CN103448899A - 一种船用中央冷却系统 - Google Patents
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Abstract
一种船用中央冷却系统，本发明通过在板式换热器（6）的海水进口处设置电动调节阀（11），同时在循环水出口设置压力传感器（1）和温度传感器（2），使循环水温度不高的情况下，循环水泵根据采集的循环水出口的温度变频运行，安装在海水进口的电动调节阀对海水流量进行自动调节，提供最合适流量的海水进入板式换热器对循环水进行冷却，可以节约20%～40%左右的电能，进而延长了船舶续航能力等，本发明具有结构简单，运行可靠等特点。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种船用中央冷却系统，具体涉及一种具有智能控制的船用中央冷却系统。
【背景技术】
已知的，现有船舶用中央冷却系统是由两台中央冷却器组成，每台中央冷却器承担着60%左右的热负荷，海水侧通过海水泵进入中央冷却器，其进口温度通常在32℃左右，出口温度在42℃左右，循环冷却水通过淡水循环泵进入中央冷却器进行热交换，进口温度通常在50℃左右，出口温度要求低于36℃，冷却后的循环水再进入主机空冷器、主机滑油冷却器、主机缸套水冷却器、空调压缩机组、柴油发电机组对设备进行冷却。通常情况下，淡水循环泵为三台，两用一备，通电后即工频运行。而主机产生的热负荷并不是恒定的，当船舶低速运行时，主机产生的热量只有满负荷时的50% ，此时并不需要淡水循环泵满负荷运行，海水侧也不需要很多的流量，因此导致循环泵的能耗高，进而造成能源的浪费，大大增加了船舶的运行成本。
发明人经过检索国内外的相关文献，均没有发现船舶中央冷却系统关于智能控制的相关报道。
【发明内容】
为了克服上述技术的不足，本发明提供了一种船用中央冷却系统，本发明通过在板式换热器的海水进口处设置电动调节阀，同时在循环水出口设置压力传感器和温度传感器，使循环水温度不高的情况下，循环水泵变频运行，电动调节阀自动调节海水进入板式换热器的流量，可以节约20%～40%左右的电能，进而延长了船舶续航能力等。
为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：
一种船用中央冷却系统，包括循环水泵、板式换热器和控制柜，所述板式换热器一端的海水进口通过管路连接水泵，在所述水泵与海水进口之间设有电动调节阀，所述电动调节阀通过线路连接控制柜，在板式换热器一端的海水出口通过管路连接海水存储装置，其中板式换热器另一端的循环水进口通过管路连接循环水泵，在所述循环水泵与循环水进口之间依次设有软接头、止回阀和蝶阀，板式换热器另一端的循环水出口通过管路连接循环水存储装置，在所述循环水存储装置与循环水出口之间依次设有蝶阀、压力传感器和温度传感器，所述温度传感器和压力传感器分别通过线路连接控制柜形成所述的具有智能控制的船用中央冷却系统。
所述的船用中央冷却系统，所述电动调节阀两端的管路上分别设有截止阀，在其中靠近板式换热器处的截止阀与板式换热器之间依次设有压力表、温度表和蝶阀。
所述的船用中央冷却系统，所述海水存储装置与板式换热器之间设有截止阀。
所述的船用中央冷却系统，所述循环水泵设置为三台，三台循环水泵为并联连接，在每台循环水泵的出水口分别设有软接头和止回阀。
所述的船用中央冷却系统，所述循环水泵进水口的管路上依次设有蝶阀、温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器分别通过线路连接控制柜。
所述的船用中央冷却系统，所述板式换热器设置为两台，两台板式换热器为并联连接。
采用如上所述的技术方案，本发明具有如下所述的优越性：
本发明所述的一种船用中央冷却系统，本发明通过在板式换热器的海水进口处设置电动调节阀，同时在循环水出口设置压力传感器和温度传感器，使循环水温度不高的情况下，循环水泵根据采集的循环水出口的温度变频运行，安装在海水进口的电动调节阀对海水流量进行自动调节，提供最合适流量的海水进入板式换热器对循环水进行冷却，可以节约20%～40%左右的电能，进而延长了船舶续航能力等，本发明具有结构简单，运行可靠等特点。
【附图说明】
图1是本发明的原理示意图；
在图中：1、压力传感器；2、温度传感器；3、循环水泵；4、软接头；5、止回阀；6、板式换热器；7、控制柜；8、蝶阀；9、温度表；10、压力表；11、电动调节阀；12、截止阀。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；
结合附图1所述的一种船用中央冷却系统，包括循环水泵3、板式换热器6和控制柜7，所述板式换热器6设置为两台，两台板式换热器6为并联连接，其中板式换热器6一端的海水进口通过管路连接用于提供海水的水泵，在所述水泵与海水进口之间设有电动调节阀11，所述电动调节阀11两端的管路上分别设有截止阀12，在其中靠近板式换热器6处的截止阀12与板式换热器6之间依次设有压力表10、温度表9和蝶阀8，电动调节阀11通过线路连接控制柜7中的电动调节阀控制器；进一步，在板式换热器6一端的海水出口通过管路连接海水存储装置，所述海水存储装置与板式换热器6之间设有截止阀12；更进一步，板式换热器6另一端的循环水进口通过管路连接循环水泵3，所述循环水泵3设置为三台，其中两台备用，一台正常使用，三台循环水泵3为并联连接，在每台循环水泵3的出水口分别设有软接头4、止回阀5和蝶阀8，在循环水泵3进水口的管路上依次设有蝶阀8、温度传感器2和压力传感器1，所述温度传感器2和压力传感器1分别通过线路连接控制柜7，在循环水泵3与循环水进口之间依次设有软接头4、止回阀5和蝶阀8，其中止回阀5和蝶阀8的作用是防止循环水倒流；更进一步，在板式换热器6另一端的循环水出口通过管路连接循环水存储装置，在所述循环水存储装置与循环水出口之间依次设有蝶阀8、压力传感器1和温度传感器2，所述温度传感器2和压力传感器1分别通过线路连接控制柜7形成所述的具有智能控制的船用中央冷却系统。
本发明所述的船用中央冷却系统，在运行过程中，海水经过电动调节阀11后进入两台板式换热器6，将循环水冷却后从板式换热器6上设置的海水出口流出，此时循环水依次经过循环水泵3、软接头4、止回阀5后进入板式换热器6，温度从50℃降至36℃后从板式换热器6的循环水出口流出。
本发明的工作原理是：
本发明通过采集循环水的出口温度和出口压力，变频控制循环水泵3，同时根据循环水的出口温度，电动调节阀11自动对海水实现流量调节，从而达到节能、智能控制的目的；通常，船用中央冷却系统循环水出口温度要求达到36℃，出口压力要求达到0.4MPa，本发明在运行过程中从温度传感器2采集温度，当温度高于36℃时，控制柜7中的变频器频率调高，循环水泵3加速运转，同时电动调节阀11自动将开度增加一档，海水流量加大，循环水在循环水泵3和海水的双重作用下，温度迅速降低，当出口温度低于36℃时，循环水泵3低频运行，电机消耗功率只有正常时的一半，同时电动调节阀11自动调小海水进口的流量，进而实现对恒温调节的功能。
本发明中的循环水泵3根据采集的循环水出口的温度变频运行，同时，根据循环水出口温度，安装在海水进口的电动调节阀11对海水进行自动调节，提供最合适流量的海水进入板式换热器6对循环水进行冷却。其中控制柜7中安装有变频器和电动调节阀的控制器，控制器的功能是对采集到的循环水出口温度数据进行补偿运算，最终决定海水电动调节阀11的开度大小，共有10个开度可供选择。通过以上一系列的措施，循环水泵3能实现节能30%左右，海水使用量节约20%，整个系统运行高效节能可靠。
本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。
Claims (6)
1.一种船用中央冷却系统，包括循环水泵（3）、板式换热器（6）和控制柜（7），其特征是：所述板式换热器（6）一端的海水进口通过管路连接水泵，在所述水泵与海水进口之间设有电动调节阀（11），所述电动调节阀（11）通过线路连接控制柜（7），在板式换热器（6）一端的海水出口通过管路连接海水存储装置，其中板式换热器（6）另一端的循环水进口通过管路连接循环水泵（3），在所述循环水泵（3）与循环水进口之间依次设有软接头（4）、止回阀（5）和蝶阀（8），板式换热器（6）另一端的循环水出口通过管路连接循环水存储装置，在所述循环水存储装置与循环水出口之间依次设有蝶阀（8）、压力传感器（1）和温度传感器（2），所述温度传感器（2）和压力传感器（1）分别通过线路连接控制柜（7）形成所述的具有智能控制的船用中央冷却系统。
2.根据权利要求1所述的船用中央冷却系统，其特征是：所述电动调节阀（11）两端的管路上分别设有截止阀（12），在其中靠近板式换热器（6）处的截止阀（12）与板式换热器（6）之间依次设有压力表（10）、温度表（9）和蝶阀（8）。
3.根据权利要求1所述的船用中央冷却系统，其特征是：所述海水存储装置与板式换热器（6）之间设有截止阀（12）。
4.根据权利要求1所述的船用中央冷却系统，其特征是：所述循环水泵（3）设置为三台，三台循环水泵（3）为并联连接，在每台循环水泵（3）的出水口分别设有软接头（4）和止回阀（5）。
5.根据权利要求1所述的船用中央冷却系统，其特征是：所述循环水泵（3）进水口的管路上依次设有蝶阀（8）、温度传感器（2）和压力传感器（1），所述温度传感器（2）和压力传感器（1）分别通过线路连接控制柜（7）。
6.根据权利要求1所述的船用中央冷却系统，其特征是：所述板式换热器（6）设置为两台，两台板式换热器（6）为并联连接。
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