一种用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统技术方案

本发明专利技术涉及余热回收系统技术领域，且公开了一种用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统，包括水源热泵系统、压缩系统、冷却系统、余热利用系统和中央控制模块，所述水源热泵系统、压缩系统、冷却系统和余热利用系统通过无线电台与中央控制模块电性连接。该用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统，通过将进水口温作为变量，设置了完整的自动控制系统，将循环水泵和冷却塔风机进行了“开、闭、变频运转”等多项状态组合，实现了冷却系统与余热利用系统匹配性运行，压缩系统中空压机的冷却水进水温度相对恒定，即确保了空压机安全运转，又确保了水源热泵系统始终运行在高效区，实现全方位节能。

An automatic control system for matching operation of cooling tower fan and circulating pump

【技术实现步骤摘要】
一种用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统
本专利技术涉及余热回收系统
，具体为一种用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统。
技术介绍
造船业作为传统的人员密集型高能耗产业，一方面，由于人员众多，在生产生活过程中需要消耗大量的热能；另一方面，由于各种各样的原因，大量的热能在生产过程中以损耗(工业余热)的形式被白白浪费掉，如何将损耗的热能收集起来，并加以有效的利用，从而减少日常能源的消耗，将成为现代化造船企业节能工作面临的一个重要课题。空压站是船厂的主要耗能站房之一，其运行过程中产生大量的热能(余热)，该部分能量须采取必要措施给予排除，以免对机组正常运转产生影响，传统的方法是利用水为载体将热量带出、并采用冷却水塔的模式将之排放至大气中，过程中还需输入一定的电能，如此模式日积月累，会造成大量的能源浪费，另外，在极端工况下，由于低温导致蒸发器内制冷剂的蒸发程度不完善，会以气水两相流状态进入压缩机，影响压缩机效率，降低了制热能力，严重时会导致蒸发器盘管破坏，为此我们提供了一种用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统，具备全方位节能、保证压缩系统在极端工况下可以正常使用和稳定高效制备热水的优点，解决了传统的方法是利用水为载体将热量带出、并采用冷却水塔的模式将之排放至大气中，过程中还需输入一定的电能，如此模式日积月累，会造成大量的能源浪费，另外，在极端工况下，由于低温导致蒸发器内制冷剂的蒸发程度不完善，会以气水两相流状态进入压缩机，影响压缩机效率，降低了制热能力，严重时会导致蒸发器盘管破坏的问题。本专利技术提供如下技术方案：一种用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统，包括水源热泵系统、压缩系统、冷却系统、余热利用系统和中央控制模块，所述水源热泵系统、压缩系统、冷却系统和余热利用系统通过无线电台与中央控制模块电性连接，所述冷却系统的输出端与余热利用系统的输入端电性连接。优选的，所述无线电台采用日精超小型NDA数传电台。优选的，所述水源热泵系统由回水管温度控制器和热泵机组组成，所述回水管温度控制器的输出端与压缩系统的输入端电性连接。优选的，所述热泵机组由蒸发器、冷凝器和自循环旁流管路组成，所述热泵机组为螺杆式压缩机热泵机组。优选的，所述压缩系统由冷却水管温度控制器和进水口温度控制器组成，所述进水口温度控制器的输出端与冷却系统的输入端电性连接。优选的，所述冷却系统由循环水泵和冷却塔风机组成，所述循环水泵为卧式端吸泵。本专利技术具备以下有益效果：1、该用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统，通过进水口温度控制器对冷却水进水口的温度进行控制，将进水口温作为变量，设置了完整的自动控制系统，将循环水泵和冷却塔风机进行了“开、闭、变频运转”等多项状态组合，实现了冷却系统与余热利用系统匹配性运行，压缩系统中空压机的冷却水进水温度相对恒定，即确保了空压机安全运转，又确保了水源热泵系统始终运行在高效区，实现全方位节能。2、该用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统，通过在热泵机组设置自循环旁流管路，在蒸发器入口温度低于设定温度时，启动自循环旁流管路，确保该部分水处于流动状态，均衡盘管各部位温度，有效防止过冷结冰，根据温度值等比例旁流减少进入蒸发器的制冷剂流量，确保有效蒸发，保证压缩系统可以在极端工况条件下的高效运行。3、该用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统，通过水源热泵系统、压缩系统冷却系统和余热利用系统之间的优化配合，使得热泵机组在冬季严寒叠加，空压机低负荷产热时，均能稳定高效的制备热水，实现了在确保空压机稳定运行前提下的全系统节能，为现代化造船企业提供了巨大便捷。附图说明图1为本专利技术的系统框图。图中：1、水源热泵系统；11、回水管温度控制器；12、热泵机组；121、蒸发器；122、冷凝器；123、自循环旁流管路；2、压缩系统；21、冷却水管温度控制器；22、进水口温度控制器；3、冷却系统；31、循环水泵；32、冷却塔风机；4、余热利用系统；5、中央控制模块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，一种用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统，包括水源热泵系统1、压缩系统2、冷却系统3、余热利用系统4和中央控制模块5，水源热泵系统1由回水管温度控制器11和热泵机组12组成，回水管温度控制器11的型号为WK-SM3，回水管温度控制器11的输出端与压缩系统2的输入端电性连接，热泵机组12由蒸发器121、冷凝器122和自循环旁流管路123组成，通过在热泵机组12设置自循环旁流管路123，在蒸发器121入口温度低于设定温度时，启动自循环旁流管路123，确保该部分水处于流动状态，均衡盘管各部位温度，有效防止过冷结冰，根据温度值等比例旁流减少进入蒸发器121的制冷剂流量，确保有效蒸发，保证压缩系统2可以在极端工况条件下的高效运行，热泵机组12为螺杆式压缩机热泵机组，压缩系统2由冷却水管温度控制器21和进水口温度控制器22组成，冷却水管温度控制器21的型号为CHB102，进水口温度控制器22的型号为BF-D110A，进水口温度控制器22的输出端与冷却系统3的输入端电性连接，通过进水口温度控制器22对冷却水进水口的温度进行控制，将进水口温作为变量，设置了完整的自动控制系统，将循环水泵31和冷却塔风机32进行了“开、闭、变频运转”等多项状态组合，实现了冷却系统3与余热利用系统4匹配性运行，压缩系统2中空压机的冷却水进水温度相对恒定，即确保了空压机安全运转，又确保了水源热泵系统1始终运行在高效区，实现全方位节能，水源热泵系统1、压缩系统2、冷却系统3和余热利用系统4通过无线电台与中央控制模块5电性连接，中央控制模块5的型号为S7-200，无线电台采用日精超小型ND250A数传电台，冷却系统3的输出端与余热利用系统4的输入端电性连接，冷却系统3由循环水泵31和冷却塔风机32组成，循环水泵31为卧式端吸泵，通过水源热泵系统1、压缩系统2冷却系统3和余热利用系统4之间的优化配合，使得热泵机组12在冬季严寒叠加，空压机低负荷产热时，均能稳定高效的制备热水，实现了在确保空压机稳定运行前提下的全系统节能，为现代化造船企业提供了巨大便捷。工作时，通过进水口温度控制器22对冷却水进水口的温度进行控制，将进水口温作为变量，将循环水泵31和冷却塔风机32进行了“开、闭、变频运转”等多项状态组合，实现了冷却系统3与余热利用系统4匹配性运行，压缩系统2中空压机的冷却水进水温度相对恒定，即确保了空压机安全运转，又确保了水源热泵系统1始终运行在高效区，当蒸发器121入口温度低于设定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统，包括水源热泵系统(1)、压缩系统(2)、冷却系统(3)、余热利用系统(4)和中央控制模块(5)，其特征在于：所述水源热泵系统(1)、压缩系统(2)、冷却系统(3)和余热利用系统(4)通过无线电台与中央控制模块(5)电性连接，所述冷却系统(3)的输出端与余热利用系统(4)的输入端电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统，包括水源热泵系统(1)、压缩系统(2)、冷却系统(3)、余热利用系统(4)和中央控制模块(5)，其特征在于：所述水源热泵系统(1)、压缩系统(2)、冷却系统(3)和余热利用系统(4)通过无线电台与中央控制模块(5)电性连接，所述冷却系统(3)的输出端与余热利用系统(4)的输入端电性连接。


2.根据权利要求1所述的一种用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统，其特征在于：所述无线电台采用日精超小型ND250A数传电台。


3.根据权利要求1所述的一种用于冷却塔风机与循环泵匹配运行的自动控制系统，其特征在于：所述水源热泵系统(1)由回水管温度控制器(11)和热泵机组(12)组成，所述回水管温度控制器(11)的输出端与压缩系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩俊，陈浩，高国瑜，朱凯，孙伟军，李建红，
申请(专利权)人：中船第九设计研究院工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31