CN109163599A - 一种冷却塔监测系统及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷却塔监测系统及其应用，监测系统包括冷却塔、换热设备、控制器、环境温度监测室及警报器，冷却塔与换热设备之间设有高温水进水管及低温水出水管，高温水进水管上设有冷却塔进水温度传感器，低温水出水管上设有冷却塔出水温度传感器，环境温度监测室内设有环境湿球温度传感器，控制器分别与冷却塔进水温度传感器、冷却塔出水温度传感器、环境湿球温度传感器、警报器电连接；监测系统用于监测冷却塔工作效率。与现有技术相比，本发明通过控制器实时监测冷却塔进水温度、冷却塔出水温度、环境湿球温度，判断冷却塔工作效率是否正常，以便进行后续的维修或保养，大大简化了定期维护保养的操作复杂度。

Description

一种冷却塔监测系统及其应用

技术领域

本发明属于冷却塔技术领域，涉及一种冷却塔监测系统及其应用。

背景技术

目前，大型冷冻机、空压机等设备在正常工作中产生大量的热量，最后会以水冷的形式把热量散发出去，水冷的效果反过来直接影响这些大型机组的工作效率，所以配套冷却塔的冷却效率显得至关重要，高效的冷却塔对降低能耗意义重大。目前，主要通过定期的维护保养来保证冷却塔的工作效率，然而，保养的效果无法直接检测，有可能造成过保养或保养不到位的情况，造成大量的能源浪费。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种冷却塔监测系统及其应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种冷却塔监测系统，该系统包括冷却塔、换热设备、控制器、环境温度监测室及警报器，所述的冷却塔与换热设备之间设有高温水进水管及低温水出水管，所述的高温水进水管上设有冷却塔进水温度传感器，所述的低温水出水管上设有冷却塔出水温度传感器，所述的环境温度监测室内设有环境湿球温度传感器，所述的控制器分别与冷却塔进水温度传感器、冷却塔出水温度传感器、环境湿球温度传感器、警报器电连接。

进一步地，所述的换热设备为冷冻机或空压机。

进一步地，所述的高温水进水管设置在冷却塔的顶部与换热设备之间，所述的低温水出水管设置在冷却塔的侧面与换热设备之间。

进一步地，所述的冷却塔的内部设有冷却机构，该冷却机构与控制器电连接。

进一步地，所述的冷却机构包括与高温水进水管相连通的高温水喷嘴、设置在冷却塔内侧面上的吹风机以及设置在冷却塔顶部的抽风机，所述的控制器分别与吹风机、抽风机电连接。通过吹风机与抽风机的配合，使冷却塔内产生空气流通。高温水喷嘴将流入冷却塔的高温水喷出，与空气进行换热后被冷却降温。若控制器分析得到冷却塔工作效率与理论值相比过低的信息，则自动控制吹风机、抽风机加大功率，提高冷却塔内的空气流通量，促进换热。

进一步地，所述的冷却机构还包括设置在冷却塔内部的填料。填料便于高温水与空气充分接触换热。

一种冷却塔监测系统的应用，所述的监测系统用于监测冷却塔工作效率。

进一步地，所述的冷却塔工作效率的计算公式为：

上式中，η为冷却塔工作效率，Tin为冷却塔进水温度，Tout为冷却塔出水温度，Ts为环境湿球温度。控制器实时计算出冷却塔工作效率后，与理论值进行比较，以判断当前的冷却塔工作效率是否正常。

作为优选的技术方案，所述的监测系统还包括与控制器电连接的显示器，以实时显示冷却塔工作效率的数值。

本发明在实际应用时，换热设备流出的高温水经高温水进水管流入冷却塔中，经冷却降温后变成低温水，之后由低温水出水管流至换热设备中继续用于冷却。冷却塔进水温度传感器、冷却塔出水温度传感器、环境湿球温度传感器分别监测冷却塔进水温度、冷却塔出水温度、环境湿球温度，经控制器计算分析后，判断冷却塔工作效率是否异常；若冷却塔工作效率与理论值相比过低，控制器则控制吹风机、抽风机加大功率，提高冷却塔内的空气流通量，促进换热；若冷却塔工作效率仍然较低，则表明可能出现冷却塔内填料需要更换或清洁、风机皮带磨损或风机叶片角度需要调整等问题，此时警报器发出警报，提醒维修人员进行维修或保养。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)通过控制器实时监测冷却塔进水温度、冷却塔出水温度、环境湿球温度，判断冷却塔工作效率是否正常，以便进行后续的维修或保养，大大简化了定期维护保养的操作复杂度，降低了维修人员的工作强度；

2)当冷却塔工作效率异常时，控制器先通过调节通风量进行初步的调整，只有当改变通风量也无法解决冷却塔工作效率异常问题时，警报器才会发出警报通知维修人员进行后续的维修或保养操作，因而避免了维修人员的频繁操作，自动化程度高；

3)易于对现有冷却塔进行改造施工，便于推广应用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图中标记说明：

1—冷却塔、2—换热设备、3—控制器、4—环境温度监测室、5—高温水进水管、6—低温水出水管、7—冷却塔进水温度传感器、8—冷却塔出水温度传感器、9—环境湿球温度传感器、10—高温水喷嘴、11—吹风机、12—抽风机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：

如图1所示的一种冷却塔监测系统，包括冷却塔1、换热设备2、控制器3、环境温度监测室4及警报器，冷却塔1与换热设备2之间设有高温水进水管5及低温水出水管6，高温水进水管5上设有冷却塔进水温度传感器7，低温水出水管6上设有冷却塔出水温度传感器8，环境温度监测室4内设有环境湿球温度传感器9，控制器3分别与冷却塔进水温度传感器7、冷却塔出水温度传感器8、环境湿球温度传感器9、警报器电连接。换热设备2为空压机。

高温水进水管5设置在冷却塔1的顶部与换热设备2之间，低温水出水管6设置在冷却塔1的侧面与换热设备2之间。

冷却塔1的内部设有冷却机构，该冷却机构与控制器3电连接。冷却机构包括与高温水进水管5相连通的高温水喷嘴10、设置在冷却塔1内侧面上的吹风机11以及设置在冷却塔1顶部的抽风机12，控制器3分别与吹风机11、抽风机12电连接。冷却机构还包括设置在冷却塔1内部的填料。

该监测系统用于监测冷却塔工作效率，冷却塔工作效率的计算公式为：

上式中，η为冷却塔工作效率，Tin为冷却塔进水温度，Tout为冷却塔出水温度，Ts为环境湿球温度。

在实际应用时，换热设备2流出的高温水经高温水进水管5流入冷却塔1中，经冷却降温后变成低温水，之后由低温水出水管6流至换热设备2中继续用于冷却。冷却塔进水温度传感器7、冷却塔出水温度传感器8、环境湿球温度传感器9分别监测冷却塔进水温度、冷却塔出水温度、环境湿球温度，经控制器3计算分析后，判断冷却塔工作效率是否异常；若冷却塔工作效率与理论值相比过低，控制器3则控制吹风机11、抽风机12加大功率，提高冷却塔1内的空气流通量，促进换热；若冷却塔工作效率仍然较低，则表明可能出现冷却塔1内填料需要更换或清洁、风机皮带磨损或风机叶片角度需要调整等问题，此时警报器发出警报，提醒维修人员进行维修或保养。

实施例2：

本实施例中，换热设备2为冷冻机，其余同实施例1。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种冷却塔监测系统，其特征在于，该系统包括冷却塔(1)、换热设备(2)、控制器(3)、环境温度监测室(4)及警报器，所述的冷却塔(1)与换热设备(2)之间设有高温水进水管(5)及低温水出水管(6)，所述的高温水进水管(5)上设有冷却塔进水温度传感器(7)，所述的低温水出水管(6)上设有冷却塔出水温度传感器(8)，所述的环境温度监测室(4)内设有环境湿球温度传感器(9)，所述的控制器(3)分别与冷却塔进水温度传感器(7)、冷却塔出水温度传感器(8)、环境湿球温度传感器(9)、警报器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种冷却塔监测系统，其特征在于，所述的换热设备(2)为冷冻机或空压机。

3.根据权利要求1所述的一种冷却塔监测系统，其特征在于，所述的高温水进水管(5)设置在冷却塔(1)的顶部与换热设备(2)之间，所述的低温水出水管(6)设置在冷却塔(1)的侧面与换热设备(2)之间。

4.根据权利要求1所述的一种冷却塔监测系统，其特征在于，所述的冷却塔(1)的内部设有冷却机构，该冷却机构与控制器(3)电连接。

5.根据权利要求4所述的一种冷却塔监测系统，其特征在于，所述的冷却机构包括与高温水进水管(5)相连通的高温水喷嘴(10)、设置在冷却塔(1)内侧面上的吹风机(11)以及设置在冷却塔(1)顶部的抽风机(12)，所述的控制器(3)分别与吹风机(11)、抽风机(12)电连接。

6.根据权利要求5所述的一种冷却塔监测系统，其特征在于，所述的冷却机构还包括设置在冷却塔(1)内部的填料。

7.一种如权利要求1至6任一项所述的冷却塔监测系统的应用，其特征在于，所述的监测系统用于监测冷却塔工作效率。

8.根据权利要求7所述的一种冷却塔监测系统的应用，其特征在于，所述的冷却塔工作效率的计算公式为：

上式中，η为冷却塔工作效率，Tin为冷却塔进水温度，Tout为冷却塔出水温度，Ts为环境湿球温度。