Проблемы:

Поддержание постоянной температуры необходимо для обеспечения стабильности и срока службы батарей постоянного тока.

Решение:

Поставлен полностью интегрированный модульный энергоцентр «под ключ». Система HVAC, установленная в системах HVAC модуля постоянного тока, включает змеевики испарителя DX и конденсатора.

  • Вентиляционная установка на крыше (AHU): Каждая установка кондиционирования воздуха на крыше способна полностью нагревать и охлаждать DCM при максимальных расчетных условиях, обеспечивая при этом адекватное разбавление водородом.
  • Каждый воздухообрабатывающий агрегат содержит следующие компоненты:
  • Электрический нагревательный змеевик: Электрический нагревательный змеевик представляет собой нагревательный змеевик с открытым элементом, размер которого обеспечивает адекватный обогрев в течение отопительного сезона, включая нагрев минимального количества наружного воздуха.
  • Система охлаждения DX: AHU содержит систему хладагента DX (прямого испарения), обеспечивающую охлаждение DCM в сезон охлаждения. Эта система включает в себя цифровой спиральный компрессор, змеевик испарителя, вентилятор конденсатора, змеевик конденсатора и расширительный клапан, использующий экологически чистый хладагент R410a.
  • Фильтрация: воздух, поступающий в блок AHU, фильтруется высокоэффективными гофрированными панельными фильтрами с рейтингом MERV 13, чтобы предотвратить попадание частиц грязи и пыли из воздушного потока в DCM.
  • Приточные вентиляторы: нагнетательные вентиляторы с прямым приводом и наклоненными назад аэродинамическими лопастями, по одному на каждый агрегат.
  • ЧРП вентилятора: ЧРП подключен к приточному вентилятору. VFD AHU используется в качестве ручного инструмента балансировки воздуха для установки скорости вращения вентилятора.
  • Заслонки экономайзера: регулирующие заслонки для регулирования пропорции возвратного воздуха и наружного воздуха, подаваемых в помещение.
  • Панель управления и питания: Каждый кондиционер включает в себя панель управления и питания. Панель содержит основную точку входа механической энергии для AHU, VFD и защиты двигателя, а также контроллер PLC AHU. Панель управления отвечает за работу всей системы HVAC, связанной с этим контроллером, включая сам блок AHU, связанный с ним конденсаторный блок и связанный с ним вытяжной вентилятор. Каждая панель управления AHU взаимодействует с панелью управления другого AHU; если критический сбой зарегистрирован одним контроллером, работа переключится на систему HVAC другого контроллера для поддержки всей нагрузки HVAC. Все датчики, необходимые для автоматического поддержания климата в DCM, подключены к панели управления AHU. Критические датчики, подключенные к каждому контроллеру, включают резервный датчик.
  • Вытяжной вентилятор: Вентиляторы осевого типа с двигателями, совместимыми с частотно-регулируемым приводом. Вытяжной вентилятор вытягивает воздух из модуля для поддержания заданного значения давления в помещении DCM, по одному на систему HVAC, всего два.
  • Контрольные датчики и устройства.
  • Ниже приведен список датчиков и управляемых устройств, используемых в системе управления HVAC для различных целей управления или мониторинга/сигнализации. Каждая из двух систем HVAC в DCM имеет собственный набор датчиков. Расположение датчиков в модуле см. в P&ID.
  • Датчики температуры воздуха в помещении.
  • Датчики содержания водорода в воздухе помещений.
  • Датчики температуры смешанного воздуха.
  • Датчики температуры наружного воздуха.
  • Реле дифференциального давления блока фильтров.
  • Датчики давления в помещении.
  • Тросовые датчики обнаружения воды.
  • Детекторы утечки воды.
  • Приточные вентиляторы с ЧРП.
  • Вытяжные вентиляторы с ЧРП.
  • Система охлаждения DX (компрессор, вентилятор конденсатора, реле высокого/низкого давления, EXV).
  • Электрический нагревательный змеевик со встроенным регулятором температуры.
  • Переключатель проверки расхода воздуха.
  • Заслонка R/A и привод.
  • O/A заслонка и привод.
блок питания
1.0 Описание системы/оборудования

Модуль постоянного тока (DCM) содержит два блока батарей постоянного тока с зарядными устройствами и переключателями батарей. DCM состоит из одного модуля с двумя (2) системами HVAC, каждая из которых способна адекватно вентилировать модуль, когда зарядка аккумулятора производит выделение водорода, при этом поддерживая соответствующую температуру внутри модуля.

Модуль постоянного тока (DCM) Конструкция:

DCM был разработан как энергоэффективная контролируемая среда для поддержания требуемой температуры в помещении. Вся система DCM HVAC была рассчитана на мощность 2N с двумя полностью функциональными системами HVAC, которые работают попеременно. Оба блока HVAC включают следующие основные компоненты:

Последовательность операций системы управления HVAC модуля постоянного тока
Нормальная операция

Система HVAC поддерживает DCM в допустимом заданном диапазоне температур (регулируемом) за счет использования экономайзера, системы прямого охлаждения и системы электрического нагрева. Заслонка O/A модуля будет поддерживать по крайней мере минимальное положение, чтобы гарантировать, что достаточный наружный воздух вентилирует модуль в соответствии с правилами OSHA. Эта минимальная настройка определяется теоретически и подтверждается при тестировании воздушного потока, которое происходит во время запуска модуля и ввода его в эксплуатацию. Окончательное минимальное открытие заслонки затем программируется в контроллере ПЛК.
Система охлаждения DX и система электрического обогрева в каждом агрегате будут активироваться и работать по мере необходимости, чтобы поддерживать температуру в помещении DCM в допустимом диапазоне. Вытяжной вентилятор будет модулировать для поддержания заданного значения давления RM (0,08 дюйма). Приточные вентиляторы работают с заданной постоянной скоростью. Эта скорость устанавливается при вводе в эксплуатацию для надлежащего расхода воздуха.

Каждый агрегат оснащен 3-тонной номинальной системой охлаждения DX, способной покрыть всю потребность в охлаждении пространства DCM. Рефрижераторная система охлаждения DX оснащена внутренними средствами управления и средствами безопасности, которые позволяют ей работать, что выходит за рамки данного документа. Последовательность работы системы охлаждения DX следующая:

Электрическая система отопления

Каждый кондиционер оснащен одним (1) электрическим нагревательным змеевиком мощностью 6,0 кВт, способным обслуживать всю потребность в тепловой нагрузке помещения DCM. Электрический нагревательный змеевик имеет внутренние органы управления и предохранительные устройства, которые позволяют ему работать. Последовательность работы системы электрообогрева следующая:

Аварийный режим – обогрев или охлаждение

Система управления дает команду ВКЛЮЧИТЬ аварийный режим, когда нормальная работа системы HVAC не может поддерживать аварийное охлаждение – ВКЛ (85°F) или аварийный нагрев – ВКЛ (55°F). В этом случае активируется резервная система HVAC, и обе системы HVAC работают одновременно. При работе в режиме аварийного охлаждения обе системы HVAC будут продолжать работу в режиме аварийного охлаждения до тех пор, пока не будет достигнута уставка Аварийное охлаждение – ВЫКЛ (82°F). При работе в режиме аварийного обогрева модульные системы HVAC будут продолжать работать в режиме аварийного обогрева до тех пор, пока не будет достигнута уставка Аварийный нагрев – ВЫКЛ (60°F).

Аварийная вентиляция газообразным водородом

Если уровни газообразного водорода, измеренные монитором H2 в DCM, превышают 2%, активируются оба агрегата. Независимо от комнатной температуры, всякий раз, когда концентрация газа H2, определяемая газоанализатором H2 путем замыкания его контактного сигнала 2%, превышает 2%, заслонка OA открывается на 100%, а вытяжной вентилятор принудительно работает на полной скорости до тех пор, пока сигнал не исчезнет. очищено. Системы отопления и охлаждения AHU будут пытаться поддерживать температуру в помещении, хотя при некоторых условиях температуры наружного воздуха комнатная температура в DCM будет увеличиваться или уменьшаться за пределами нормального рабочего диапазона. Аварийная вентиляция требует ручного сброса с помощью выключателя пуска/останова на местной панели управления агрегата или повторного включения питания обоих кондиционеров. Приточные вентиляторы в обоих агрегатах работают с той же заданной скоростью, что и все время.

Автоматическое переключение системы HVAC
Общий

Система управления DCM включает в себя два контроллера PLC, по одному на каждую систему HVAC. Каждый контроллер ПЛК запрограммирован на работу в режиме взаимного контроля. Пока одна система HVAC активна, другая система HVAC находится в режиме ожидания. Каждая система HVAC включает в себя одни и те же датчики и резервные датчики, что делает две функциональные и идентичные системы управления HVAC. Любые изменения уставки, сделанные на одном контроллере, будут автоматически переданы другому контроллеру. Каждый контроллер ПЛК может обмениваться данными с системой диспетчеризации BMS по протоколу связи BACnet/IP.

Автоматическое переключение системы HVAC

Приточно-вытяжные установки работают попеременно, ежемесячно переключаясь между собой.
Каждый контроллер системы HVAC может определить критический сбой в системе управления другой системы HVAC. Когда такой критический сбой происходит в активной системе HVAC в DCM, происходит принудительное переключение на исправную резервную систему HVAC. Система HVAC, в которой произошел критический сбой, автоматически отключится, и будут активированы соответствующие аварийные сигналы. Оставшаяся система ОВКВ будет продолжать работать, покрывая 100% мощности модуля по нагреву или охлаждению, до тех пор, пока посредством вмешательства человека неисправный блок не будет ВЫКЛЮЧЕН, а затем ВКЛЮЧЕН с помощью переключателя Пуск/Стоп, или если питание ОВКВ будет рециркуляировано. панель управления AHU системы. После этого будет восстановлена ​​нормальная работа. Принудительная передача невозможна, если связь pLAN между двумя системами HVAC нарушена. В этой ситуации обе системы будут активированы и будут работать, используя свои собственные датчики, пока связь pLAN между двумя ПЛК не будет восстановлена. Аварийный сигнал о потере связи pLAN будет отправлен в BMS из каждой системы HVAC.

Сводка по модулям энергоблока

Модуль Power Room (PRM) представляет собой корпус, необходимый для электрической инфраструктуры, состоящей из: распределительного устройства, АВР, ИБП, батарей и трансформаторов. PRM является масштабируемым и может предоставляться как интегрированная секция FGM DC или как автономный удаленный корпус, обслуживающий SRM или стационарное оборудование. Интеграция оборудования, не зависящего от поставщика, предоставляет конечному пользователю гибкость в выборе предпочтительных производителей оборудования. Кабели поставляются в жестком кабелепроводе EMT, в металлической оболочке или в кабеле SO с кабельным лотком. Корпус PRM и CRAC построены по тем же методам, что и SRM. Выхлопные системы расположены на тепловыделяющем механизме для немедленного локализованного отвода тепла от общей камеры.