Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Управление насосами чиллеров
Диалог специалистов АВОК > ОБЩИЙ ФОРУМ > Энергосбережение и Энергоэффективность
asm
Никаких энергосберегательных задач никто ни перед кем не ставил, но если есть техническая возможность, почему не попробовать?

Есть три чиллера (200квт), на водяном контуре 4 насоса по 22 кВт, на гликолевом 4 по 30 кВт, три драйкулера.
у драйкулеров своя автоматика, которая управляет вентиляторами по т-ре обратки.
Остальным управляю я.
Чиллера, насосы и драйкулеры включены параллельно, у них всё общее, коммунизм полный.

У меня есть четыре давления до и после насосов, есть температура на входе и выходе чиллеров.
Ну, управлять насосами водяного контура можно только с целью поддержания перепада на них, иначе система разбалансируется.
А вот гликолевым контуром руки чешутся порулить.
Мне представляется разумным менять скорость циркуляции в нём в зависимости от температуры прямого гликоля.
Или стоит смотреть на дельту температур?
Или ещё и учитывать т-ру улицы (могу получить по сети от автоматики вентиляции)?
Alex_
Цитата(asm @ 30.5.2010, 18:08) *
Есть три чиллера (200квт).

200 кВт - это что? Холодопроизводительность? Потребляемая мощность? При каких параметрах?
timmy
Схему надо смотреть. В общем случае это сродни ловле блох в стогу сена - неразумно и бесполезно. Чиллер и драйкулеры обеспечат на порядок большую экономию. При этом с меньшими трудозатратами.
Бойко
Известен такой способ... модный - "адаптивный"

Если конструкция ХМ позволяет минимизировать работу компрессора /сжатия/.
И при регулировании нагрузки трехходовым клапаном.

Из уравнений баланса охладителя можно получить...

Тх.вод. /уставка/=Тпом. зад. /уставка/ - А (Тотепленной воды - Т х.воды)

А=CG/Kn
где:
С- теплоемкость теплоносителя
G - расход теплоносителя
K - к-т теплопередачи охладителя
n - число охладителей
Графически это прямая с углом наклона А. "А" можно просто "подогнать"

"Плохая автоматика" Пусть нагрузка уменьшилась. Тпом. начала падать вызывая закрытие трехходового клапана /обвод холодной воды/. Это снизит Тотепленной воды и перепад температур. Система пришла в равновесие /по балансу/.

"Хорошая автоматика" Система дополнительно реагирует на изменение нагрузки увеличением уставки Тх.воды Такое изменение происходит медленно. При медленном увеличении Тх.воды температура в помещении будет расти, что будет вынуждать открываться клапан /снижая байпасирование/. Теперь система "успокоится" почти при старых расходах, но при более высокой Тх. воды.

Примерно так вечером и без деталей.

Такое управление позволяет экономить тридцать % энергии.



Тх.вод. /уставка/=Тзад. /уставка/ - А /Тотепленной воды - Т х. воды/
asm
А если абстрагироваться от нагрузки, и смотреть только на горячую сторону?
(В каждом чиллере, кстати, по два компрессора, которые он включает по своему усмотрению).
Сейчас, при пробных пусках, чиллер выдаёт воду +45 и на обратном конце после драйкулеров получает +40.

Если я снижу производительность насоса, то на выходе я получу +50 а на входе те же +40.
На насосе-то я электричество сэкономлю, но чиллер-то до более высокой т-ры воду грел, он на этот нагрев затратит, наверное, больше...

Будет тут экономия, или "тож на тож"?

Вообще, жалко, конечно, что всё так параллельно 6 компрессоров, 4 насоса... И даже если 5 из 6 стоят, вода качается одновременно через все...
Стояли бы там клапана, открывающиеся при включении компрессора, а насосы просто держали бы перепад (при переменном расходе)...
Alex_
Цитата(asm @ 1.6.2010, 15:59) *
На насосе-то я электричество сэкономлю, но чиллер-то до более высокой т-ры воду грел, он на этот нагрев затратит, наверное, больше...
Будет тут экономия, или "тож на тож"?

Вам даже лень указать, что такое за 200 кВт чиллера, не то что схемку простейшую приложить...
Как считать-то biggrin.gif прикажете?
timmy
Цитата(asm @ 1.6.2010, 15:59) *
Если я снижу производительность насоса, то на выходе я получу +50 а на входе те же +40.
На насосе-то я электричество сэкономлю, но чиллер-то до более высокой т-ры воду грел, он на этот нагрев затратит, наверное, больше...

Если ты увеличишь время пребывания охлаждающей воды в конденсаторе, то фреон у тебя не остынет до нужной температуры, а следовательно поднимется температура холодной воды. Автоматика чиллера это поймает, и отрубит чиллер по высокой температуре холодной воды. И вместо экономии ты получишь большой гемор. По-моему так.
LordN
asm, если не лезть в чиллер, то у вас есть две входные координаты для двух независимых исполнителей.
1 температура воды на входе в чиллер - венты драйкулера
2 дельта Т по воде - насос
и фсё.
рулите наздоровье, но без фанатизьма. т.е. надо ограничить снизу расход чтоб не встрять на неприятности. удачи.
p.s. если лезете в чиллер, то можете еще все каскадно завязать на давление конденсации и на Тпо.
p.p.s. по холодному контуру впринципе можно делать всё тоже самое, почти, но для этого схема д.б. гидравлически независимой. похоже эт не ваш случай.
Владимир Борисович
Экономия тепла при проектировании систем отопления, миф или реальность. Давно размышлял об этом и вот к какому пришел выводу. Если нам дано здание с заданными параметрами тепловых потерь, то при расчете системы отопления задача проектировщика сводится к восполнению этих потерь при заданной Твн. По этой причине мы требуем дать нам требуемое кол-во теплоты. Поскольку расчет ведется по максимуму, то и требования наши соответственные. При изменяющихся тепловых режимах соответственно и меняется необходимое кол-во тепла, не больше и не меньше. Далее в тепловых расчетах учавствуют возмущающие воздействия, внутренние тепловыделения, солнечная инсоляция,ветровые возмущения. Но наука теплотехника хитрая, она дает нам различные поправки на эти возмущения, которые мы и учитываем. Считаем все это по предлагаемым формулам и далее переходим к гидравлическому (тепловому) расчету системы, в котором, опять заметте, по научным формулам и заданным программам машина считает нам и диаметры труб и площади ОП и вносит поправки по необходимым гидравлическим сопротивлениям. Все увязали по науке и на монтаж. Отсюда и возникает вопрос. Если все посчитано и увязано откуда может возникнуть недостаток или избыток тепла. Чего собираемся экономить и снижать, если по расчету снижать нечего. Вот отсюда и главный вопрос. Либо мы ошиблись в расчетах (человеческий фактор) и создаем экономию тепла за счет разгильдяйства или формулы наши не верны и наука врет. Наверное в формулах можно что то поправить и изменить, но вряд ли это поправит положение. Мое мнение и только мое, что тепловые и гидравлические расчеты в том виде как они делаются не решают поставленных задач по созданию нормального теплового режима. Решать задачу только по одному пиковому параметру это только пол дела.Система отопления 95% своего времени работает совершенно в других условиях против расчетных, которые никак не учитываются и не просчитываются. Все это знают, но всех это устраивает. Да и методики такой похоже не существует. Именно здесь и закладывается перерасход тепла системой отопления и никакой проектировщик не может создать экономию тепла при проектировании системы. Это миф.
Alex_
Цитата(Владимир Борисович @ 1.6.2010, 17:35) *
... ошиблись в расчетах (человеческий фактор) ...

Судя по описанию автора, здесь именно этот фактор. Если 200 кВт - это холодопроизводительность каждого чиллера, то гидравлику такой системы вообще не считали. И единственный способ здесь - демонтировать систему, выкинуть все трубопроводы и три четверти насосов, затем сделать по-человечески. Даже если 200 кВт - "всего лишь" потребляемая мощность чиллера, все равно гидравлика выглядит "задавленной" а насосы несколько переразмеренными...
asm
Цитата(Alex_ @ 1.6.2010, 17:36) *
Судя по описанию автора, здесь именно этот фактор. Если 200 кВт - это холодопроизводительность каждого чиллера, то гидравлику такой системы вообще не считали. И единственный способ здесь - демонтировать систему, выкинуть все трубопроводы и три четверти насосов, затем сделать по-человечески. Даже если 200 кВт - "всего лишь" потребляемая мощность чиллера, все равно гидравлика выглядит "задавленной" а насосы несколько переразмеренными...


К сожалению, я не могу привести интересующих Вас цифр.
Меня там ещё неделю не будет, а "на руках" у меня лишь слаботочная документация.
200кВт это электрическая мощность, насосов 4 потому, что 1 резервный, то есть, на один чиллер рассчитан по производительности один насос.
Чиллеры - Galletti, меня в чиллерах касаются только два сигнала: пуск и авария.
Кнопки на их панели жать - вне моей компетенции.
Драйкулеры с щитами LU-VE Contardo, с 16 вентиляторами по 2 с лишним кВт каждый, с них я вижу только сигнал об аварии. Подумываю снять ручками сигнал включения, там на контакторах есть по свободной группе.

Если насосы и переразмерены, то с заделом на управление частотниками, которые в свою очередь тоже переразмерены с заделом на работу на высокой частоте дискретизации...
Холодную воду толкать достаточно далеко (и высоко) почти 30 этажей.
Горячую меньше, метров 15 по высоте, но с кучей поворотов.
В любом случае, это реконструкция системы 30 летней давности, и порядок производительности оборудования тот же самый...
timmy
Ну я ж говорю: не надо пытаться свести с ума автоматику чиллера. Он вас не поймет. Задачу вашу решить можно, но скорее всего придется ставить дополнительное оборудование. Сказать что-либо конкретное можно будет только после ознакомления с текущей ситуацией. В смысле хотя бы схему сетей увидеть. З0 лет это конец 70-х. Золотой век советской инженерной мысли. Если там ничего не испортили рационализаторы, то что-либо улучшить будет сложно.
Бойко
К 4.
В любом случае кпд обобщенной ПКХМ будет выше, если температура охлаждаемого теплоносителя, приемлемая для всех потребителей, будет максимально высокой, а отепленного теплоносителя минимально низкой.
Это можно проконтролировать сравнивая степени открытия регулирующих клапанов у потребителя.Т.е. оптимально максимальная степень открытия клапанов /в т.ч. и для насосов/.
В п. 4. рассмотрен способ для трехходовых клапанов. Если клапана двухходовые, то снижение расхода увеличивает время запаздывания охладителя. Можно использовать перепускной клапан /плохо/. Если все клапана двухходовые, то расход теплоносителя будет меняться прямо пропорционально /при условии, что температура источника постоянна/ нагрузке.
Тогда регулятор расхода при уменьшении расхода в сети /нагрузки/реагирует постепенным повышением температуры источника. В установившемся режиме расход будет восстановлен /причем повышением температуры источника, а не расхода/. Постоянная времени регулятора д.б. не меньше нескольких минут /времени реагирования всех потребителей и ХМ/. Тут есть детали для потребителей с "выпадающими" уставками, но и это решается путем блокировки /осторожно/ регулятора расхода.

А воЩе /если про экономию/ нужно обязательно использовать аккумулятор холода. Сейчас есть хорошие - гидратные.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла


Пластиковые шарики заполненные гидратами. Использование аккумуляторов холода с "холодной" стороны, а тепла с "горячей" позволяет ополовинить установленные мощности ХМ сместить потебление в ночные тарифы /потреблять базовую эл. энергию/.
asm
Ничего там не рационализировали, просто вынули старое, и поставили новое, тех же мощностей, только не такое шумное smile.gif
Аккумулятором там бак на 25 кубов.
Основные потребители - 4 приточки по 30-50 тыс кубов, несколько помельче и фанкойлы на нескольких этажах.
У приточек клапана трёхходовые, расход постоянен, но я про горячую сторону думаю, там расход совсем постоянен...
timmy
Схему принципиальную нарисуйте пожалуйста. Про бак вы ничего до этого не говорили, мож еще чего припомните?
asm
Бак на холодной стороне, он к делу (дело о горячей) не относится.
В офисе на той неделе не буду, схему точно не возьму.
По памяти больше чем на словах всё равно не нарисую.
Чиллера запараллелены по холодной и горячей стороне, то есть мы как бы имеем 4 трубы, на которых висит "тройной" чиллер. На двух из этих труб, опять же, параллельно, висят по 4 насоса.
сколько бы из них не работало, работают они сразу на всё.
Ну и драйкулеры тоже параллельны, к ним на крышу уходит всего две трубы.
Ну да, есть бак на холодной стороне, если жаде байпасная заслонка, чтобы холодить ночью бак минуя гребёнку потребителей.
Перед драйкулерами есть трёхходовой клапан, чтобы в холодную погоду можно было (зачем, непонятно) работать.
Вы уж извините, что я не рисую, долго я это делать буду, и не верю я, что со слов можно понять систему неоднозначно.
Тем более, в рамках поставленного вопроса о возможности снижения скорости циркуляции гликоля.
timmy
Можно неоднозначно понять или нельзя это не важно. Некоторые вещи нарисовать гораздо проще, чем начертить или рассказать словами. Мне вот с картинкой понятнее... Предварительно я не понимаю, зачем вы хотите влезть в работу чиллера. Драйкулер это просто функционально вынесенный компонент чиллера. Типа кулера у современного компа. И смысла снижать его энергопотребление я не вижу никакого.
asm
Цитата(timmy @ 2.6.2010, 19:47) *
Можно неоднозначно понять или нельзя это не важно. Некоторые вещи нарисовать гораздо проще, чем начертить или рассказать словами. Мне вот с картинкой понятнее... Предварительно я не понимаю, зачем вы хотите влезть в работу чиллера. Драйкулер это просто функционально вынесенный компонент чиллера. Типа кулера у современного компа. И смысла снижать его энергопотребление я не вижу никакого.


У компов скорость кулеров уж лет 10 как от т-ры процессора зависит по пропорциональному закону smile.gif
Так и тут, гликоль это теплоноситель,выделение тепла у нас переменное, и с этой т.з. скорость носителя нам нужна разная, иначе он бегать бегает (тратя 90кВт, которые так или иначе в тепло уходят) а тепла носит совсем не столько, сколько мог бы унести.

Я добуду схему, но, к сожалению, нескоро...
timmy
Мне раньше почему то казалось, что кулер это не только вентилятор, но и теплоотводящая пластина. У градирни тоже есть вентилятор, и он тоже используется для усиления теплоотвода. А есть еще чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора, там тоже вентиляторы стоят, а в качестве драйкулера уже сам конденсатор выступает... Но везде вентилятор только усиливает теплообмен. Усиливает, а не обеспечивает. И цитата из Ивасей у вас вроде с купюрами. Надо бы проверить...
asm
Точная цитата: "Покуда ноги есть, дорога не кончается, все не кончается и не кончается, Покуда попа есть с ней что-то приключается, все приключается и приключается …

Драйкулеры у меня такие, в которые гликоль за 100 метров по 250й трубе притекает.
Со своей автоматикой вентиляторов, включающей и регулирующей их производительность по т-ре гликоля после драйкулера. Как я понял, автоматика настроена на 40 градусов.
Так вот, в эту трубу "дуют" все три чиллера, но не факт, что они работают все три в это время.
Своих насосов в чиллерах нет. Есть насосный модуль, который для простоты будем считать ОДНИМ насосом на 90 кВт, который собирает воду с 3 чиллеров и по одной трубе толкает её к трём драйкулерам.

Но датчик т-ры гликоля у меня стоит после каждого чиллера, и если ни один из них не выдаёт гликоль горячее 45 градусов, мне КАЖЕТСЯ, что я могу в некоторых пределах снизить скорость движения гликоля через чиллеры-драйкулеры.
timmy
Вы из одной системы упорно делаете совсем другую. Это неверно. Если гликоль (охлаждающая жидкость) не нагревается до заданной температуры, то вода (охлаждаемая жидкость) начинает захолаживаться (температура воды на выходе чиллера смещается в зону уставки отключения чиллера). Как только будет достигнута уставка отключения чиллера, чиллер выключится и будет ожидать уставку включения (опять же температура воды на выходе чиллера). Вот за счет этого и будет проводиться энергосбережение. А с насосами шутить будет очень хлопотно и дорого. Это моё мнение
LordN
Цитата
если ни один из них не выдаёт гликоль горячее 45 градусов, мне КАЖЕТСЯ, что я могу в некоторых пределах снизить скорость движения гликоля через чиллеры-драйкулеры.
если бы при этом вы имели исполнительные механизмы для управления расходом в каждом из чиллеров - тогда да.
а так - почти стопроцентов нет.
снижая расход - меняете балансировку. это недопустимо и чревато.
asm
Цитата(LordN @ 3.6.2010, 17:40) *
если бы при этом вы имели исполнительные механизмы для управления расходом в каждом из чиллеров - тогда да.
а так - почти стопроцентов нет.
снижая расход - меняете балансировку. это недопустимо и чревато.


Даже если предположить, что я разбалансирую, и через единственный работающий потечёт не 33 а 20% и без того заторможенного гликоля, я же вижу т-ру лично после него (беру максимум показаний 3 датчиков) и поднимаю скорость чтобы унести это тепло, как бы разбалансирован поток ни был.
LordN
вы можете пройти по краю и не успеть до того как отработает авария чиллера. оно вам надо?
timmy
То есть вы готовы все эти операции проводить с помощью диспетчера? Вы экономить хотите или потратится?
asm
Ну, защит в чиллере достаточно, худшее, что может произойти - остановка.
Вполне нормальная пусконаладочная ситуация.
Или нет?
Как я могу "не успеть"?
Частотники с минимума до максимума за 60 секунд разгоняются, ПИДы я настраивать вроде как умею smile.gif))
timmy
Если у вас отрубится чиллер, то вам придется ручками проводить перезапуск чиллера. И будет это не при наладке, а при эксплуатации.
Поймите, вы слишком сильно усложняете работу службе эксплуатации. Вам как разработчику это кажется элементарным, но как только вы забудете этот проект, вам придется пару дней/недель догонять почему исправный чиллер постоянно вылетает в аварию.
asm
Цитата(timmy @ 4.6.2010, 21:20) *
Если у вас отрубится чиллер, то вам придется ручками проводить перезапуск чиллера. И будет это не при наладке, а при эксплуатации.
Поймите, вы слишком сильно усложняете работу службе эксплуатации. Вам как разработчику это кажется элементарным, но как только вы забудете этот проект, вам придется пару дней/недель догонять почему исправный чиллер постоянно вылетает в аварию.


А из-за чего он остановится-то?
Движение гликоля по реле протока есть? Есть.
Выходная т-ра не превышает допустимую? Не превышает.
Что не так-то?

У меня "болезнь" такая наблюдается, в темах, которые я создаю, главные вопросы постоянно теряются.
Давайте я их повторю:
Предположим, что чиллер работает, через него для охлаждения должен протечь некий объём гликоля в минуту.
Я вижу, что на выходе у него гликоль не слишком горячий, и снижаю скорость его циркуляции.
Разумеется, я контролирую, чтобы минимальное снижение ни при каких условиях не было фатальным и т.п.
также, я контролирую т-ру этого самого гликоля.
В итоге, я экономлю на электроэнергии циркуляционного насоса.
Экономлю на электроэнергии драйкулеров, так как более медленно движущийся гликоль лучше охлаждается без принудительного охлаждения вентиляторами.
Но чиллеру приходится охлаждая воду нагревать этот самый гликоль до чуть более высокой (но вполне рабочей) температуры.
Итак, вопрос в том, насколько больше электроэнергии из-за этого потребит чиллер, и насколько меньше насосы и вентиляторы?
Если выходит тож на тож, то ну его, если нет, до почему бы и нет, безопасность, поверьте, обеспечу.
timmy
В вашей схеме холодоснабжения есть три взаимозависимых контура: водяной, фреоновый и гликолевый. Вода забирает тепло от потребителя и отдает его фреону. Фреон при восприятии тепла меняет фазовое состояние из жидкого в газообразное. Получившийся газ направляется в конденсатор, где фреон проходит обратный переход и отдаёт тепло гликолю и тправляется за новыми порциям тепла от потребителя. Нагретый гликоль проходит через драйкулер, сбрасывает избыточное тепло в окружающую среду и направляется в конденсатор чиллера за новой порцией тепла от фреона. Таким образом все три контура термодинамически увязаны между собой по температурам и расходу и чисто технически будет очень сложно сместить показатели одного из контуров оставив показатели двух оставшихся контуров без изменений. Вам если в покере всегда везет можно попробовать и тут что-нить чудесное соорудить, а вот если везет не всегда, то и тут удача отвернуться может.
asm
Но у меня есть температура гликоля после КАЖДОГО чиллера, и общая после трёх драйкуллеров.
В каждом чиллере стоит по два компрессора, которые не факт, что одновременно работают, и не факт, что на 100%.
Если я на выходе чиллера вижу приемлемую т-ру гликоля (допустим, +45С), то какое кому дело, номинальный или уполовиненный объём гликоля я через него прокачиваю?
Да, гликоль должен унести тепло, но если в данный конкретный момент этого тепла выделяется не 100%, а 50, или даже 25, почему я не могу снизить объём гликоля за единицу времени?
Чем я могу навредить технологическому процессу, если т-ра гликоля не выйдет из технологических рамок???

Итак, допустим, чиллер работает на 50% мощности.
Чисто технически ему достаточно и 50% гликоля, но если их будет не 50, а 100%, то КПД будет выше, так как перенос тепла происходил в более холодную среду.
Но какой эффект будет сильнее: Экономия на насосе или потеря в КПД если это в электрической мощности сравнить?
timmy
Ну допустим. Вот и считайте экономию. Но не в процентах и кВт-ч, а в живых российских рублях. Все эти киловаттчасы и проценты капэдэ интересны только ученым. А мне как инженеру важно чтобы и финансовые затраты были сведены к минимуму. Ваше предложение интересно, но оно мне кажется слишком затратным и сложным в исполнении и содержании. Попробуйте меня в этом разубедить.
asm
Какая затратность?
Насосы уже с частотниками, датчики давления до и после есть, датчики т-ры после каждого чиллера тоже уже есть.

Какое исполнение?
По заданию я должен держать перепад.
А я в небольших пределах буду снижать уставку перепада в случае снижения (максимальной из трёх) т-ры выхода чиллера.
Это сложно???

Какое содержание???
Эксплуатации это вообще не касается, их касается только включение-выключение и аварии.
daddym
Что в первую очередь нужно для решения этой задачи?
В первую очередь нужно от производителя чиллера добиться программы которая рассчитывает параметры оного чиллера. И уже играясь с этой программой как раз и можно определить все граничные и целесообразные режимы.
Где подводные камни? Во первых и для конденсатора и для испарителя есть минимальный и максимальный поток а также минимальная и максимальная температура. Во вторых с ростом потока растет гидравлическое сопротивление. В третьих потребление чиллера сильно зависит от температур и конденсатора и испарителя.
Единственное простое решение - в случае если все чиллера выключены и обратка низкой температуры - сбрасывать обороты помп воды и гликоля до разумного минимума. Останавливать их совсем нельзя - поскольку поток воды является индикатором появления нагрузки, а гликоль может забить трубы на морозе.

Вообще экономичные системы с регулировкой оборотов делают совсем не так. Ставятся низконапорные помпы с малым потреблением на контур бак чиллера, а на нагрузку вторичного контура регулируемые помпы. Заодно и с давлением проблем нет. Для гликоля в свою очередь делается трехходовой и насосы автоматически снижают напор при фиксированном расходе.
timmy
Цитата(asm @ 5.6.2010, 21:16) *
Какое содержание???

Вы же сами утверждаете, что при реализации вашей рацухи работа системы холодоснабжения будет обходиться в меньшие деньги, разве нет? Вот я и прошу показать за счет чего это снижение будет происходлить и на какую величину. Основных позиций пока три: покупка энергоресурсов, зарплата службе эксплуатации, затраты на ремонт оборудования. Мне нужны хотя бы ориентировочные цифры изменения расходов по этим трём позициям. Мне кажется, что выигрывая по одной позиции (экономия энергии), вы проигрываете по всем остальным.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Форум IP.Board © 2001-2025 IPS, Inc.