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(運行費用)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)工程中常采用的遠距離輸送冷熱量的主要手段。據(jù)目前的統(tǒng)計，空調(diào)系統(tǒng)在實際運行中，存在著普遍的水力失調(diào)問題。由于水力失調(diào)導致系統(tǒng)流量分配不合理，熱量不合理，從而引起能量的浪費，或者為解決這個問題，提高水泵揚程，但仍會產(chǎn)生熱（冷）不均及更大的電能浪費。
由于空調(diào)系統(tǒng)一年中的大部分時間都在部分負荷工況下運行，系統(tǒng)水流量大部分時間都低于設(shè)計流量，為了節(jié)約能源，自動調(diào)節(jié)水循環(huán)系統(tǒng)，使各分支環(huán)路的流量是隨著負荷的變化而變化，從而實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)高效的、節(jié)能的運行。
要實現(xiàn)動態(tài)水力平衡，必須滿足水系統(tǒng)中各個末端設(shè)備的流量達到實際瞬時負荷要求流量的同時，其流量的變化只受設(shè)備負荷變化的影響，而不受系統(tǒng)壓力波動的干擾。
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，平臺端通過算法自動計算出合理的目標值，并把目標值命令下發(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)目標值自動調(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一致性，通過實時動態(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)定地流量準確地輸送給各個末端設(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柜一排電力的中斷都不會影響到物理機的電力供應(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用戶毫無影響，并且在很短的時間內(nèi)自動恢復成原來的冗余程度。
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，仍保證有另一條鏈路可用，實現(xiàn)對單點網(wǎng)絡(luò)故障的屏蔽。華為云將分布在不同機柜的交換機互相做堆疊，服務(wù)器上的多個網(wǎng)卡分別接入同一個堆疊組下的不同交換機做bonding。正常情況，同一個bonding下的多條鏈路可同時工作。如果某一條鏈路異常，流量會自動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)，任何單臺設(shè)備或鏈路的物理故障都不會影響用戶的正常使用。在數(shù)據(jù)存儲上，華為云采取了三重數(shù)據(jù)保護策略，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，為用戶提供本機內(nèi)的快照；三，自動為用戶定期做遠端備份。
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的ONENET平臺。ONENET平臺以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，平臺端會對訪問用戶身份識別，只有特定身份的用戶才能訪問。平臺端所有訪問用戶均必須通過人工確認后才可以生成相對應(yīng)的密鑰。
操作安全：平臺方不具有任何對設(shè)備的操作權(quán)限，對設(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)格均為標準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)機組支路供回水溫度自動調(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)機組各支路回水溫度，自動調(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)機組各支路的供回水壓差，自動調(diào)節(jié)各支路的供回水壓力。（此控制模式需要每個閥門單獨設(shè)置）
5.3.4 閥門比例控制：通過平臺直接控制閥門比例。（控制精度0.1%）
