浅谈生产车间冷却水系统控制方案的探讨

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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令，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

2、中焊接电流大、温度高，需要采用循环冷却水系统保证其正常工作。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14°C/20°C）；冷却水系统主要为车间焊接机器人提供冷却水（供/回温度35°C/40°C）o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

3、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。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2.1泵的联锁控制系统共有5台用户侧冷却水泵（PU1〜PU5），其中1台作为备用。根据负荷情况，启动1〜4台运行

4、。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（彡0.5bar），第一台泵启动；若P1过低（10°/。当下面任一个条件满足时，退出空调机组冷却方式。此时，关闭阀BV1和BV3,打开阀BV2o1）室外温度〉17°C;2）所有空调机组的预热器调节阀开度（RV2RV9）35°C时，使用冷却塔换热器冷却方式为冷却水降温。当温度T1250m³或第1台换热器的出水温度〉35°C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（彡0.5bar），第一台

5、泵启动；当RV10和RV11的开度均为0，或P2过低（170m³/h时，启动第2台冷却塔；当C2流量当C2流量〉340m&s叩3;/h时，启动第3台冷却塔；当C2流量510m³/h时，启动第4台冷却塔；当C2流量35°C时，使用冷冻水换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迗到设定值（35°C），其控制方式如下：1）当PI值为0〜50%时，控制HE3调节阀RV13的开度范围为0〜100%;2）当PI值为50°/。〜100%时，控制HE4调节阀RV14的开度范围为0〜

6、100%。5.2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