Một số công tác điều khiển một cụm chiller trong một trạm năng lượng tập trung (central energy plant-CEP) có vẻ khó khăn, nhưng với độ tin cậy các thiết bị điện tử ngày nay, điều khiển một cụm máy làm lạnh chiller có thể trở thành một trong những nhiệm vụ dễ nhất trong một CEP. Hãy cùng thảo luận một số thứ bạn thường điều khiển ở một cụm chiller và xem làm thế nào nó có thể nhanh chóng và dễ dàng tích hợp vào một hệ thống điều khiển phân tán.

Chúng ta có đang kiểm soát?

Khi nhận điều khiển một cụm chiller ngày nay có nghĩa là chúng ta cần “kích hoạt” cho nó chạy. Điểm khác biệt giữa việc điều khiển và cho nó chạy là ở chỗ với một cái rơle đơn giản chúng ta có thể tác động đến một loạt các tiếp điểm trên các thiết bị kiểm soát nội bộ của một cụm chiller hoặc thay đổi một biến thông qua một giao thức truyền thông và cho nó biết rằng hệ thống Building Automation System (hệ thống tự động hóa tòa nhà BAS) đang yêu cầu nó hoạt động. Đối với tôi điều khiển một thứ gì đó có nghĩa tôi là tín hiệu cuối cùng phát yêu cầu khởi động và chạy máy. Trong trường hợp đối với cụm  chiller, bộ phận kiểm soát nội bộ cần một loạt các yếu tố an toàn khác, công tắc dòng chảy, áp suất và nhiệt độ phải đạt tại mỗi vị trí trước khi chiller chạy. Vì vậy, chúng ta không “điều khiển” cụm chiller, chúng ta đơn thuần chỉ cho nó một tín hiệu “cho phép hoạt động”

Năng suất máy bơm và những thứ khác để lưu thông dòng chảy

Hiện nay có nhiều dạng chiller khác nhau sử dụng các loại chất tải lạnh khác nhau như nước, môi chất lạnh, không khí, khí đốt thậm chí là băng. Một trong số những chất đó được dùng để giải nhiệt tỏa ra từ chính quá trình hoạt động của dàn máy chiller. Dù bằng cách nào, có những thứ cần phải cho chạy trước khi chiller bắt đầu hoạt động hoặc duy trì sự hoạt động liên tục.

Hầu hết các cụm chiller đều tích hợp khả năng tự điều khiển bơm, quạt dàn ngưng và các bộ phận cần thiết khác thuộc kiểm soát nội bộ của nó. Đây là điều hợp lý nếu các thiết bị đó cần phải được điều chỉnh dựa theo các cảm biến tích hợp sẵn cho cụm chiller. Trường hợp ngoại lệ dành cho bơm nước như bơm nước tải lạnh, bơm nước ngưng. Lý giải cho điều này, tôi tin rằng, là do hệ thống BAS có thể giám sát thời gian hoạt động và giám sát bơm nào chạy, đặc biệt là trường hợp các hỏng hóc xảy ra với bơm.

Một thứ nữa cần được điều khiển, đặc biệt là trong các hệ thống lớn đó là các van chặn. Van chặn được sử dụng để ngăn không cho dòng chảy vào cụm chiller ngừng hoạt động do đó không có trường hợp nước hồi về (có nhiệt độ không quá lạnh) chạy ngược ra lại trung tâm nhiệt điện chỉ chạy qua một cụm chiller “chết” hoặc tạm ngưng hoạt động và hòa trộn về lại nguồn phân phối. Những van này cần được kết hợp làm việc với các bơm và tốt nhất là tính thời gian không gây ra trường hợp bơm phải chạy ở cột áp đỉnh trong thời gian dài.

Đó là tất cả về Chill

Mục tiêu của bất kỳ máy làm lạnh chiller nào cũng là làm lạnh tốt! Luôn luôn chỉ có một đích đến hoặc điểm thiết lập cho nhiệt độ nước đầu ra của một cụm chiller. Điểm thiết lập này đôi khi là thiết lập cứng trong một chuỗi các hoạt động của người kỹ sư hoặc nó có thể được thiết lập từ hệ thống điều khiển

Tôi thích phương pháp sau cùng bởi vì sau đó hệ thống BAS có thể xác định một điểm thiết lập hiệu quả bằng cách so sánh thông số đó với các thông số bên ngoài cụm chiller như trạng thái không khí ngoài trời, nhiệt thừa phát sinh trong nhà, vị trí các van trong tòa nhà, v.v.. Điều này có thể được thực hiện bằng nhiều cách, nhưng một số cách thức cơ bản như là việc sử dụng giao thức truyền thông thông thường và hệ thống mạng LAN cho các công tác điều khiển của cụm chiller hoặc sử dụng phương pháp hardwired. Hạn chế của phương pháp hardwired là trong các thao tác điều khiển của chiller. Một số nhà sản xuất chiller chỉ cho phép một ‘reset’ cho điểm cài đặt nhập vào trên bảng điều khiển chiller. Có nghĩa là điểm cài đặt cơ bản là 42^oF và dựa vào tín hiệu 0-10DVC hoặc 4-20ma bạn có thể dời điểm cài đặt +/-10^oF

Giữ quan sát cụm chiller

Giống như tất cả mọi người nói làm thế nào một thiết bị A/C lại là thiết bị tiêu thụ năng lượng lớn nhất trong nhà … tương tự là cụm chiller và hệ thống CEP đối với một tòa nhà thương mại hoặc cơ sở sản xuất. Những sự thay đổi nhỏ trong cụm chiller hoặc nhà máy có thể tạo nên mức tiết kiệm năng lượng lớn nhất, nhưng nếu bạn không có những thiết bị cảm biến giám sát sự thay đổi nhiệt độ, cường độ dòng điện và áp suất, bạn sẽ không thể nào biết được những khả năng tiết kiệm từ những thứ nhỏ bé vụn vặt tạo ra từ những thay đổi đó.

Trường hợp của phần còn lại?

Nếu bạn đang nghĩ rằng tôi đã dừng lại trong việc giải thích tất cả các vấn đề về điều khiển một cụm chiller …  xin lỗi làm bạn thất vọng, nhưng trong hầu hết các ứng dụng máy làm lạnh chiller HVAC ở đây là để điều khiển. Nếu bạn kích hoạt cho chiller chạy và có thể thay đổi nó một chút đến nhiệt độ đầu ra, bạn thực hiện khá nhiều với việc để cho chiller dưới sự kiểm soát với một hệ thống điều khiển DDC. Tất nhiên điều này là nói chung, nhưng trung tâm nhiệt điện như một khối với sự tập trung lớn nhất của các điểm điều khiển, không chỉ cho riêng chiller. Chúng ta sẽ thảo luận thêm trong bài viết khác…