1、浅谈生产车间冷却水系统控制方案的探讨摘要:本文根据笔者所参建的某工程实例,分析了空调冷冻水系统的特点,并分别讨论空调机组、冷却塔换热器和冷冻水换热器这 3 种冷却方式的控制方案,通过尽量使用高性能指数冷却源、合理分担负荷、设备间协调运行实现精确控制、节能高效的目的。 关键词:冷却水;控制;方案 中图分类号:U664.81+4 文献标识码: A 文章编号: 某生产车间总建筑面积 51000?,车间内有多台恒温恒湿空调机组,分别为多个设备测量间和电子信息机房服务;同时,为了提高焊接质量和生产效率,车间内采用了数百台焊接机器人。焊接机器人在工作过程中焊接电流大、温度高,需要采用循环冷却水系统保证其正
2、常工作。 车间制冷站设在车间屋顶机房内,制冷站包括冷冻水系统和冷却水系统 2 部分。冷冻水系统主要为恒温恒湿空调机组和冷却水系统提供冷源(供回温度 1420);冷却水系统主要为车间焊接机器人提供冷却水(供回温度 3540)。笔者以车间冷却水系统(简化图如图 1 所示)为例,讨论其控制策略。 1 控制原则 系统采用了三种冷却水冷却方式,分别为,空调机组、冷却塔换热器和冷却塔冷冻水换热器,这三种方式的性能系数(COP)依次降低,所以控制策略应该尽量多用空调机组冷却,尽量少用冷冻水换热器冷却。最后确定 3 种冷却方式的控制关系为:当上一种冷却方式的冷却温度达不到设定值时,启用下一种冷却方式继续冷却。
3、 冷却水系统主要设备包括冷却塔、冷却水泵、换热器等,各类设备均包含多台设备并行运行。控制策略应根据负荷变化,相应地增加或减少设备的运行台数,使各个设备合理分担负荷。 各类设备间的能耗往往是相互影响的,控制策略应以整个系统的能耗最小为目标,而不是以某类设备或子系统的能耗最小为目标。 2 用户侧冷却水泵控制 21 泵的联锁控制 系统共有 5 台用户侧冷却水泵(PU1PU5),其中 1 台作为备用。根据负荷情况,启动 14 台运行。泵的运行是整个冷却水系统运行的条件,它与静压力 P1 联锁。当冷却水系统启动时,若 P1 正常(05bar),第一台泵启动;若 P1 过低(10 当下面任一个条件满足时,
4、退出空调机组冷却方式。此时,关闭阀BV1 和 BV3,打开阀 BV2。 1)室外温度17; 2)所有空调机组的预热器调节阀开度(RV2RV9)35时,使用冷却塔换热器冷却方式为冷却水降温。 当温度 T1250m或第 1 台换热器的出水温度35时,启动第 2 台换热器;当用户侧流量 C15或调节阀 RV11 的开度5时,若 P2 正常(05bar),第一台泵启动;当 RV10 和 RV11 的开度均为 0,或 P2 过低(170mh 时,启动第 2 台冷却塔;当 C2 流量340mh 时,启动第 3 台冷却塔;当 C2 流量510mh 时,启动第 4 台冷却塔;当 C2 流量35时,使用冷冻水换
5、热器冷却方式为冷却水降温。通过正向 PI 法控制 RV13 和 RV14 的开度使温度 T5 达到设定值(35),其控制方式如下: 1)当 PI 值为 050时,控制 HE3 调节阀 RV13 的开度范围为01O0; 2)当 PI 值为 50100时,控制 HE4 调节阀 RV14 的开度范围为0100。 52 换热器启动控制 当调节阀 RV13 的开度10时,打开阀 BV7,关闭阀 BV8;当调节阀RV13 的开度10时,打开阀 BV9,关闭 BV10;当调节阀RV14 的开度7时, 关闭阀 BV9,打开阀 BV10。 6 结束语 综上所诉,在实践中应根据设备参数和运行工况计算、调试其控制参数,使系统运行在最佳状态。随着设备运行年限的增加,设备的性能也在变化。可以让系统在运行过程中根据设备参数和运行工况自动计算和调节控制参数,提高系统的智能性。