CN108826750B - 一种热泵能耗检测系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种热泵能耗检测系统及其方法,主要包括印刷组、热泵、电热器及温度传感器,所述印刷组中具有传动辊,传动辊通入液体,传动辊外表面设有加热腔,温度传感器位于加热腔中,加热腔的进气端通过管道分别与热泵、电热器连接,加热腔的出气端连接排气总管,还包括电表,所述热泵、电热器、电表均由PLC系统控制。本发明为了提高热泵代替传统加热装置应用于设备的稳定性,通过在不同环境下检测传统加热装置与热泵所形成的能耗比,可有效作用于设备调整的修正参数。
Description
技术领域
本发明涉及热泵能耗检测技术,特指一种热泵能耗检测系统及其方法。
背景技术
热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备,比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热能,经过电能做功,提供可被人们所用的高位热能的装置。
由此可知,热泵对外界环境要求较高,不同环境下,热泵的能效均不相同,而对于采用热泵为辅助加热机构的设备,其运行状态也需要针对热泵能耗作为参考进行调整,方可稳定运行。而目前,现有技术中并没有热泵能耗运用于设备上的检测方式及装置。
发明内容
本发明的目的在于针对已有的技术现状,提供一种热泵能耗检测系统及其方法,可有效检测不同环境下的热泵能耗,形成与现有加热设备做对比的参考值,便于对设备进行调整。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明为一种热泵能耗检测系统,主要包括印刷组、热泵、电热器及温度传感器,所述印刷组中具有传动辊,传动辊通入液体,传动辊外表面设有加热腔,温度传感器位于加热腔中,加热腔的进气端通过管道分别与热泵、电热器连接,加热腔的出气端连接排气总管,还包括电表,所述热泵、电热器、电表均由PLC系统控制。
上述方案中,加热腔进气端与热泵之间设有电磁阀门,加热腔进气端与电热器之间设有电磁阀门。
进一步的,电表由PLC系统控制的每一次启停所产生的读数均传输至计算系统中。
进一步的,还包括环境温度传感器及湿度传感器,两者所采集的数据均传输至计算系统中。
本发明的一种热泵能耗检测方法,主要有以下步骤:
(1)在温度为N、湿度为S的环境下,液体温度为A,由电热器对传动辊中的液体进行加热,使液体温度至B,电表读取该加热过程的功率及所用时间,得到能耗Q;
(2)在温度为N、湿度为S的环境下,液体温度为A’,由热泵对传动辊中的液体进行加热,使液体温度至B’,电表读取该加热过程的功率及所用时间,得到能耗Q’;
(3)将Q’:Q得到能耗率;
(4)在不同温度、湿度的环境下,液体温度均不相同,将这三者作为基础重复(1)至(3)步骤,得到不同环境下的多个能耗率。
上述方案中,在不同温度、湿度环境下得到的能耗率均作为印染设备运行的修正参数。
本发明的有益效果为:本发明为了提高热泵代替传统加热装置应用于设备的稳定性,通过在不同环境下检测传统加热装置与热泵所形成的能耗比,以此作为设备运行调整的修正参数,使设备形成新的运行规律,保持设备运行的稳定性,节能减排。
附图说明:
附图1为本发明的结构示意图;
附图2为本发明部件的电路连接示意图。
具体实施方式:
本发明的一种热泵能耗检测系统,参阅图1、图2所示,主要包括印刷组1、热泵2、电热器3及温度传感器4,所述印刷组1中具有传动辊11,传动辊11通入液体,传动辊11外表面设有加热腔12,温度传感器4位于加热腔12中,加热腔12的进气端通过管道分别与热泵2、电热器3连接,具体的,加热腔12进气端与热泵2之间设有电磁阀门,加热腔12进气端与电热器3之间设有电磁阀门,以此控制热泵2或电热器3所产生的热能分别作用于加热腔12,加热腔12的出气端连接排气总管5,还包括电表,所述热泵2、电热器3、电表均由PLC系统控制,其中,电表采用智能电表,电表由PLC系统控制的每一次启停所产生的读数均传输至计算系统中,即热泵2启动到加热传动辊11温度至目标值时停止,这段时间所做功率及所用时间均由电表发送至计算系统中,同理,电热器3所做功率及所用时间也发送至计算系统中,由计算系统计算得出两者的比值,得出能耗率并记录。
为了得到热泵2作用于印刷设备的能耗,便于调节传动辊11的转动速度,使设备运行稳定,因此,采用传统电热器3作为对比参数,两者相比得到能耗率。另外,由于热泵2对外界环境要求较高,为了在不同环境下均可使设备稳定运行,则需要对不同环境条件下热泵能耗率进行检测,以此作为修正参数。因此,该系统还包括环境温度传感器及湿度传感器,两者所采集的数据均传输至计算系统中,可呈表格方式体现在不同温度、湿度环境下所检测到的热泵2能耗率。
其检测方法主要由以下步骤:
(1)在温度为N、湿度为S的环境下,液体温度为A,由电热器对传动辊中的液体进行加热,使液体温度至B,电表读取该加热过程的功率及所用时间,得到能耗Q;
(2)在温度为N、湿度为S的环境下,液体温度为A’,由热泵对传动辊中的液体进行加热,使液体温度至B’,电表读取该加热过程的功率及所用时间,得到能耗Q’;
(3)将Q’:Q得到能耗率;
(4)在不同温度、湿度的环境下,液体温度均不相同,将这三者作为基础重复(1)至(3)步骤,得到不同环境下的多个能耗率。
结合实施例对本发明做进一步的描述:
实施例一:
(1)温度为25℃、湿度为45%的环境下,液体温度为20℃,由电热器对传动辊中的液体进行加热,使液体温度至60℃,电表读取该加热过程的功率为2.4kw,所用时间为5min,得到能耗Q为28.8kw/h;
(2)温度为25℃、湿度为45%的环境下,液体温度为20℃,由热泵对传动辊中的液体进行加热,使液体温度至60℃,电表读取该加热过程的功率为1.2kw,所用时间为3min,得到能耗Q’为24kw/h;
(3)将Q’:Q得到能耗率为83.3%。
实施例二:
(1)温度为32℃、湿度为60%的环境下,液体温度为30℃,由电热器对传动辊中的液体进行加热,使液体温度至60℃,电表读取该加热过程的功率为1.5kw,所用时间为3min,得到能耗Q为30kw/h;
(2)温度为32℃、湿度为60%的环境下,液体温度为30℃,由热泵对传动辊中的液体进行加热,使液体温度至60℃,电表读取该加热过程的功率为0.8kw,所用时间为2min,得到能耗Q’为24kw/h;
(3)将Q’:Q得到能耗率为80%。
实施例三:
(1)温度为12℃、湿度为15%的环境下,液体温度为10℃,由电热器对传动辊中的液体进行加热,使液体温度至60℃,电表读取该加热过程的功率为3.2kw,所用时间为5min,得到能耗Q为38.4kw/h;
(2)温度为12℃、湿度为15%的环境下,液体温度为10℃,由热泵对传动辊中的液体进行加热,使液体温度至60℃,电表读取该加热过程的功率为2.4kw,所用时间为4min,得到能耗Q’为36kw/h;
(3)将Q’:Q得到能耗率为93.75%。
实施例四:
(1)温度为32℃、湿度为45%的环境下,液体温度为30℃,由电热器对传动辊中的液体进行加热,使液体温度至60℃,电表读取该加热过程的功率为1.4kw,所用时间为3min,得到能耗Q为28kw/h;
(2)温度为32℃、湿度为45%的环境下,液体温度为30℃,由热泵对传动辊中的液体进行加热,使液体温度至60℃,电表读取该加热过程的功率为0.8kw,所用时间为2min,得到能耗Q’为24kw/h;
(3)将Q’:Q得到能耗率为85.71%。
将上述实施例与其他环境下所检测的能耗率比对,可形成如下表1,可明显看出环境对能耗率的影响,进而调整设备参数,使其运行稳定。
表1
当然,以上仅为本发明的较佳实施方式,并非以此限定本发明的使用范围,故,凡是在本发明原理上做等效改变均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (1)
1.一种热泵能耗检测系统,其特征在于:主要包括印刷组(1)、热泵(2)、电热器(3)及温度传感器(4),所述印刷组(1)中具有传动辊(11),传动辊(11)通入液体,传动辊(11)外表面设有加热腔(12),温度传感器(4)位于加热腔(12)中,加热腔(12)的进气端通过管道分别与热泵(2)、电热器(3)连接,加热腔(12)的出气端连接排气总管(5),还包括电表,所述热泵(2)、电热器(3)、电表均由PLC系统控制,所述加热腔(12)进气端与热泵(2)之间设有电磁阀门,加热腔(12)进气端与电热器(3)之间设有电磁阀门,所述电表由PLC系统控制的每一次启停所产生的读数均传输至计算系统中,还包括环境温度传感器及湿度传感器,两者所采集的数据均传输至计算系统中。
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