用於輸配能效最優化控制的泵組集成節能裝置製造方法
2023-12-04 11:31:36 2
用於輸配能效最優化控制的泵組集成節能裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及水泵機組，旨在提供一種用於輸配能效最優化控制的泵組集成節能裝置。該裝置包括n臺並聯運行的水泵，在各水泵出入口管路上分別設置閥體調節組件，水泵的電機與變頻器相連；在閥體調節組件與水泵出入口之間分別設置用於檢測水泵進出口壓力的壓力傳感器；各壓力傳感器通過電纜線和連接端子連接至DCS/PLC裝置的模擬量輸入端，DCS/PLC裝置的模擬量輸出端通過電纜線和連接端子連接至各水泵的閥體調節組件和變頻器；DCS/PLC裝置連接至工控機。本實用新型在確保輸配管網平衡的基礎上，以管網阻力最優為控制目標，通過水泵運行臺數的改變、閥體調節組件和變頻器的聯動，實現管網輸配能耗的極小化。
【專利說明】用於輸配能效最優化控制的泵組集成節能裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水泵機組，特別涉及用於中央空調系統內多臺水泵並聯運行的能效優化的集成節能裝置。
【背景技術】
[0002]在中央空調系統的輸配管網中普遍存在著多臺水泵並聯運行能耗偏高，自動化程度低、節能空間大等特點，基於輸配管網能效最優的泵組集成節能裝置，是中央空調輸配管網中實現多臺水泵並聯運行能效最優的節能方法。
[0003]目前中央空調水系統普遍採用多臺水泵並聯運行，依據水流量的變化，控制水泵的運行臺數和運行頻率。根據當前運行水泵的數量和運行頻率為基準，當所需流量增大時，增加水泵的運行頻率，增大至頻率上限時，增開一臺水泵；反之，當所需流量減少時，降低水泵的運行頻率，降低至頻率下限時，關閉一臺水泵。但是這種簡單的變頻控制方法並不能保證多臺水泵均在高效率下運行。
[0004]因此為了保證多臺水泵並聯運行能效最優是本實用新型所要解決的技術問題。實用新型內容
[0005]本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種用於輸配能效最優化控制的泵組集成節能裝置。
[0006]為解決技術問題，本實用新型的解決方案是:
[0007]提供一種用於輸配能效最優化控制的泵組集成節能裝置，包括η臺並聯運行的水泵，η為大於I的整數；在各水泵出入口管路上分別設置閥體調節組件，水泵的電機與變頻器相連；在閥體調節組件與水泵出入口之間分別設置用於檢測水泵進出口壓力的壓力傳感器；各壓力傳感器通過電纜線和連接端子連接至DCS/PLC裝置的模擬量輸入端，DCS/PLC裝置的模擬量輸出端通過電纜線和連接端子連接至各水泵的閥體調節組件和變頻器；DCS/PLC裝置連接至工控機。
[0008]與現有技術相比，本實用新型的有益效果為:
[0009]本實用新型是用於與泵組運行能效優化程序配合使用的。
[0010]當在工控機中運行泵組運行能效優化程序時，可以通過依據末端用能設備負荷的變化，計算出所需的水流量，基於輸配能效最優的控制策略，在確保輸配管網平衡的基礎上，以管網阻力最優為控制目標，通過水泵運行臺數的改變、閥體調節組件和變頻器的聯動，實現管網輸配能耗的極小化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是泵組集成節能裝置結構示意圖。
[0012]圖中:1水泵、2壓力傳感器、3閥體調節組件、4變頻器、5DCS/PLC裝置、6電纜線和連接端子、7工控機。【具體實施方式】
[0013]結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明:
[0014]本實用新型中的泵組集成節能裝置，包括η臺並聯運行的水泵1，η為大於I的整數；在各水泵I出入口管路上分別設置閥體調節組件3，水泵I的電機與變頻器4相連；在閥體調節組件3與水泵I出入口之間分別設置用於檢測進出口壓力的壓力傳感器2 ;各壓力傳感器2通過電纜線和連接端子6連接至DCS/PLC裝置5 (即分散控制系統和可編程邏輯控制器)的模擬量輸入端，DCS/PLC裝置5的模擬量輸出端通過電纜線和連接端子6連接至各水泵I的閥體調節組件3和變頻器4 ；DCS/PLC裝置5連接至工控機7。
[0015]在工控機7中，可以內嵌泵組運行能效優化程序。
[0016] 申請人:認為，如在仔細閱讀申請文件、準確理解本實用新型的實現原理和目的以後，在結合現有公知技術的情況下，本領域技術人員完全可以運用其掌握的軟體編程技能實現所述泵組運行能效優化程序的編制，完成優化平臺軟體裝置的搭建。因其具體技術內容不是本實用新型的重點，故不再贅述。
[0017]通過利用該程序的運行結果傳輸給DCS/PLC裝置5，通過電纜線和連接端子6控制閥體調節組件3的開度和變頻器4的頻率和水泵I的運行臺數。泵組運行能效優化程序內的資料庫是通過採集在不同水流量下，水泵臺數、頻率與閥體調節組件聯合調節，獲取最小的能耗值的最佳運行方式匯總所得。泵組集成節能裝置可以在保證供給末端所需流量和管網平衡的基礎上，實現管網輸配能耗極小化的目標。
[0018]進一步地，通過泵組運行能效優化程序對已指定並聯水泵的基準變頻特性進行分析，確定並聯水泵從設計工況點到經驗工況點的變頻，是否處於高效變頻區間，如果是，則通過變頻技術為系統提供所需經驗工況特性參數(揚程和流量)；如果變頻出了高效變頻區間，則通過與每臺水泵進口或者出口處的閥體調節組件的匹配控制，使基準變頻的運行能耗得到恰當的優化；最後，基於末端對流量的需求，確定系統的優化運行工況點，合理實現管網輸配能耗極小化的目標。
【權利要求】
1.用於輸配能效最優化控制的泵組集成節能裝置，包括η臺並聯運行的水泵，η為大於I的整數；其特徵在於，在各水泵出入口管路上分別設置閥體調節組件，水泵的電機與變頻器相連；在閥體調節組件與水泵出入口之間分別設置用於檢測水泵進出口壓力的壓力傳感器；各壓力傳感器通過電纜線和連接端子連接至DCS/PLC裝置的模擬量輸入端，DCS/PLC裝置的模擬量輸出端通過電纜線和連接端子連接至各水泵的閥體調節組件和變頻器；DCS/PLC裝置連接至工控機。
【文檔編號】F24F11/02GK203478515SQ201320504293
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月18日 優先權日:2013年8月18日
【發明者】沈岑, 湯中彩, 方飛龍, 許楊銘 申請人:杭州哲達科技股份有限公司