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鎖控制

為使冷水機組能正常運行和系統安全，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鎖關系。

（1）冷水機組聯動起動順序：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器→電動蝶閥→冷凍水泵→冷水機組起動。

（2）冷水機組聯動停止順序：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監測冷卻水和冷凍水回路的水流狀態，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末端設備變流量運行的差壓旁路調節控制

冷水機組設有自動保護裝置，當流量過小時，自動停止運行。冷水機組一側采用恒流量方式運行，但對于空調系統的末端，可通過調節調節閥調節流量，使空調系統末端負荷側的水流量產生變化。在冷凍水供水、回水總管之間設置旁路，在末端流量發生變化時，調節旁通流量來抵消末端流量的改變對冷水機組側冷凍水流量的影響。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的恒流量方式，這種方式叫差壓旁路控制。差壓旁路調節是兩管制空調水系統必須配備的環節。

3.均衡運行控制

為使設備和系統處于高效率的工作狀態，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，這就要求控制系統對互為備用的設備有累計運行時間統計、記錄和存儲的功能，并能進行均衡運行的自動調節。

為實現制冷系統中的均衡運行，可通過起停設備的給定策略實施起動來實現。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能

無塵凈化車間工程中制冷系統由多臺冷水機組及輔助設備組成，在設計制冷系統時，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，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節能運行。中凈環球凈化可提供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冷負荷的大小，根據回水溫度控制調節冷水機組和冷凍水泵運行臺數，實現節能運行。這種方法就是冷凍水回水溫度控制法。

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

冷源系統總負荷量：Q=Km（T₁-T₂)

式中Q——冷源系統總負荷量，kw；

K——玻耳茲曼常數，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回水溫度與流量求出空調系統的實際冷負荷，再選擇匹配的制冷機臺數和冷凍水泵運行臺數投入運行實現冷水機組的群控和節能。

在根據實際的冷負荷對投入運行的冷水機組與冷凍水循環水泵的臺數進行調節時，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過噴淋降溫冷卻，又重新循環送至冷水機組。這個過程循環往復進行。

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（風機工作臺數控制或變速控制）以及控制冷卻水泵的運行臺數，使冷卻塔節能運行。

利用冷卻水進水溫度控制冷卻塔風機運行臺數，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，也能達到節能效果。

在對冷卻塔臺數的調節控制中，一個重要的因素是室外環境溫度。總的來講，合理地調節投入運行的冷卻塔臺數、調節冷卻塔中風機和冷卻水泵的運行臺數（或通過調速控制）并輔以轉速調節，可較好地實現冷卻塔、冷卻水泵的節能運行。

6.顯示

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

7.記錄

中央站彩色動態圖形顯示，記錄各種狀態和報警；記錄起停時間；累計運行時間及其歷史數據等參數。

8.時序

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

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