冷卻裝置能效優化控制系統的製作方法

2023-10-05 23:25:59 2

本實用新型涉及一種冷卻系統能效優化控制系統。

背景技術：

冷卻裝置廣泛的應用於工業生產和日常生活的各設備中，現有技術下對冷卻裝置的能效控制主要是採用通過控制其相關運行參數的手段來實現的，採用此方法具有控制簡單、效果明顯的優點，但由於忽視了設備的能耗參數導致控制結果並不是很理想。

技術實現要素：

為了克服現有技術下的上述缺陷，本實用新型的目的在於提供一種冷卻系統能效優化控制系統，其採用運行參數控制和系統能耗參數分析相結合的方式控制系統的運行，有效的提高了系統的能效。

本實用新型的技術方案是：

一種冷卻系統能效優化控制系統，包括冷卻塔和用能設備，所述冷卻塔的出口和用能設備的入口之間通過供水管道相連接，所述供水管道上設有冷卻水泵，所述用能設備出口和冷卻塔入口之間通過回水管道相連接，所述供水管道和回水管道上均設有若干溫度傳感器，所述溫度傳感器與節能控制裝置通訊連接。

優選的，所述優化控制系統還設有連接所述供水管道和回水管道的旁通管道，所述旁通管道上設有旁通閥，所述旁通閥與所述節能控制裝置通訊連接。

優選的，所述旁通閥為電動調節閥。

優選的，所述冷卻塔、冷卻水泵和用能設備均設有配套的智能電錶，所述冷卻塔和冷卻水泵還設有配套的變頻器，所述智能電錶和變頻器均與所述節能控制裝置通訊連接。

優選的，所述優化控制系統還設有用於測量環境溫度和溼度的溫溼度傳感器，所述溫溼度傳感器與所述節能控制裝置通訊連接。

優選的，所述溫度傳感器包括設置在所述冷卻塔出口出的第一溫度傳感器、設置在所述用能設備入口處的第二溫度傳感器、設置在所述供水管道的直線段的第三溫度傳感器和設置在所述旁通管道上的第四溫度傳感器。

優選的，所述節能控制裝置設有機殼，所述機殼內設有PLC控制器和無線通訊模塊，所述機殼上設有顯示器，所述顯示器為觸控螢幕顯示器。

優選的，所述節能控制裝置通過RS485通訊方式與上述溫度傳感器和智能電錶通訊連接。

優選的，所述通訊連接的方式為有線或無線連接。

優選的，所述節能控制裝置與遠端伺服器通訊連接。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型根據冷卻水供回水溫差來控制水泵頻率，根據冷卻塔出水溫度控制風機頻率，並設置旁通管道根據設備的最低運行保障溫度對水閥進行控制。本實用新型將控制系統優化與能效分析相結合，在注重運行參數控制的同時也注重系統能耗參數的分析，將能耗數據與運行參數進行相結合對系統進行控制，有助於提高系統能效。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構簡圖。

具體實施方式

參見圖1，本實用新型公開了一種冷卻系統能效優化控制系統，包括冷卻塔1和用能設備2，所述冷卻塔的出口和用能設備的入口之間通過供水管道5相連接，所述供水管道上設有冷卻水泵3，所述用能設備出口和冷卻塔入口之間通過回水管道6相連接，所述供水管道和回水管道上均設有若干溫度傳感器（TE），所述溫度傳感器與節能控制裝置4通訊連接。

所述優化控制系統還設有連接所述供水管道和回水管道的旁通管道7，所述旁通管道上設有旁通閥，所述旁通閥與所述節能控制裝置通訊連接。旁通管道的設置能夠滿足系統的控制需求，在供水管道流量過大超過用能設備需求時可以將供水管道的流量通過旁通管道直接輸送至回水管道。

所述旁通閥為電動調節閥（MV），電磁閥具有靈敏度高，控制精確等優點，能夠精準的控制管道內的流量。

所述冷卻塔、冷卻水泵和用能設備均設有配套的智能電錶(WHM)，所述冷卻塔和冷卻水泵還設有配套的變頻器(INV)，所述智能電錶和變頻器均與所述節能控制裝置通訊連接。智能電錶能和變頻器能夠檢測系統的能耗參數，方便後續對系統能耗的分析。

所述優化控制系統還設有用於測量環境溫度和溼度的溫溼度傳感器(THE)，所述溫溼度傳感器與所述節能控制裝置通訊連接。

所述溫度傳感器包括設置在所述冷卻塔出口出的第一溫度傳感器（通常設置於冷卻塔出口2米之內以保證測量的準確性）、設置在所述用能設備入口處的第二溫度傳感器（通常設置在所述用能設備入口2米之內以保證測量的準確性）、設置在所述供水管道的直線段的第三溫度傳感器和設置在所述旁通管道上的第四溫度傳感器（通常設置於距所述旁通閥2米之內以保證測量的準確性）。

所述節能控制裝置設有機殼，所述機殼內設有PLC控制器和無線通訊模塊，所述機殼上設有顯示器，所述顯示器為觸控螢幕顯示器。

所述節能控制裝置通過RS485通訊方式與上述溫度傳感器和智能電錶通訊連接。

所述通訊連接的方式為有線或無線連接。

所述節能控制裝置與遠端伺服器通訊連接，利用遠端伺服器的大容量數據存儲裝置將歷史優化信息進行整合，便於隨時調取查閱。還可以接受遠端伺服器內的控制命令實現遠程化管理。

本系統根據冷卻水供回水溫差來控制水泵頻率，根據冷卻塔出水溫度控制風機頻率，在冷卻水設置旁通閥，根據設備的最低運行保障溫度對水閥進行控制。本系統利用傳感器採集運行參數的同時也採集智能電錶、變頻器等設備能耗參數，可以實現以下功能：

（1）將系統設備能耗參數與系統運行參數進行聯動性分析，分析設備用能與產出比，及時調整設定參數，使系統設備的效率得到提升。

（2）通過對比系統中同類設備的能耗與運行參數，分析設備運行是否存在異常狀態，進行參數調整或對設備進行維護檢修，提高系統效率。

（3）通過採集系統設備能耗參數，計算出設備實際功率與額定功率的比值，分析系統設備負荷是否合理，提高設備能效。

（4）將同類設備相同運行條件下不同運行時間的能耗進行分析，結合系統運行參數，整定參數設定值，提高效率。

（5）通過採集設備能耗參數，分析相關聯設備之間的運行聯動性，從而進行系統參數調整，提高效率。

（6）通過採集設備能耗參數，分析系統內設備的啟停時間、啟停順序是否合理，判斷是否存在空載時間過長的問題，在保證系統運行情況下對系統的參數進行調整，提高能效。

（7）通過採集設備能耗參數，能夠分析出系統操作人員是否存在違規操做的想像，產生報警，避免系統能耗浪費，從而提高系統能效。

（8）通過採集能耗參數與運行參數結合分析，對系統內設備臺數的使用進行優化選擇與控制，提高系統能效。

（9）自動統計系統設備能效，選擇使用能效高的設備，提高系統能效。

本實用新型將控制系統優化與能效分析相結合，在注重運行參數控制的同時也注重系統能耗參數的分析，將能耗數據與運行參數進行相結合對系統進行控制，有助於提高系統能效。

本實用新型公開的各優選和可選的技術手段，除特別說明外及一個優選或可選技術手段為另一技術手段的進一步限定外，均可以任意組合，形成若干不同的技術方案。