CN104075513A - 溴化锂吸收式机组应用的稀溶液循环量精准控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及溴化锂吸收式制冷技术领域，公开了一种溴化锂吸收式机组应用的稀溶液循环量精准控制系统。所述溴化锂吸收式机组应用的稀溶液循环量精准控制系统由吸收液泵、液位检测装置、再生器和冷却水温度传感器组成，同时吸收液泵配置变频器由其控制转速。吸收液泵变频器频率值通过设定频率参数值和再生器温度值、冷却水温度值等条件逻辑计算得出，从而得到合适的稀溶液循环量。再通过再生器液位检测装置控制次数对吸收液泵变频器频率值进行修正及泵起停控制。从而得到精准的稀溶液循环量，保证溴化锂吸收式机组稳定、安全运行。

Description

溴化锂吸收式机组应用的稀溶液循环量精准控制系统

技术领域

本发明涉及溴化锂吸收式制冷技术领域，特别涉及具有吸收液泵变频控制稀溶液循环量的溴化锂吸收式机组。

背景技术

稀溶液循环量的多少对机组的经济运转非常重要。进再生器的稀溶液量与制冷量成正比。若进入再生器的稀溶液量过大，则再生器里加热蒸汽的热量大部分用来提高稀溶液的温度，产汽量降低，使发生器中溶液的平衡浓度下降，同时使通向吸收器的浓溶液流量增大，加大了吸收器的放热量，提高了喷淋溶液的温度，降低了喷淋溶液的浓度，使喷淋溶液的吸收能力下降，吸收效果恶化，导致机组制冷量和性能系数降低。若进入发生器的稀溶液量过小，其结果与上述情况相反。但浓溶液出口浓度的增加，将会产生浓溶液结晶的危险。一旦发生结晶，吸收器吸收效果将恶化，蒸发器不能发挥其制冷效果，使制冷机处在局部负荷下运行，这是很不利的。因此，溶液循环量的调节是否合适，对溴化锂吸收式制冷机的经济运行十分重要。

目前，市场上的溴化锂吸收式机组稀溶液循环量控制方式为两种：一种是吸收液泵定频，靠手动挡板阀调节流量。此方式优点：成本低、初投资小；缺点：稀溶液循环量不稳定。另一种是吸收液泵变频，频率与再生器温度有关，无修正。优点：控制方式相对简单；缺点：溶液循环量因无修正容易造成吸收液泵频繁启停，循环量相对不稳定。如何使溴化锂机组的稀溶液循环量控制既能精准稳定，又具有明显提升溴化锂吸收式机组的经济运行效果，成为当前亟需解决的问题。

本发明的内容

本发明的目的是克服上述不足缺点，提供一种带稀溶液循环量精准控制的溴化锂吸收式机组，可以使溴化锂吸收式机组的稀溶液循环量控制既能精准稳定，又提高机组运行的经济性。

为了达到上述目的，本发明提供了一种溴化锂吸收式机组应用的稀溶液循环量精准控制系统，包括主控制器、吸收液泵、液位检测装置、温度检测装置、变频器组成；所述主控制器采用可编程控制器PLC，其PLC内部编写吸收液泵频率计算程序和变频器频率自动修正及泵起停程序。

所述液位检测装置由再生器、液位电极、液位控制器组成；液位电极共有3根，最长电极为公共电极，其余两个与公共电极配合输出高和低液位信号，液位控制器对高低液位信号进行处理、判断，并通过传感器传输给主控制器。

所述温度检测装置由冷却水入口温度传感器和冷水出口温度传感器组成；实施检测其测温点的温度变化，传输给主控制器。

所述主控制器、液位控制器、变频器安装在主控制箱内，液位电极安装在再生器液箱上，温度检测装置中的传感器安装在各自检测口处。

溴化锂机组运转时，吸收液泵变频器频率值通过设定频率参数值和再生器温度值、冷却水温度值各个条件逻辑计算得出，从而得到合适的稀溶液循环量；再通过液位检测装置控制次数，对吸收液泵变频器频率值进行修正及泵起停控制，从而得到精准的稀溶液循环量，保证溴化锂吸收式机组稳定、安全运行。

其中，所述吸收液泵频率计算程序和变频器频率自动修正及泵起停程序，其逻辑判断公式方法是经过数百次实验得出的最优结果，并且根据机组工况不同能对频率参数进行更改，具有非常好的适应性。

其中，所述变频器参数中最高频率设定为60Hz，最低频率设定为24Hz，吸收液泵选60Hz频率型号，确保吸收液泵的转速带宽。

有益效果：本发明采用智能可编程控制器PLC自校验分析处理方式替代人工检查、判断方式，提供一个实时、准确的计算分析结果，且原溴化锂吸收式机组其它控制系统不发生变更。该系统在一次计算分析结果的基础上进行二次分析修正，既可对满足机组稀溶液精准控制，又可对机组外部工况变化及时对应，满足机组各种工况条件的经济性运转。在工作中若稀溶液循环量精准控制出现特殊情况，可以快速更换为吸收液泵定频控制，无需进行任何改动，此款带稀溶液循环量精准控制系统满足不同用户对吸收式机组稀溶液循环量精准控制的需求。

附图说明

图1为本发明溴化锂吸收式机组应用的稀溶液循环量精准控制系统的部件安装位置图。

图2为本发明溴化锂吸收式机组应用的稀溶液循环量精准控制系统的吸收液泵频率计算控制逻辑流程图。

图3为本发明溴化锂吸收式机组应用的稀溶液循环量精准控制系统的吸收液泵频率修正及起停控制逻辑流程图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，各部件分别为：溴化锂本体（蒸发器、吸收器、再生器、冷凝器）、主控制器、吸收液泵、液位检测装置、温度检测装置、变频器。溶液泵变频控制根据液位检测信号和负荷变化信号（温差变化）控制变频器频率，通过频率变化来改变溶液泵的转速，从而达到调节溶液循环量的目的。在再生器溶液箱上安装液位检测装置，通过液位信号的变化，控制溶液泵启动、停止，从而达到调节溶液循环量的目的。

    如图2所示，本发明计算出的吸收液泵频率与再生器温度、冷却水入口温度及频率参数设定表（表1）有关。具体计算过程为：当机组运转时，再生器温度小于a1，冷却水入口温度大于19℃小于32℃时，则将冷却水实际温度代入注1公式计算出频率值Hz，再与a4×12公式进行比较，如大于最低频率，则注2公式重新计算出频率Hz，再与a6×12公司进行比较，依次循环计算出最合适的频率值。如果高在温度大于a1值时，频率为满频60Hz。当冷却水大于32℃时或小于19℃时，分别按32和19代入注1公式进行计算。计算频率不能超出最高或最低频率。注：频率计算必须是机组运行30分钟后以及冷却水入口温度19℃以上，计算频率值才有效。

表1 再生器温度、冷却水入口温度及频率参数设定表

 如图3所示为吸收液泵频率修正及起停控制逻辑流程图。其中，Out：输出频率；Hz：计算频率；a6：最低频率；N：预测时间；ｋ：系数；m1：过程变量；E1：液位电极（1:液面高、0：正常）。当机组运行时，每隔3秒液位检测装置进行再生器液位检测，初次计算时，过程参数ml old=0；非初次时，过程参数ml old=m1。通过公式m1=(m1 old×(N-1)+E1×k)/N计算出过程变量m1值，首先对m1进行修正，当m1＜0.35时，m1＝0.35；当m1＞0.8时，m1=0.8；当0.35≥m1≤0.8时，m1值不变。再根据m1值，对泵启停及频率修正。当m1≦0.4时，不进行频率修正，泵运转；当0.4<m1≦0.7时，频率修正值按公式Hz-(Hz-a6×12)×(m1-0.4)/0.2进行频率修正，泵运转；当0.7<m1≦0.8时，频率修正为最低频率，泵运转；m1＞0.8时，吸收液泵停止，从而得到精准的稀溶液循环量。将计算出的频率值以DC4～20mA电流信号形式传输给变频器（INV），从而控制溶液循环量。

小结：本发明涉及溴化锂吸收式机组应用的稀溶液循环量精准控制系统的特点是：吸收液泵变频器频率值通过设定频率参数值和再生器温度值、冷却水温度值等条件逻辑计算得出，从而得到合适的稀溶液循环量；再通过液位检测装置控制次数对吸收液泵变频器频率值进行修正及泵起停控制。本发明可以使溴化锂吸收式机组的稀溶液循环量控制既能精准稳定，又提高机组运行的经济性。 

以上内容是结合优选技术方案对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施仅限于这些说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，都应当视为本发明的保护范围。  

Claims (3)

1.一种溴化锂吸收式机组应用的稀溶液循环量精准控制系统，包括主控制器、吸收液泵、液位检测装置、温度检测装置、变频器组成，其特征在于，所述主控制器采用可编程控制器PLC，其PLC内部编写吸收液泵频率计算程序和变频器频率自动修正及泵起停程序；

所述液位检测装置由再生器、液位电极、液位控制器组成；液位电极共有3根，最长电极为公共电极，其余两个与公共电极配合输出高和低液位信号，液位控制器对高低液位信号进行处理、判断，并传输给主控制器；

所述温度检测装置由冷却水入口温度传感器和冷水出口温度传感器组成；实施检测其测温点的温度变化，传输给主控制器；

所述主控制器、液位控制器、变频器安装在主控制箱内，液位电极安装在再生器液箱上，温度检测装置中的传感器安装在各自检测口处；

溴化锂机组运转时，吸收液泵变频器频率值通过设定频率参数值和再生器温度值、冷却水温度值各个条件逻辑计算得出，从而得到合适的稀溶液循环量；再通过液位检测装置控制次数，对吸收液泵变频器频率值进行修正及泵起停控制，从而得到精准的稀溶液循环量，保证溴化锂吸收式机组稳定、安全运行。

2.根据权利要求1所述的溴化锂吸收式机组应用的稀溶液循环量精准控制系统，其特征在于，所述吸收液泵频率计算程序和变频器频率自动修正及泵起停程序，其逻辑判断公式方法是经过数百次实验得出的最优结果，并且根据机组工况不同能对频率参数进行更改。

3.根据权利要求1所述的溴化锂吸收式机组应用的稀溶液循环量精准控制系统，其特征在于，所述变频器参数中最高频率设定为60Hz，最低频率设定为24Hz，吸收液泵选60Hz频率型号，确保吸收液泵的转速带宽。