一种采用制冷剂的热力性质控制冷却塔风机的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种采用制冷剂的热力性质控制冷却塔风机的系统及方法，所述系统设置有制冷机组、冷却塔风机组、传感器系统、PLC控制器及冷却塔风机控制开关组，所述冷却塔风机组与传感器系统相连接，传感器系统连接PLC控制器，PLC控制器连接冷却塔风机控制开关组，冷却塔风机控制开关组控制连接冷却塔风机组，制冷机组与传感器系统相连接，冷却塔风机组连通制冷机组；所述方法分析制冷剂热力性质及分析冷却塔风机压力特性，通过压力、温度两种条件控制冷却塔风机的开停，提高系统控制的可靠性；基于传感器技术及PLC技术而设计，能够实现冷却塔风机组的最佳运行状态，避免出现资源浪费的情况发生，有效保障了设备运行的安全性和稳定性。

System and method for controlling cooling tower fan by using thermodynamic property of refrigerant

The invention discloses a system using refrigerant thermodynamic properties control of cooling tower fan and method, the system is provided with a refrigeration unit, cooling tower fan unit, sensor system, PLC controller and cooling tower fan control switch group, the cooling tower fan unit is connected with the sensor system, sensor system with PLC the controller, a PLC controller is connected with the cooling tower fan control switch, fan control switch control unit connected cooling tower wind cooling tower, the refrigeration unit and sensor system is connected with the cooling tower fan unit communicated with the refrigeration unit; analysis of refrigerant thermodynamic properties and analysis of cooling tower fan pressure characteristics of the method, the control of cooling tower fan the pressure and temperature conditions of two kinds of open stop, improve the reliability of the control system; and the design of sensor technology and based on PLC technology, can realize the cooling tower The best running state of the wind turbine, avoid the waste of resources, effectively guarantee the safety and stability of the operation of the equipment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制冷技术等领域，具体的说，是一种采用制冷剂的热力性质控制冷却塔风机的系统及方法。
技术介绍
现有技术中，在贝园BYWC-590A，BYWC-605等冷冻系统中，一套冷冻机组配置三台冷却塔风机，设备根据夏天最大负荷状态下选定的，然而在实际设备运行中，机组设备经常是处于较低热负载情况下运行，所以冷冻机组启动，三台冷却塔风机一直处于运转状态，是必造成不必要的浪费。原系统存在如下问题：1.用电量大：电能消耗大，由于原来冷冻机组一启动，三台冷却风扇(冷却塔风机)同时启动，在室外温度较低或者低热负载情况下造成电能的损耗，这样长期使用造成很大的浪费。2.设备损耗高：设备损耗增大，由于三台冷却塔风机一直处于工作状态下，这样也会增加设备的损耗，时间久了，增加故障的发生频率，造成维修保养的人力物力浪费。3.用水量大：三台冷却塔风机全部运行，也会造成冷却水的大量散失，造成用水量的增加。4.热负荷较低机组不能正常运转：4.1在热负荷较低的情况下运行冷却塔风机，会造成排气压力低于正常值，机组不能正常开机，需要操作人员调节循环水流量。4.2三台冷却塔风机共用一个接触器一旦一台冷却塔风机发生故障，势必造成接触器热元件动作，机组停运。
技术实现思路
本专利技术的目的在于一种采用制冷剂的热力性质控制冷却塔风机的系统及方法，基于传感器技术及PLC技术而设计，能够实现冷却塔风机组的最佳运行状态，避免出现资源浪费的情况发生，有效保障了设备运行的安全性和稳定性。本专利技术通过下述技术方案实现：一种采用制冷剂的热力性质控制冷却塔风机的系统，设置有制冷机组、冷却塔风机组、传感器系统、PLC控制器及冷却塔风机控制开关组，所述冷却塔风机组与传感器系统相连接，传感器系统连接PLC控制器，PLC控制器连接冷却塔风机控制开关组，冷却塔风机控制开关组控制连接冷却塔风机组，制冷机组与传感器系统相连接，冷却塔风机组连通制冷机组。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述传感器系统内设置有温度传感器，温度传感器设置在制冷机组的循环水管路上，且温度传感器与PLC控制器相连接。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述传感器系统内还设置有压力传感器，压力传感器连接设置在制冷机组上，且压力传感器连接PLC控制器。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述冷却塔风机组内设置有1#冷却塔风机、2#冷却塔风机及3#冷却塔风机，1#冷却塔风机、2#冷却塔风机及3#冷却塔风机皆连通在制冷机组的循环水管路上；在循环水管路上还设置有冷却水泵，且冷却水泵设置在输送至冷却塔风机组段的循环水管路上，所述温度传感器设置在冷却水泵的输入侧与制冷机组之间的循环水管路上。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述冷却塔风机控制开关组内设置有分别与PLC控制器相连接的1#冷却塔风机控制开关、2#冷却塔风机控制开关和3#冷却塔风机控制开关，1#冷却塔风机控制开关控制连接1#冷却塔风机，2#冷却塔风机控制开关控制连接2#冷却塔风机，3#冷却塔风机控制开关控制连接3#冷却塔风机。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述制冷机组内设置有依次连通的压缩机、冷凝器、节流阀及蒸发器，所述制冷机组的循环水管路连通冷凝器。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述压缩机和冷凝器之间的管路上还设置有截止阀，所述压力传感器连接设置在截止阀上。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述蒸发器上还连通有冷冻水回水管路，在冷冻水回水管路上设置有冷冻水泵。一种采用制冷剂的热力性质控制冷却塔风机的方法，基于一种采用制冷剂的热力性质控制冷却塔风机的系统实现，包括下述步骤：1)分析制冷剂热力性质，构建热力性质表；分析冷却塔风机组压力特性，制定压力控制指标表；2)根据制冷剂热力性质或/和压力控制指标表设定冷却塔风机开停机的条件，形成设定值；3)利用传感器系统进行温度信息或/和压力信息的采集并转换为温度采集数据和压力采集数据；4)将温度采集数据或/和压力采集数据送入到PLC控制器内，转换成相应的数值；5)将相应的数值与设定值进行对比，得到比较参数；6)PLC控制器根据比较参数通过冷却塔风机控制开关组对相应的冷却塔风机组进行管理控制，从而根据不同需要实现1#冷却塔风机控制开关控制1#冷却塔风机的开停，2#冷却塔风机控制开关控制2#冷却塔风机的开停，3#冷却塔风机控制开关控制3#冷却塔风机的开停。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置方式：所述比较参数包括温度值比较参数和压力值比较参数中的一种或多种，从而实现压力、温度两种条件控制冷却塔风机的开停，提高系统控制的可靠性。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本专利技术基于传感器技术及PLC技术而设计，能够实现冷却塔风机组的最佳运行状态，避免出现资源浪费的情况发生，有效保障了设备运行的安全性和稳定性。(2)本专利技术采用制冷剂的热力性质的温度、压力，控制冷却塔风机的开停，可以提升设备运行的安全性和稳定性，避免温度、压力单一控制时由于温度或压力控制失灵带来的设备运行风险。(3)本专利技术避免了冷却塔风机随机组同时运行造成不必要的电能消耗。在实际应用时，就一台贝园冷冻机组而言，三台电机风扇(每台3100瓦)每年五到十月份二十四小时工作一年耗电量4万多度电，采用本专利技术结构实现控制冷却塔风机的开停，一台设备每年就可节约上万度电能消耗，减少不必要的经济支出。(4)本专利技术取得了良好的经济和社会效益，且该技术应用在成本低、施工操作简单、热负荷较低机组不能正常运转的问题，有广阔的推广前景。(5)本专利技术采用压力和温度双重控制保护模式进行控制保护，从而使PLC控制器控制冷却塔风机启动起到双重保护的作用。附图说明图1为本专利技术结构示意图。其中，1-压缩机，2-冷凝器，3-节流阀，4-蒸发器，5-冷却水泵，6-1#冷却塔风机，7-2#冷却塔风机，8-3#冷却塔风机，9-温度传感器，10-截止阀，11-压力传感器，12-PLC控制器，13-1#冷却塔风机控制开关，14-2#冷却塔风机控制开关15-3#冷却塔风机控制开关，16-冷冻水泵。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1：本专利技术提出了一种采用制冷剂的热力性质控制冷却塔风机的系统，基于传感器技术及PLC技术而设计，能够实现冷却塔风机组的最佳运行状态，避免出现资源浪费的情况发生，有效保障了设备运行的安全性和稳定性，如图1所示，特别采用下述设置结构：设置有制冷机组、冷却塔风机组、传感器系统、PLC控制器12及冷却塔风机控制开关组，所述冷却塔风机组与传感器系统相连接，传感器系统连接PLC控制器12，PLC控制器12连接冷却塔风机控制开关组，冷却塔风机控制开关组控制连接冷却塔风机组，制冷机组与传感器系统相连接，冷却塔风机组连通制冷机组。实施例2：本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好地实现本专利技术，如图1所示，特别采用下述设置结构：在所述传感器系统内设置有温度传感器9，温度传感器9设置在制冷机组的循环水管路上，且温度传感器9与PLC控制器12相连接。实施例3：本实施例是在上述任一实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用制冷剂的热力性质控制冷却塔风机的系统，其特征在于：设置有制冷机组、冷却塔风机组、传感器系统、PLC控制器（12）及冷却塔风机控制开关组，所述冷却塔风机组与传感器系统相连接，传感器系统连接PLC控制器（12），PLC控制器（12）连接冷却塔风机控制开关组，冷却塔风机控制开关组控制连接冷却塔风机组，制冷机组与传感器系统相连接，冷却塔风机组连通制冷机组。

【技术特征摘要】
1.一种采用制冷剂的热力性质控制冷却塔风机的系统，其特征在于：设置有制冷机组、冷却塔风机组、传感器系统、PLC控制器（12）及冷却塔风机控制开关组，所述冷却塔风机组与传感器系统相连接，传感器系统连接PLC控制器（12），PLC控制器（12）连接冷却塔风机控制开关组，冷却塔风机控制开关组控制连接冷却塔风机组，制冷机组与传感器系统相连接，冷却塔风机组连通制冷机组。2.根据权利要求1所述的一种采用制冷剂的热力性质控制冷却塔风机的系统，其特征在于：在所述传感器系统内设置有温度传感器（9），温度传感器（9）设置在制冷机组的循环水管路上，且温度传感器（9）与PLC控制器（12）相连接。3.根据权利要求2所述的一种采用制冷剂的热力性质控制冷却塔风机的系统，其特征在于：在所述传感器系统内还设置有压力传感器（11），压力传感器（11）连接设置在制冷机组上，且压力传感器（11）连接PLC控制器（12）。4.根据权利要求3所述的一种采用制冷剂的热力性质控制冷却塔风机的系统，其特征在于：在所述冷却塔风机组内设置有1#冷却塔风机（6）、2#冷却塔风机（7）及3#冷却塔风机（8），1#冷却塔风机（6）、2#冷却塔风机（7）及3#冷却塔风机（8）皆连通在制冷机组的循环水管路上；在循环水管路上还设置有冷却水泵（5），且冷却水泵（5）设置在输送至冷却塔风机组段的循环水管路上，所述温度传感器（9）设置在冷却水泵（5）的输入侧与制冷机组之间的循环水管路上。5.根据权利要求4所述的一种采用制冷剂的热力性质控制冷却塔风机的系统，其特征在于：在所述冷却塔风机控制开关组内设置有分别与PLC控制器（12）相连接的1#冷却塔风机控制开关（13）、2#冷却塔风机控制开关（14）和3#冷却塔风机控制开关（15），1#冷却塔风机控制开关（13）控制连接1#冷却塔风机（6），2...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙庆和，徐立军，袁四美，刘荣，徐对功，王社儒，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院材料研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51