一种基于变频器的变流量节能水系统技术方案

技术编号:9778626 阅读:105 留言:0更新日期:2014-03-17 13:12
本实用新型专利技术公开了一种基于变频器的变流量节能水系统,包括水泵进口阀门、水泵、水泵出口阀门、变频器、带有压力变送器的压力表、热交换装置、冷却装置及PLC控制器;热交换装置和冷却装置的入口处分别设有电动阀门,热交换装置和冷却装置的出口处分别设有温度传感器;采用本实用新型专利技术提供的水系统,通过实时采集温度传感器及压力表数据,利用PLC控制器和变频器分别调整冷却装置与热交换装置的出口阀门开度和水泵的出口流量,从而提高水系统工作效率,并使得水泵电机运行更平稳,发热、震动、噪音、气蚀等现象得到有效抑制,大幅节省水系统耗电量,节能效果显著,并且该水系统结构简单、成本较低,易于推广。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
一种基于变频器的变流量节能水系统
本技术涉及一种基于变频器的变流量节能水系统。
技术介绍
水输送或循环系统广泛应用于冷却、循环、给水等领域,其电力消耗巨大,达世界电量消耗的20%。在水输送或循环系统中,大量存在水泵与系统管网匹配不合理的问题,造成极大的能源浪费。下面以不锈钢厂的软环泵站冷却循环水系统为例来说明:冷却循环水系统采用变流量控制,在运行工况下,来自冷媒水吸水井的水由该系统的循环泵送至板式换热器,板换入口蝶阀手动调节,维持二网的温度不超过35°,经板换与二网回水换热,流至冷却塔进行降温后,流回吸水井,如此循环往复。软环泵站冷却循环水系统的能耗主要是水泵产生。在实际的工程中,水系统的常规设计和水泵选型常常按最不利工况设计和匹配,而且为了片面的追求安全,一般在最不利工况下都有20?30%的余量;为了满足管网工艺输配需求并保证泵设备安全运行,现场采用关小出口阀门开度的运行方式。该运行方式将直接导致系统能耗增加,造成系统输配效率偏低;板换入口蝶阀的手动调节,目的是维持二网的温度不得超过35°,但对二网供水“过冷却”现象不进行调整。随着科技的进步,最近出现了把阀门全开,采用变频来调节水泵电机转速的方法来节能,节能率在10?50%,但是同时由于转速降低,流量下降,水泵的实际运行效率就会下降,而变频本身耗电3?5%,因此采用单一的变频节能方案,系统能耗还是比较高,所以寻求一种更合适的节能水系统。
技术实现思路
本技术提供一种基于变频器的变流量节能水系统,其目的在于,克服上述现有技术中水系统耗能高的问题。—种基于变频器的变流量节能水系统,包括水泵进口阀门、水泵、水泵出口阀门、变频器、带有压力变送器的压力表、热交换装置、冷却装置及PLC控制器;热交换装置和冷却装置的入口处均设有电动阀门,热交换装置和冷却装置的出口处均设有温度传感器;所述水泵与水池通过管道连接,水泵进口处设有水泵进口阀门,所述水泵与热交换装置通过管道连接,水泵出口处设有水泵出口阀门,热交换装置与冷却装置通过管道连接,冷却装置通过管道与水池相连;所述水泵由变频器驱动,变频器的控制单元与设置在水泵出口处的压力表的压力变送器相连;所述PLC控制器的输入端与热交换装置和冷却装置的温度传感器相连,PLC控制器的输出端与热交换装置和冷却装置的电动阀门相连。所述的热交换装置的数量至少为一个。所述的冷却装置的数量至少为一个。有益效果本专利技术提供了一种基于变频器的变流量节能水系统,包括水泵进口阀门、水泵、水泵出口阀门、变频器、带有压力变送器的压力表、热交换装置、冷却装置及PLC控制器;热交换装置和冷却装置的入口处分别设有电动阀门,热交换装置和冷却装置的出口处分别设有温度传感器;采用本技术提供的水系统,通过实时采集温度传感器及压力表数据,利用PLC控制器和变频器分别调整冷却装置与热交换装置的出口阀门开度和水泵的出口流量,从而提高水系统工作效率,并使得水泵电机运行更平稳,发热、震动、噪音、气蚀等现象得到有效抑制,大幅节省水系统耗电量,节能效果显著,并且该水系统结构简单、成本较低,易于推广。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。【具体实施方式】下面将结合附图和实施例对本技术做进一步的说明。一种基于变频器的变流量节能水系统,包括水泵进口阀门、水泵、水泵出口阀门、变频器、带有压力变送器的压力表、热交换装置、冷却装置及PLC控制器;热交换装置和冷却装置的入口处分别设有电动阀门,热交换装置和冷却装置的出口处分别设有温度传感器;所述水泵与水池通过管道连接,水泵进口处设有水泵进口阀门,所述水泵与热交换装置通过管道连接,水泵出口处设有水泵出口阀门,热交换装置与冷却装置通过管道连接,冷却装置通过管道与水池相连;所述水泵由变频器驱动,变频器的控制单元与设置在水泵出口处的压力表的压力变送器相连;所述PLC控制器的输入端与热交换装置和冷却装置的温度传感器相连,PLC控制器的输出端与热交换装置和冷却装置的电动阀门相连。所述的热交换装置的数量至少为一个。所述的冷却装置的数量至少为一个。本技术所提供的水系统的工作过程如下:水泵从水池抽取冷水通过管道送入热交换装置,经过热交换装置的水再随管道输送至冷却装置,最后回流至水池中。根据实际工况,设定需要相应的温度和压力值。PLC控制器采集每个冷却装置出口处温度传感器信号,如果温度大于设定值,PLC单元给发出控制信号给相应的冷却装置入口处的电动阀门,增大阀门开度;若小于设定值,则减小阀门开度;若等于设定值,维持阀门开度不变;PLC单元采集每个换热装置出口处温度传感器信号,若小于或等于设定值,PLC单元发出控制信号给相应的换热装置入口处的电动阀门,关闭阀门;若大于设定值,则阀门全开;变频器采集水泵出口处的压力值,若小于设定值,提高变频器工作频率,增大抽水量;若等于设定值,变频器工作频率不变,若大于设定值,则减小变频器工作频率,降低抽水量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于变频器的变流量节能水系统,其特征在于,包括水泵进口阀门、水泵、水泵出口阀门、变频器、带有压力变送器的压力表、热交换装置、冷却装置及PLC控制器;热交换装置和冷却装置的入口处均设有电动阀门,热交换装置和冷却装置的出口处均设有温度传感器;所述水泵与水池通过管道连接,水泵进口处设有水泵进口阀门,所述水泵与热交换装置通过管道连接,水泵出口处设有水泵出口阀门,热交换装置与冷却装置通过管道连接,冷却装置通过管道与水池相连;所述水泵由变频器驱动,变频器的控制单元与设置在水泵出口处的压力表的压力变送器相连;所述PLC控制器的输入端与热交换装置和冷却装置的温度传感器相连,PLC控制器的输出端与热交换装置和冷却装置的电动阀门相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于变频器的变流量节能水系统,其特征在于,包括水泵进口阀门、水泵、水泵出口阀门、变频器、带有压力变送器的压力表、热交换装置、冷却装置及PLC控制器; 热交换装置和冷却装置的入口处均设有电动阀门,热交换装置和冷却装置的出口处均设有温度传感器; 所述水泵与水池通过管道连接,水泵进口处设有水泵进口阀门,所述水泵与热交换装置通过管道连接,水泵出口处设有水泵出口阀门,热交换装置与冷却装置通过管道连接,冷却装置通过管道与水...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡林黄晶毛叶平赵从菊
申请(专利权)人:湖南泰通电力科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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