集中空調(diào)水力平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)
簡 介
一、 背景描述：
集中空調(diào)系統(tǒng)的任務(wù)是以低的成本(運(yùn)行費(fèi)用)為用戶提供舒適的室內(nèi)環(huán)境。其中由于水系統(tǒng)的單位能耗輸送冷熱量能力大而作為目前大型空調(diào)工程中常采用的遠(yuǎn)距離輸送冷熱量的主要手段。據(jù)目前的統(tǒng)計(jì)，空調(diào)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，存在著普遍的水力失調(diào)問題。由于水力失調(diào)導(dǎo)致系統(tǒng)流量分配不合理，熱量不合理，從而引起能量的浪費(fèi)，或者為解決這個(gè)問題，提高水泵揚(yáng)程，但仍會(huì)產(chǎn)生熱（冷）不均及更大的電能浪費(fèi)。
由于空調(diào)系統(tǒng)一年中的大部分時(shí)間都在部分負(fù)荷工況下運(yùn)行，系統(tǒng)水流量大部分時(shí)間都低于設(shè)計(jì)流量，為了節(jié)約能源，自動(dòng)調(diào)節(jié)水循環(huán)系統(tǒng)，使各分支環(huán)路的流量是隨著負(fù)荷的變化而變化，從而實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)高效的、節(jié)能的運(yùn)行。
要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)水力平衡，必須滿足水系統(tǒng)中各個(gè)末端設(shè)備的流量達(dá)到實(shí)際瞬時(shí)負(fù)荷要求流量的同時(shí)，其流量的變化只受設(shè)備負(fù)荷變化的影響，而不受系統(tǒng)壓力波動(dòng)的干擾。
二、解決方案
NPIH系統(tǒng)，采用無源自發(fā)電平衡閥自動(dòng)調(diào)節(jié)，使用回水溫度控制，通過平衡閥將所有支路的數(shù)據(jù)反饋至云平臺(tái)，平臺(tái)端通過算法自動(dòng)計(jì)算出合理的目標(biāo)值，并把目標(biāo)值命令下發(fā)至所有的無源自發(fā)電平衡閥，無源自發(fā)電平衡閥依據(jù)目標(biāo)值自動(dòng)調(diào)整。
使用NPIH無源自發(fā)電平衡閥是保證系統(tǒng)供給和需求水量瞬時(shí)一致性，通過實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的調(diào)整能夠有效避免各末端設(shè)備流量變化的相互干擾，從而保證系統(tǒng)高效穩(wěn)定地流量準(zhǔn)確地輸送給各個(gè)末端設(shè)備。
1 系統(tǒng)穩(wěn)定和數(shù)據(jù)安全
NPIH系統(tǒng)平臺(tái)使用LINUX系統(tǒng)，LINUX系統(tǒng)不僅具有開源的特性，也比WINDOWS系統(tǒng)具有更好的穩(wěn)定性。同時(shí)由于普及率方面等原因，Windows在各種惡意軟件和病毒的數(shù)量方面顯然是比Linux要多，目前由于普及率較少，Linux在這方面的數(shù)量更少。
NPIH系統(tǒng)使用華為云服務(wù)器，華為云的穩(wěn)定性主要通過提供硬件上的冗余來隔離單一硬件故障對(duì)華為云服務(wù)器穩(wěn)定性的破壞。例如，一塊電源模塊的損壞甚至機(jī)柜一排電力的中斷都不會(huì)影響到物理機(jī)的電力供應(yīng)；又或者，盡管在其中一塊磁盤損壞的情況下，通過Raid+hotspare的磁盤陣列也可以做到對(duì)用戶毫無影響，并且在很短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)成原來的冗余程度。
除此之外，華為云服務(wù)器穩(wěn)定性還與網(wǎng)絡(luò)鏈路的高可用性有關(guān)。相比于單鏈路網(wǎng)絡(luò)，雙鏈路網(wǎng)絡(luò)在一條鏈路出故障時(shí)，仍保證有另一條鏈路可用，實(shí)現(xiàn)對(duì)單點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)故障的屏蔽。華為云將分布在不同機(jī)柜的交換機(jī)互相做堆疊，服務(wù)器上的多個(gè)網(wǎng)卡分別接入同一個(gè)堆疊組下的不同交換機(jī)做bonding。正常情況，同一個(gè)bonding下的多條鏈路可同時(shí)工作。如果某一條鏈路異常，流量會(huì)自動(dòng)重新分配到其他正常鏈路，保證用戶網(wǎng)絡(luò)的高可用性。
目前，華為云采用的全網(wǎng)雙鏈路多冗余架構(gòu)意味著，在目前華為云的架構(gòu)內(nèi)，任何單臺(tái)設(shè)備或鏈路的物理故障都不會(huì)影響用戶的正常使用。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上，華為云采取了三重?cái)?shù)據(jù)保護(hù)策略，一，數(shù)據(jù)盤采取Raid磁盤陣列防止因物理損壞引起的數(shù)據(jù)丟失；二，為用戶提供本機(jī)內(nèi)的快照；三，自動(dòng)為用戶定期做遠(yuǎn)端備份。
數(shù)據(jù)傳輸安全：NPIH無源自發(fā)電平衡閥采集的數(shù)據(jù)以物聯(lián)網(wǎng)LWM2M協(xié)議以加密的形式傳送中國移動(dòng)的ONENET平臺(tái)。ONENET平臺(tái)以IP地址及端口綁定的方式推送至華為云服務(wù)器。
數(shù)據(jù)訪問安全：華為云服務(wù)器通過對(duì)數(shù)據(jù)的解析，完成數(shù)據(jù)的分類歸檔。外部訪問華為云服務(wù)器，平臺(tái)端會(huì)對(duì)訪問用戶身份識(shí)別，只有特定身份的用戶才能訪問。平臺(tái)端所有訪問用戶均必須通過人工確認(rèn)后才可以生成相對(duì)應(yīng)的密鑰。
操作安全：平臺(tái)方不具有任何對(duì)設(shè)備的操作權(quán)限，對(duì)設(shè)備的操作權(quán)限僅在用戶方的特定用戶，其他任何人員均無操作權(quán)限。且操作過程均保留操作記錄。
2 無源自發(fā)電平衡閥規(guī)格：
2.1 目前所有無源自發(fā)電平衡閥承載壓力均為：PN16（1.6Mpa）
2.2 無源自發(fā)電平衡閥規(guī)格：DN50、DN65、DN80、DN100、DN125、DN150
3 聯(lián)接形式：
所有NPIH閥的規(guī)格均為標(biāo)準(zhǔn)PN16法蘭連接
4 安裝位置：
4.1 制冷區(qū)域內(nèi)水冷空調(diào)機(jī)支路安裝，最小流量應(yīng)大于2m3/h
4.2 安裝于支路的回水管路
4.3 應(yīng)在平衡閥兩端安裝手動(dòng)閥截止閥
5 功能說明
5.1 控制流程
5.2 數(shù)據(jù)更新周期每分鐘1次，控制指令更新時(shí)間<2分鐘。
5.3 控制模式
5.3.1 平均溫度控制：依據(jù)空調(diào)機(jī)組支路供回水溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)各支路的供回水溫度。（控制精度±1℃）
5.3.2 回水溫度控制：依據(jù)空調(diào)機(jī)組各支路回水溫度，自動(dòng)調(diào)節(jié)各支路回水溫度。（控制精度±1℃）
5.3.3 壓差控制：依據(jù)空調(diào)機(jī)組各支路的供回水壓差，自動(dòng)調(diào)節(jié)各支路的供回水壓力。（此控制模式需要每個(gè)閥門單獨(dú)設(shè)置）
5.3.4 閥門比例控制：通過平臺(tái)直接控制閥門比例。（控制精度0.1%）
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