一种分区供水的船舶淡水冷却系统及控制方法技术方案

技术编号:38919964 阅读:9 留言:0更新日期:2023-09-25 09:31
本发明专利技术涉及船舶冷却系统控制技术领域,尤其涉及一种分区供水的船舶淡水冷却系统及控制方法,所述系统包括:根据每个淡水冷却用户的淡水需求量和/或换热需求量,将所有所述淡水冷却用户划分为预设数目个的冷却用户分区,冷却用户分区的数量与所述分区供水管的数量相同;每个冷却用户分区内淡水泵的输出端与所述分区供水管连接,分区供水管的每个输出端均与一路淡水冷却调节阀连接至一个淡水冷却用户,通过调节淡水冷却调节阀的开度调整对应淡水冷却用户的淡水流量。本发明专利技术允许每个供水分区内的淡水泵按照实际需求进行转速/流量调节,消除了总管

【技术实现步骤摘要】
一种分区供水的船舶淡水冷却系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及船舶冷却系统控制
,尤其涉及一种分区供水的船舶淡水冷却系统及控制方法。

技术介绍

[0002]目前,低温淡水冷却系统广泛应用于民用船舶,为主机、发电机以及其他辅助系统提供冷却,低温淡水冷却系统对管路腐蚀小且清洁,管理成本低,系统工作可靠性强,为全船大多数设备提供冷却,以确保用户的正常使用及设备的稳定运行。具体来说,船舶淡水冷却系统主要以提供足够的淡水流量为目标,来满足额定工况下淡水回路与淡水冷却用户的换热量,无法根据船舶动力系统变工况运行模式下各淡水冷却用户的实际换热需求量进行淡水泵转速/流量与淡水冷却调节阀开度的动态精细化调节,可能存在淡水流量过大引起的淡水回路换热过度甚至引起淡水冷却用户的潮湿、凝露问题,影响淡水冷却用户的稳定可靠运行。
[0003]现有的低温淡水冷却系统中利用定频水泵将冷却淡水输送至用户处,定频水泵通常情况下输出恒定的淡水量。在用户淡水需求量减少时,不能实时减少淡水量的输出,从而造成淡水的浪费,不利于节能环保。在用户淡水需求量增加时,不能实时增加淡水量的输出,淡水量过少无法满足用户的冷却需求,使用户及设备的温度过高,从而影响用户的正常使用及设备的稳定运行。且现有的冷却系统中各淡水冷却用户的实际换热需求量往往不一致,但是现有系统如图1所示的结构不能满足为各淡水冷却用户的实际换热需求量做适应性调整的需求,只能通过总泵做整体调节,不能及时并精确的根据各淡水冷却用户的实际换热需求量进行流量调整,不利于提高冷却效率。
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技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种分区供水的船舶淡水冷却系统及控制方法,用以解决上述现有技术中的缺陷,消除了总管

支管结构的淡水冷却系统中多台淡水泵流量相互耦合而难以调节的问题,便于对每个分区内淡水泵的淡水流量与换热量进行单独控制,改善总管

支管结构的淡水冷却系统淡水流量分配的稳定性与合理性。
[0005]本专利技术提供的一种分区供水的船舶淡水冷却系统,包括取水总管、淡水泵、分区供水管、回水总管、淡水冷却调节阀、海水/淡水换热器、淡水冷却用户;根据每个淡水冷却用户的淡水需求量和/或换热需求量,将所有所述淡水冷却用户划分为预设数目个的冷却用户分区,冷却用户分区的数量与所述分区供水管的数量相同;
[0006]所有海水/淡水换热器的淡水输出口均与所述取水总管连接,通过所述取水总管向每一路所述冷却用户分区供给淡水;每个所述冷却用户分区的输出端与回水总管连接,通过所述回水总管将淡水回流至任意海水/淡水换热器;
[0007]其中,每个所述冷却用户分区内包括至少一个淡水泵、一个分区供水管、多个淡水冷却调节阀以及多个淡水冷却用户,所述淡水泵的输出端与所述分区供水管连接,所述分
区供水管的每个输出端均与一路淡水冷却调节阀连接至一个淡水冷却用户,通过调节所述淡水冷却调节阀的开度调整对应淡水冷却用户的淡水流量。
[0008]本专利技术还提供一种分区供水的船舶淡水冷却系统控制方法,包括如下的步骤:
[0009]S1根据每个淡水冷却用户的淡水需求量和/或换热需求量,将所有所述淡水冷却用户划分为预设数目个的冷却用户分区,每个所述冷却用户分区分别通过一个分区供水管向所述冷却用户分区内的多个淡水冷却用户供给淡水;
[0010]S2对每个冷却用户分区,获取当前冷却用户分区内的每个淡水冷却用户的淡水需求流量和实测淡水流量,计算每个淡水冷却用户的所述淡水需求流量和所述实测淡水流量的差值为淡水流量偏差;
[0011]S3所述淡水流量偏差大于流量偏差阈值区间的上限的淡水冷却用户为第一分组,所述淡水流量偏差小于流量偏差阈值区间的下限的淡水冷却用户为第二分组;调整所述第一分组或所述第二分组内的淡水冷却用户的淡水供给量,直至所述第一分组和所述第二分组的淡水流量偏差均大于流量偏差阈值区间的上限或均小于流量偏差阈值区间的下限;
[0012]S4调整与冷却用户分区连接的淡水泵,重复执行步骤S2

S3,直至所述第一分组和所述第二分组的淡水流量偏差均落在流量偏差阈值区间内。
[0013]根据本专利技术提供的一种分区供水的船舶淡水冷却系统控制方法,步骤S3中,调整所述第一分组或所述第二分组内的淡水冷却用户的淡水供给量,包括:
[0014]每个淡水冷却用户分别与一个淡水冷却调节阀连接至分区供水管,通过调节所述淡水冷却调节阀的开度调整对应淡水冷却用户的淡水流量。
[0015]根据本专利技术提供的一种分区供水的船舶淡水冷却系统控制方法,步骤S3中,调整所述第一分组或所述第二分组内的淡水冷却用户的淡水供给量,包括:
[0016]对于所述第一分组,调大第一分组内所有淡水冷却调节阀的开度,增加第一分组内每一路淡水冷却用户的淡水供给量,直至所述第一分组内的所有淡水冷却用户的淡水流量偏差小于流量偏差阈值区间的下限;
[0017]或,对于所述第二分组,调小第二分组内所有淡水冷却调节阀的开度,减少第二分组内每一路淡水冷却用户的淡水供给量,直至所述第二分组内的所有淡水冷却用户的淡水流量偏差大于流量偏差阈值区间的上限。
[0018]根据本专利技术提供的一种分区供水的船舶淡水冷却系统控制方法,步骤S4包括:
[0019]对每个冷却用户分区,若当前冷却用户分区内的每个淡水冷却用户的淡水流量偏差均大于流量偏差阈值区间的上限,则当前冷却用户分区每个淡水冷却用户的淡水需求流量大于实测淡水流量,调整当前冷却用户分区内的淡水泵来增加淡水流量,重复步骤S2

S3,直至当前冷却用户分区内所有的淡水冷却用户的淡水流量偏差均落在流量偏差阈值区间内;
[0020]若当前冷却用户分区内的每个淡水冷却用户的淡水流量偏差均小于流量偏差阈值区间,则当前冷却用户分区每个淡水冷却用户的淡水需求流量小于或等于实测淡水流量,调整当前冷却用户分区内的淡水泵来增加淡水流量,重复步骤S2

S3,直至当前冷却用户分区内所有的淡水冷却用户的淡水流量偏差均落在流量偏差阈值区间内。
[0021]本专利技术还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述船舶淡水冷却
系统控制方法的步骤。
[0022]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述船舶淡水冷却系统控制方法的步骤。
[0023]本专利技术提供的一种分区供水的船舶淡水冷却系统及控制方法,至少具有如下的技术效果:
[0024](1)本专利技术提供的分区供水的船舶淡水冷却系统相比现有的总管

支管结构的淡水冷却系统,分区供水结构的船舶淡水冷却系统取消统一的供水总管,允许每个供水分区内的淡水泵按照实际需求进行转速/流量调节,消除了总管

支管结构的淡水冷却系统中多台淡水泵流量相互耦合而难以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分区供水的船舶淡水冷却系统,其特征在于,包括取水总管、淡水泵、分区供水管、回水总管、淡水冷却调节阀、海水/淡水换热器、淡水冷却用户;根据每个淡水冷却用户的淡水需求量和/或换热需求量,将所有所述淡水冷却用户划分为预设数目个的冷却用户分区,冷却用户分区的数量与所述分区供水管的数量相同;所有海水/淡水换热器的淡水输出口均与所述取水总管连接,通过所述取水总管向每一路所述冷却用户分区供给淡水;每个所述冷却用户分区的输出端与回水总管连接,通过所述回水总管将淡水回流至任意海水/淡水换热器;其中,每个所述冷却用户分区内包括至少一个淡水泵、一个分区供水管、多个淡水冷却调节阀以及多个淡水冷却用户,所述淡水泵的输出端与所述分区供水管连接,所述分区供水管的每个输出端均与一路淡水冷却调节阀连接至一个淡水冷却用户,通过调节所述淡水冷却调节阀的开度调整对应淡水冷却用户的淡水流量。2.一种分区供水的船舶淡水冷却系统控制方法,其特征在于,包括:S1根据每个淡水冷却用户的淡水需求量和/或换热需求量,将所有所述淡水冷却用户划分为预设数目个的冷却用户分区,每个所述冷却用户分区分别通过一个分区供水管向所述冷却用户分区内的多个淡水冷却用户供给淡水;S2对每个冷却用户分区,获取当前冷却用户分区内的每个淡水冷却用户的淡水需求流量和实测淡水流量,计算每个淡水冷却用户的所述淡水需求流量和所述实测淡水流量的差值为淡水流量偏差;S3所述淡水流量偏差大于流量偏差阈值区间的上限的淡水冷却用户为第一分组,所述淡水流量偏差小于流量偏差阈值区间的下限的淡水冷却用户为第二分组;调整所述第一分组或所述第二分组内的淡水冷却用户的淡水供给量,直至所述第一分组和所述第二分组的淡水流量偏差均大于流量偏差阈值区间的上限或均小于流量偏差阈值区间的下限;S4调整与冷却用户分区连接的淡水泵,重复执行步骤S2

S3,直至所述第一分组和所述第二分组的淡水流量偏差均落在流量偏差阈值区间内。3.根据权利要求2所述的一种分区供水的船舶淡水冷却系统控制方法,其特征在于,步骤S3中,调整所述第一分组或所述第二分组内的淡水冷却用户的淡...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭晓杰王晨阳周宏宽郑伟李献领柯志武陶模陈凯黄崇海邹振海柴文婷
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七一九研究所
类型:发明
国别省市:

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