预冷模式运行逻辑
为了应对数据中心高可靠性运行需求,英沣特BA部门总结了目前国内外数据中心的运行逻辑,致力于数据中心控制系统的标准化,特此隆重推出数据中心冷源BA系统核心的标准控制点表、标准控制逻辑和标准控制动画。本次标准化运行逻辑主要分析预冷模式下,系统安全运行的重难点。
数据中心预冷模式运行过程中,为了充分的利用自然冷源,一个特别重要的设备就是需要控制冷却塔台数的启停。下图为冷却塔运行过程中,其风机的运行控制逻辑和台数的控制逻辑:
冷却塔逻辑示意图
其中冷却塔的运行的控制核心点位
设备名称 | 接点类型 | 监控点位 |
冷却塔 | 干接点 控制点位 | 冷却塔风机手自动电源状态 |
冷却塔风机手自动状态 | ||
冷却塔风机变频运行状态 | ||
冷却塔风机变频故障报警 | ||
冷却塔风机反转启停控制 | ||
冷却塔风机正转启停控制 | ||
冷却塔附件控制点位 | 集水盘电加热启控制 | |
集水盘电加热停控制 | ||
管道电加热启控制 | ||
管道电加热停控制 | ||
集水盘温度 | ||
关键的虚拟点位 | 冷却塔出水控制温度 | |
冷却塔风机减机频率值 | ||
冷却塔风机最小风机频率 | ||
冷却塔加机控制频率 | ||
冷却塔加减机抑止时间 | ||
冷却塔风机反转温度最高点 | ||
冷却塔风机反转温度最低点 |
预冷模式的控制示意图如下所示
以常规的冷冻水进出水温设计15/21℃为例,对预冷模式的安全控制进行说明:
冷却塔控制逻辑:
冷却塔控制冷水机组的进水温度,一般设计在18℃,具体是否满足要求,需要根据现场实际情况确定。正常的情况下,为了保证冷水机机组正常运行,厂家一般推荐冷却水的最低进水温度高于冷冻水出水温度约2℃。
冷水机组负荷控制逻辑:
通过板式换热器冷却侧的两个电动蝶阀,控制冷水机组的进水温度,保证冷水机组的负载率比低于40%。(york机组,现场观察可以保证在30%,需要现场确定,观察油位和油压。)
冷水机组的冷凝压力控制:
当冷水机组的出水温度(15℃)保持不变的情况下,一般控制冷凝器的压力值在500KPa左右,核心还是观察油位。
冷却水泵频率控制逻辑:
控制冷水机组的供回水温度,控制设定值为5℃,具体温差值设定多少度最节能,后续相关文章进行分析。
冷冻水泵控制逻辑:
冷冻水泵过度季节始终经过板式换热器,冷冻水泵的频率锁定蓄冷罐的流量,约50m³/h,和夏季控制逻辑保持一致。
板式换热器冷却侧电动阀(2个)控制逻辑:
板换冷却侧电动蝶阀控制逻辑:开度之和100%进行互相连锁控制。
冷却塔的下塔温度大于或者等于系统回水温度。冷却水侧关闭板换进水阀,开启板换旁通阀,冷却水不参与板换预冷。
冷却塔的下塔温度小于系统回水温度。通过电动阀门开启开度,控制冷水机组的冷冻水进水温度,保证冷水机组的负载率为40%(可调)。
冷水机组冷却侧电动阀(2个)控制逻辑:
冷水机组冷却侧电动蝶阀控制逻辑:开度之和100%进行互相连锁控制。
通过电动阀门开启开度,控制冷水机组的冷凝压力,控制压力约500KPa(可调)。
二次泵控制逻辑:
根据末端最不利点压差,控制二次泵频率。
系统预冷模式下,安全控制的核心:
冷水机组的冷凝压力:来保证系统的回油,若冷水机组的回油不畅,会导致冷水机组突然宕机。
冷水机组的负载率:冷水机组的负载率也会影响到冷水机组的最低冷却水温,最低负载率的值需要现场观察确定。
冷却塔的下塔温度:夜间气温降低时,需要严格控制冷却塔的下塔温度值最低值。
板式换热器冷却侧调节阀:白天气温上升时,会遇到冷却塔下塔温度高于系统的回水温度,需要对阀门进行切换。
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