Как управлять чиллером, управление в динамично меняющихся условиях Опции

[mich_vk]

Коллеги, подскажите кто как управляет чиллерами.
Задача: есть 3 компрессора, температура на выходе из чиллера и на входе в него (от потребителей).
Регулирую температуру выдаваемой потребителям воды, но в связи с динамично меняющейся нагрузкой, а именно "то густо, то пусто" происходит следующее: то три компрессора врубились когда не надо, то они думают-думают, а за это время уже температура воды ушла за допустимый предел.

Чусствую что надо учитывать разницу между отдаваемой водой и водой, приходящей от потребителей. Может есть литература какая на этот счет, или наработки, или мануалы к каким-нибудь готовым контроллерам.

У меня ПЛК, реализовать могу все что в рамках здравого смысла.

[mich_vk]

Коллеги, подскажите кто как управляет чиллерами.
Задача: есть 3 компрессора, температура на выходе из чиллера и на входе в него (от потребителей).
Регулирую температуру выдаваемой потребителям воды, но в связи с динамично меняющейся нагрузкой, а именно "то густо, то пусто" происходит следующее: то три компрессора врубились когда не надо, то они думают-думают, а за это время уже температура воды ушла за допустимый предел.

Чусствую что надо учитывать разницу между отдаваемой водой и водой, приходящей от потребителей. Может есть литература какая на этот счет, или наработки, или мануалы к каким-нибудь готовым контроллерам.

У меня ПЛК, реализовать могу все что в рамках здравого смысла.

[LordN]

первым делом самолеты, а плк - в самую последнюю очередь, его дело десятое.
1. акк нужен
2. развязка нужен
3. смеситель нужен

[Rapid]

Вот кусок руководства для мультчиллера.
Это конечно не компрессоры, но общие идеи можно глянуть, может пригодится.
На русском нет.

[HVAC]

И заодно при разработке схемы управления учтите, что максимальный COP чиллер имеет при загрузке около 80% (смотрите конкретно для вашей модели). Поэтому энергоэффективно работать именно в этой точке. Этого можно добиться динамичным изменением уставки и оптимизацией нагрузки. Если просчитаете в кВт*ч и рублях - удивитесь, сколько денег можно сэкономить на этом.

[Abysmo]

Если гидравлика сделана через Ж, то никакая автоматики не поможет.

[mich_vk]

Гидравлику и холодилку делала известная фирма, хотя это конечно не показатель. Автоматику у них не заказали т.к. нужна "свобода".
Аккумулятор на 500 литров есть (при этом q0=60кВт), он какой-то хитрый, с перегородками.
по гидравлике 2 контура: насосы чиллера и насосы потребителей, вроде как все похоже на правду.

to HVAC: энергозатраты никого не интересуют, обслуживаемый объект - не помещение с фэнкойлами, это некое "электронное изделие" работающее на оборону.

Сообщение отредактировал mich_vk - 9.11.2011, 9:37

[v-david]

Если гидравлика сделана через Ж, то никакая автоматики не поможет.

Золотые слова!

..... на 500 литров есть (при этом q0=60кВт), он какой-то хитрый, с перегородками.
по гидравлике 2 контура: насосы чиллера и насосы потребителей, вроде как все похоже на правду.

Объем бака - неинформативно. Общий объем Вашей системы для вменяемой работы должен быть порядка 2,5 м3, если чилер без регулировки производительности. Ну а насчет "хитростей" в баке - как же, наслышан. Есть еще БАДы, плацебо, ну и все в таком роде, непонятно, но здорово. Куда этот дохлый бак-то поставили? надеюсь хотя бы на вход чилера? Ну и потом, сама постановка вопроса как-то напрягает: управление в динамично меняющихся условиях. А зачем чилер мучать?

[mich_vk]

Золотые слова!

присоединяюсь, но что сделано - то сделано

Объем бака - неинформативно. Общий объем Вашей системы для вменяемой работы должен быть порядка 2,5 м3, если чилер без регулировки производительности.

3 компрессора это 3 ступени мощности. Есть еще перепуск горячего газа, который я могу открывать соленоидом, но что-то он пока не работает, видимо надо крутить регулятор давления.
я сейчас схему выложу, но ведь начнется ее обсуждение... будут меня мордой по столу возить... придется оправдываться.
я считаю, что она работоспособна.

управление в динамично меняющихся условиях. А зачем чилер мучать?

а затем, чтобы потребителю дать то, что он хочет плюсминус два градуса. у военных разговор короткий: "дайте"
 _____________________Model__1_.pdf ( 28,99 килобайт ) Кол-во скачиваний: 169

[LordN]

странная схема. местами глупая.
бак разделитель аля стрелка, холодную воду подаем вверъх, теплую - вниз. бред. даишшо с разных сторон. видимо перегородка глухая? тогда накой она там сделана? горячий превед разработчегам-монтажнегам.
у меня один такой чиллер уже компрессор попросил. отработал полгода.


по управлению, если п все было правильно в гидравлике.

на входе аналог, например 0..1. приходит с каскадного пида, главный датчик - вход, каскадный датчик - выход.
на выходе компаратором выдаем позиционный код 0/1/2/3
они поступают в блок ротации, дид- и лив-таймов. с него на компрессоры.
с этого блока неплохо сделать ООС на ПИД, шоп тот не шевелил ластами лишний раз когда ему вздумается.
хотбайпас включается всегда при достижении уставки +/- дельта на выходе из чиллера.

правильным хотбайпасом можно шимить, вернее чшмить.

таким образом имеем почти полный аналог как для 4хканальный элегрогрелк с одной плавной и тремя равными ступенями, но обработанный напильником.

[Pzotov]

В таких случаях иногда используют алгоритм управления по скорости изменения температуры в подающем или обратном трубопроводе, хотя самое оптимальное это увеличить объем бака

[mich_vk]

по управлению, если п все было правильно в гидравлике:
на входе аналог, например 0..1. приходит с каскадного пида, главный датчик - вход, каскадный датчик - выход.
на выходе компаратором выдаем позиционный код 0/1/2/3
они поступают в блок ротации, дид- и лив-таймов. с него на компрессоры.
с этого блока неплохо сделать ООС на ПИД, шоп тот не шевелил ластами лишний раз когда ему вздумается.
хотбайпас включается всегда при достижении уставки +/- дельта на выходе из чиллера.

Спасибо, в описании алгоритма увидел несколько новых слов. Пошел изучать матчасть.

Насчет аккумулятров: а где хорошие-то? что у этого внутри я не знаю, заглянуть возможности нет (без вскрытия), он внешне так и выглядит как на схеме, сверху и снизу по паре труб. Помнится гугл на вопрос "конструкция бака аккумулятора" ничего путного мне не выдал.

[LordN]

такой бак прост как трирупля. бочка с дырками. главное подавать надо холодный вниз а теплый вверх и все ништяк без перегородок и прочего.

[Ludvig]

не верно. тебе нужно сделать по т-ре каскадное регулирование включения компрессоров, раздельное, по времени наработки. есть контроллеры для централей - время мин. работы, время мин. отстоя... . Справишься.

[v-david]

присоединяюсь, но что сделано - то сделано

3 компрессора это 3 ступени мощности. Есть еще перепуск горячего газа, который я могу открывать соленоидом, но что-то он пока не работает, видимо надо крутить регулятор давления.
я сейчас схему выложу, но ведь начнется ее обсуждение... будут меня мордой по столу возить... придется оправдываться.
я считаю, что она работоспособна.

а затем, чтобы потребителю дать то, что он хочет плюсминус два градуса. у военных разговор короткий: "дайте"
 _____________________Model__1_.pdf ( 28,99 килобайт ) Кол-во скачиваний: 169

Три компрессора появилось... Ну что ж, тогда и бак на 500 л сойдет. Есть перепуск, и это здорово (только не надо про управление соленоидом заикаться, он там для защиты от залива). Т.е. производительность будет регулироваться сама, и не даст свалиться в минуса без Вашего контроллера. Супер! значит чилер будет спасен. К слову, бак включен не так уж и плохо, фактически - их два. Нижняя половина стабилизирует минимальное время работы/стоянки чилера и она практически не нужна, т.к. у Вас есть регулятор перепуска (10-100% производительности). Верхняя работает на потребителя и нужна для стабилизации тех самых +/- 2С, не Бог весть какие сложные требования.
Да нормальная схема, не парьтесь. Правда 60 кВт по 50 трубе прогнать - жесть... хотя не знаю, какая у Вас дельта. Ну и это самое, еще, там Ludvig про управление стадом компрессоров говорил - отнеситесь к его словам с должным вниманием.

Сообщение отредактировал v-david - 9.11.2011, 22:54

[ttt]

1. По гидравлической схеме.
Это не бак аккумулятор. Это гидравлическая стрелка. Только обычно холодная вода идет понизу, отепленная сверху.
Перегородки обычно нет, или она с отверстиями. В принципе рабочая схема.
2. По алгоритму.
2.1. Управляем по входной или выходной температуре. Я делаю обе возможности с выбором при наладке.
Уставки разные - по входной 12С, по выходной 7С. Защита от заморозки по выходной температуре, примерно 3-4С
То есть 2 датчика температуры воды - на входе и выходе. Блок ПИ формирует значение от 0 до 100%. Это значение преобразую в необходимое количество компрессоров. Далее анализирую состояние компрессоров - работает или нет, в аварии или нет, наработка. Включаю, выключаю компессора. Задержки на минимальное время работы, задержки на пуск после останова.
2.2. Защиты. Защита от заморозки, защита от пропадания протока, защита по низкому давлению, защита по высокому давлению, защита от перегрузки компрессоров.
2.3. Управление вентиляторами конденсатора. Если там своя автоматика то даю общую команду на пуск и останов, отслеживаю аварию. Если нужно управлять (нет своей автоматики у конденсатора) - то управляю в зависимости от имеющихся технических средств - количеством вентиляторов или скоростью.
2.4. Байпас не использую.
Это все в общем, могут быть нюансы.

3. Общее замечание. Алгоритм управления обуслвлен имеющимися датчиками и исполнительными механизмами. Или наоборот - датчики и исполнительные механизмы обусловлены алгоритмом.
У Вас ни слова про имеющиеся технические средства, кроме клапана байпаса. По этому советовать что-то затруднительно.

4. Разработка нормальной (эффективно управляющей и защищающей чиллер) программы для чиллера, пускай достаточно простого как у Вас, дело не простое. Я взялся за это в свое время без радости, просто не было выхода.
Подумайте, может всетаки проще применить готовое решение, например Карел, недорого и проверено.

[LordN]

Это гидравлическая стрелка

эта "стрелка" угробит компрессора на раз-два. особенно если перегородка не глухая.

[ttt]

Лев, поясни почему.

[v-david]

1. По гидравлической схеме.
Это не бак аккумулятор. Это гидравлическая стрелка..... В принципе рабочая схема.

Это большаааааааааая такая стрелка! Она и расходы по контурам нивелирует и как бак-аккумулятор (баки) работает. Не будьте столь категоричны. А в остальном Вы все проблемные моменты верно перечислили, вот только про байпас не согласен, хорошая штука, если правильно сделан. Ваша защита от заморозки отдыхает, пока она очухается пластинчатый ТО уже крякнет.
LordN: "эта "стрелка" угробит компрессора на раз-два. особенно если перегородка не глухая." тоже прошу пояснения, у меня такого опыта не было.

[LordN]

поясни почему

при подключении стрелки наеборот происходит следущее: холодный носитель попадая в емкость резко теряет скорость и начинает падать вниз. причем падает он практически не перемешиваясь с тем носителем, что входит в стрелку снизу. и прямиком оказывается на входе в чиллер. и поехало - компрессор старт-стоп, старт-стоп... пока не сдохнет.
я такое на одном объекте вижу. компрессор стартует, секунд за сорок на выходе вода становится около +3..5 его рубит по дефросту, он немножко стоит и все по новой.
расходы, объем бак-стрелки - все зашибись. но косяк в подключении верх-низ.

[v-david]

Как вариант, это возможно. Зависит от конструкции бака, при этом должно иметь место расслоение потоков. В любом случае не понимаю попытки скрестить ужа и ежа (бакострелка). Вообще говоря, если внимательно отнестись к задаче, а именно: а) динамически меняющаяся нагрузка и б) исходя из а) - это не кондиционирование, а технология, то я бы настоятельно рекомендовал использовать старт/стопный алгоритм управления чилером в самую последнюю очередь. Есть регулятор перепуска, скорее всего на вход в испаритель (автор, уточните куда?), значит можно делать механическое обрезание производительности по выходу чилера на заданную температуру подачи ( а стало быть вопрос отключения последнего компрессора по достижению заданной температуры на выходе снимается, работаем без тормозов). Включение/выключение доп. компрессоров - по температуре обратки - простейший алгоритм. Ну если хотите, можете "навернуть" его ПИДами, но думаю не стоит.

Сообщение отредактировал v-david - 11.11.2011, 6:59

[LordN]

бакострелка

это самая типовая ситуация. двух за-ев одной стрелкой

[Ludvig]

это самая типовая ситуация. двух за-ев одной стрелкой

Это можно сделать для небольших мощностей. Но когда понадобится резко большая мощность, бакострелка поведет себя не с лучшей стороны. В промышленном приложении такого не встретить. Это вместо того чтобы включать - выключать компрессора по-одному накопительный бачок поставить? Не слишком по-деревенски?

Сообщение отредактировал Ludvig - 11.11.2011, 16:05

[LordN]

по деревенски, это думать головой, наеборот, погородски

[Ludvig]

У многих мозги на кончиках пальцев. У других из процесса думания выйти врачи помогают.

[LordN]

похоже не всем помогают. неуспевают врачи.

[mich_vk]

если внимательно отнестись к задаче, а именно: а) динамически меняющаяся нагрузка и б) исходя из а) - это не кондиционирование, а технология, то я бы настоятельно рекомендовал использовать старт/стопный алгоритм управления чилером в самую последнюю очередь. Есть регулятор перепуска, скорее всего на вход в испаритель (автор, уточните куда?), значит можно делать механическое обрезание производительности по выходу чилера на заданную температуру подачи ( а стало быть вопрос отключения последнего компрессора по достижению заданной температуры на выходе снимается, работаем без тормозов).

Да, перепуск на вход в испаритель, там правда еще регулятор давления стоит, у которого верхний предел настройки 6 бар, а у меня кипение 6,5 на R22-м. В общем полностью завернутый этот регулятор не шибко открывает подачу газа, и последний компрессор при минимальной нагрузке все равно встает.
В итоге сделали времянку старт-стопным включением + байпасс перед выводом каждой следующей ступени пытается "помочь" компрессору не выключаться. Сейчас перерыв, ждем когда будет работать нагрузка, посмотрим на работоспособность этого всего в длительном режиме.

про бак: Имхо он не помогает ничуть. Не обсуждая конкретную реализацию я бы сказал что он должен уменьшать время между двумя пуск-стопами компрессоров. Этого не происходит. Может быть в один прекрасный день я переключу верх с низом, посмотрим.

И вообще хочется туда драй-кулер врезать: не дело компрессором охлаждать воду до +20 имея за бортом "около нуля и ниже". Но это в следующей итерации, вроде такая маячит.

[LordN]

Может быть в один прекрасный день я переключу верх с низом, посмотрим

только убедитесь сперва, что перегородка в нем не глухая, иначе толку не будет. и течения в баке пересекаться не должны...