空调冷源系统

一、空调冷源系统

空调冷热源系统的监控对象包括冷水机组、冷媒水泵、膨胀水箱、冷却塔、冷却水泵等组成。

多数医院楼宇自控系统方案中冷水机组采用直接数字控制器的方式采集冷水机组的各种参数，同时程序控制冷水机组及空调水泵的启停，完成各种联动控制，备用设备的转换。

1.医院冷源工作流程

多数医院的冷、热源设备安装在综合病房楼的地下层。中型医院（500～800床位）通常在制冷机房内安装2台螺杆式冷水机组（如型号WCFX-417）、方型横流冷却塔机1～2台（如型号HMK11，位于楼顶面）、板式汽水热交换机组（如型号ALS-M10-KT-2000）、热媒水泵2台（如功率15kW，变频控制泵）、冷媒水循环泵2台（如功率37kW）、冷却水循环泵2台（如功率30kW）、膨胀补水箱1个（位于楼顶面）。多数医院冷热源工作流程布局如图2.1所示。

2.冷水机组监控设置

——机组运行状态

——机组故障讯号

——机组冷却水和冷媒水水流状态

——机组冷媒水和冷却水电动阀门控制和状态

——冷水机组启停台数控制

——冷媒水回水温度

——冷媒水供水温度

——冷媒水供水流量

——冷却水供水温度

——冷却水回水温度

——冷媒水回水压力

——冷媒水供水压力

——冷却水供水压力

——冷却水回水压力

——冷媒水温度再设定

——冷媒水供回水压力差

——旁通阀控制

——水泵开关控制

——水泵运行状态

——水泵故障报警

——水泵手动自动/选择

3.冷媒水泵及冷却水泵

——水泵启停控制

——水泵运行状态显示

——水泵故障报警

——水泵手动自动/选择

4.冷却塔

——冷却塔风机启停控制

——冷却塔风机运行状态显示

——冷却塔风机过载报警

——冷却塔风机手动自动选择

5.空调冷源系统监控功能

如上所述，中型医院冷源系统通常由2台冷水机组、2台冷媒水循环泵、2台冷却水循环泵、1台冷却塔、分水器、集水器等设备组成。控制系统的现场元件为冷媒水供回水温度传感器，冷媒水供回水压差传感器，冷媒水供水流量计，水流开关，冷水机组冷媒水电动蝶阀，冷却水电动蝶阀，冷却塔冷却水进口电动蝶阀和压差旁通阀等。冷源设备监控系统框图如图2.2所示，主要监控功能如下：

（1）监测冷媒供回水温度，以了解冷媒的工作温度是否在合理的范围之内。

（2）监测冷媒供回水压差，根据供回水压差，调节压差旁通阀的开度。

（3）监测冷媒流量，与冷媒水供回水温差结合，可计算出冷量，以此作为能源消耗计量的依据。

（4）监测冷却水供回水温度，以了解冷却水的温度是否在合理的范围之内。

（5）冷媒水循环泵，冷却水循环泵，冷却塔风机监测与控制点为：运行状态反馈、故障状态反馈、手/自动反馈、水泵启停控制和变频控制（反馈数量可根据实际工程量决定），循环泵与风机可根据现场情况进行启停控制。

（6）冷却塔进水管的电动阀一般采用的电动蝶阀，当冷却塔停止运行时切断水路，以防短路，同时可适当调整进入各冷却塔的水量，使其分配均匀，以保证各冷却塔都能达到最大出力。

（7）冷水机组冷冻侧与冷却侧的阀门均采用电动蝶阀，当冷水机组停止运行时切断水路以防水流短路。

（8）膨胀水箱液位监测：根据监测水箱液位传感器，水位超限进行故障报警，使膨胀水箱水位维持在允许范围内。

（9）群控功能：根据冷媒供回水温度与流量，计算出空调系统的实际负荷，将计算结果与当时冷水机组投运台数下的总供冷量作比较，若理论总供冷量与空调系统的实际负荷大于一台冷水机组的供冷量时，则发出停止一台冷水机组的运行提示，管理人员确认后停止该机组运行。冷水机组停止运行后，则其相应的冷却塔、冷冻水泵和冷却水泵停止运行。

（10）启动程序：为确保冷源设备安全工作，启动过程应执行如图2.3所示程序。

图2.3　冷源设备开机程序框图

6.医院冷源系统监控方式

（1）通讯方式：冷水机组基本都带有以微机处理器为核心的单元控制器，图2.3中按单元控制器与楼宇自控系统直接通讯的方案，不占用楼宇自控系统的I/O点。但要求单元控制器具有标准接口和对第三方开放，这点在建设过程中务必明确。多数医院热源系统监控系统采用这一方式。

（2）点对点方式：根据不同情况，也可以由第三方（弱电集成方）对冷水机组提供监测的点，控制系统I/O口同监测点实行点对点方式相联进行监测和控制的方案。应根据现场情况确定。尽量避免采用“点对点”这一方式。