却水量会影响冷机效率），又能让冷却塔能效优化？（因为冷却水量会影响冷却塔效率），保证系统能效最高？ 4）冷机的冷却水回水温度为多少？（即冷却塔该怎样变频？）保持回水温度为多少？才能既降低冷却塔能耗，又能让冷机的工作点效率高，保证系统能效最高？ 5）冷机的负荷率控制在多少？（即负荷分配在多少台？每台多少？）以保证冷机效率高，保证系统能效最高？ Johnson Controls * 为满足以上目的所制定的控制流程 Johnson Controls * 控制器内嵌数据库 专家数据库的内容 给定负荷、室外气象参数，便能查到这个条件下系统最优的运行点： 1）冷机的冷冻水供回水温差设置多少？ 2）冷机的冷却水供回水温差设置多少？ 3）冷机的冷却水回水温度设置多少？ 4）冷机开几台？各冷机的负荷率为多少？冷冻水泵开几台？冷却水泵开几台？冷却塔开几台？ 本项目二次泵控制的独立性 本项目中采用了二次泵设计，因此二次泵的主要控制目标是末端的压差和温差，这个和上述的冷机侧控制将是互不影响的，具有独立性。 本项目热回收机组的控制 由于热回收机组在冬季将运行在全热回收模式下，因此冬季控制提高能效时冷却侧水温控制模式与冷却塔不同，此时冷却水温将不存在最优点 Johnson Controls * 现场控制系统界面效果 Johnson Controls * Johnson Controls * 汇报目录 第一部分：本项目节能控制策略 第二部分：节能量估算 第三部分：节能量验证方法 基准能耗计算 比较基准： 系统没有任何自动控制 主机开启策略是：每台机组80%负荷，从大到小搭配 水泵工频运转，一次冷冻泵一对一，冷却泵一对一 冷却塔工频运转，冷却塔与冷机一对一 Johnson Controls * 基准能耗计算 分系统分月计算 Johnson Controls * 节能率模拟计算 根据冷机、水泵、冷却塔的性能参数进行控制模拟分析，寻找系统的最优点。 采用约克冷冻机房能效模拟软件 Johnson Controls * 模拟计算的原理 遍历满足当前负荷要求的所有工况点，看哪个组合下系统能耗最低，也就是能效最高 Johnson Controls * 冷机能效对比 全年总机房平均能效对比（采用整体优化控制与常规控制相比） Johnson Controls * 节能量计算 从约克专业模拟软件计算出控制策略相对于目前基准能耗，节能比例计算值约20.7%（节能承诺比例） 基准能耗可根据运行功率和运行时间逐月估算，累计为：177,340,038 kWh 根据基础量和节能比例，年节能量计算值为：36,709,388 kWh, 投资回报期一年不到 Johnson Controls * Johnson Controls * 汇报目录 第一部分：本项目节能控制策略 第二部分：节能量估算 第三部分：节能量验证方法 节能量验证方法 效率比对法 Johnson Controls * 测试数据验证 选取负荷差异不太大的两天，分别进行基础模式下的能耗、冷量测试和节能控制模式下的能耗、冷量测试 基础模式：将控制系统切换到非自控模式（自控系统必须支持这个功能），机组、水泵、塔均需人为开启，并统一运行在工频模式下，机组开启台数按台均80%，最小台数；二次泵按照负荷百分比定台数 计量全天24小时的冷量Q1, Q2, 机房总电量E1, E2，计量仪表均在自控系统中纳入 计算出机房整体能效分别为TCOP1, TCOP2 TCOP1=Q1/E1, TCOP2=Q2/E2 节能率核算= (TCOP2-TCOP1)/TCOP1 承诺节能率为：20.7% Johnson Controls * Johnson Controls * 结论 传统的控制中水泵、冷却塔、冷机各自独立，忽视了水泵、冷却塔调节时对冷机性能的影响，原因是“不清楚对冷机会有多少影响”，所以不得不将冷机视为一个黑匣子 最佳的控制必须是对冷机深刻理解基础上的控制，为此，我们基于本项目所用冷机的工厂性能数据，制定了机房效率最优控制策略。 控制策略相对于目前传统的控制策略基准能耗，节能比例约20.7% * * * * * * * * * * * * * * * * * ____ ____