CN112556484A - 闭式冷却塔控制系统及闭式冷却塔 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种闭式冷却塔控制系统及闭式冷却塔，闭式冷却塔控制系统包括闭式冷却塔塔体；设置在闭式冷却塔塔体底部的集水盘；设置在集水盘中的水质监测仪；与水质监测仪连接的控制柜和电极发射器；控制柜用于根据水质监测仪监测的水质数据控制所述电极发射器开启，以使电极发射器开启时对集水盘内水进行电解以防止水质结垢。本申请减小了闭式冷却塔盘管外部结垢、填料板结风险，提高闭式塔换热效率，提高闭式冷却塔的运行可靠性。

Description

闭式冷却塔控制系统及闭式冷却塔

技术领域

本申请属于冷却塔技术领域，具体涉及一种闭式冷却塔控制系统及闭式冷却塔。

背景技术

闭式冷却塔采用盘管及喷淋系统组合方式，对工质进行冷却降温。其中喷淋系统为开式系统，在运行过程中经常会有沙尘、虫藻等，对水质影响较大，产生盘管表面积垢以及填料板结等风险，并有堵塞喷淋头的风险，极大的降低闭式塔换热效率，甚至影响闭式冷却塔的可靠运行。

发明内容

为至少在一定程度上克服闭式冷却塔在运行过程中经常会有沙尘、虫藻等，对水质影响较大，产生盘管表面积垢以及填料板结等风险，并有堵塞喷淋头的风险，极大的降低闭式塔换热效率，甚至影响闭式冷却塔的可靠运行的问题，本申请提供一种闭式冷却塔控制系统及闭式冷却塔。

第一方面，本申请提供一种闭式冷却塔控制系统，包括：

闭式冷却塔塔体；

设置在闭式冷却塔塔体底部的集水盘；

设置在集水盘中的水质监测仪；

与所述水质监测仪连接的控制柜和电极发射器；

所述控制柜用于根据所述水质监测仪监测的水质数据控制所述电极发射器开启，以使所述电极发射器开启时对集水盘内水进行电解以防止水质结垢。

进一步的，所述水质监测仪，包括：

电导率探头；

所述控制柜具体用于在电导率探头获取的水质电导率数据超过预设阈值时控制所述电极发射器开启；在电导率探头获取的水质电导率数据小于预设阈值时控制所述电极发射器关闭。

进一步的，所述集水盘内还包括：

排污口，所述排污口设置在所述集水盘的中心低处，用于排出集水盘中的杂质；

排污开关阀，所述排污开关阀设置在所述排污口的出口位置，用于控制排污口开启或关闭。

进一步的，所述集水盘内还包括：

V型过滤网，所述V型过滤网设置在所述集水盘的入口处，与所述排污口连通，用于对流入集水盘的水进行物理过滤，以使集水盘中的杂质直接流入排污口。

进一步的，所述闭式冷却塔塔体内部还包括：

第一液位开关，所述第一液位开关与所述控制柜连接，所述控制柜与所述排污开关阀连接；

所述控制柜还用于根据所述第一液位开关发送的第一液位信号控制所述排污开关阀开启或关闭。

进一步的，所述控制柜还用于根据所述第一液位开关发送的第一液位信号控制所述排污开关阀开启或关闭，包括：

所述控制柜在所述第一液位开关发送第一高液位信号时控制所述排污开关阀开启；

所述控制柜在所述第一液位开关发送第一低液位信号时控制所述排污开关阀关闭；

所述第一液位开关在排水液位高于预设排水液位阈值时发送第一高液位信号；

所述第一液位开关在排水液位低于预设排水液位阈值时发送第一低液位信号。

进一步的，所述控制柜还用于在所述第一液位开关发送第一低液位信号时，控制所述排污开关阀定时开启和关闭。

进一步的，所述闭式冷却塔塔体内部还包括：

第二液位开关和补水浮球阀，所述第二液位开关和补水浮球阀分别与所述控制柜连接；

所述控制柜还用于根据第二液位开关发送的第二液位信号控制所述补水浮球阀开启或关闭。

进一步的，所述预设排水液位阈值为V型过滤网最低点。

进一步的，所述控制柜还用于根据第二液位开关发送的第二液位信号控制所述补水浮球阀开启或关闭，包括：

所述控制柜在所述第二液位开关发送第二低液位信号时控制所述补水浮球阀开启；

所述控制柜在所述第二液位开关发送第二高液位信号时控制所述补水浮球阀关闭；

所述第二液位开关在补水液位低于预设补水液位阈值时发送第二低液位信号；

所述第二液位开关在补水液位低于预设补水液位阈值时发送第二高液位信号。

进一步的，还包括：

第一温度传感器和电加热器，所述第一温度传感器和电加热器分别与所述控制柜连接；

第一温度传感器设置在集水盘底部。

所述控制柜还用于根据第一温度传感器获取的温度数据控制电加热器的开启或关闭。

进一步的，还包括：

第二温度传感器、第三温度传感器、温湿度传感器和设置在集水盘内部的冷却塔风机和喷淋泵；

所述第二温度传感器、第三温度传感器、温湿度传感器、冷却塔风机和喷淋泵分别与所述控制柜连接；

所述控制柜还用于根据所述第二温度传感器、第三温度传感器获取的温度数据和温湿度传感器获取的温湿度数据控制冷却塔风机和喷淋泵的工作状态；

温湿度传感器设置在控制柜外部；

第二温度传感器设置在工质出口处；

第三温度传感器设置在工质入口处。

进一步的，所述闭式冷却塔塔体内部还包括：

药剂管、喷嘴和盘管；

所述药剂管与所述喷淋泵连通，以使药剂经药剂管从所述喷淋泵的入口引射入喷淋泵；

所述喷嘴与所述喷淋泵连接，以使药剂从所述喷嘴喷向盘管。

进一步的，还包括：

调节阀，所述调节阀与所述控制柜连接，用于控制药剂从所述喷淋泵的入口引射入喷淋泵；

所述控制柜还用于根据水质监测仪监测的水质数据控制调节阀的开启、关闭及调节幅度。

进一步的，所述水质监测仪还包括：

PH探头、浊度监测仪、荧光示踪仪和氧化还原电位电极探头中的一种或多种。

进一步的，所述闭式冷却塔塔体还包括：

泵前吸入管和泵后喷淋立管；

所述泵前吸入管用于将集水盘内循环水吸入喷淋泵；

所述泵后喷淋立管用于将所述喷淋泵中循环水引入至喷嘴，以使循环水从所述喷嘴喷向盘管。

第二方面，本申请提供一种闭式冷却塔，包括：

如第一方面所述的闭式冷却塔控制系统。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例提供的闭式冷却塔控制系统及闭式冷却塔，闭式冷却塔控制系统包括闭式冷却塔塔体，设置在闭式冷却塔塔体底部的集水盘，设置在集水盘中的水质监测仪，与水质监测仪连接的控制柜和电极发射器，控制柜用于根据水质监测仪监测的水质数据控制电极发射器开启，以使电极发射器开启时对集水盘内水进行电解以防止水质结垢，减小了闭式冷却塔盘管外部结垢、填料板结风险，提高闭式塔换热效率，提高闭式冷却塔的运行可靠性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请一个实施例提供的一种闭式冷却塔控制系统的功能结构图。

图2为本申请一个实施例提供的一种闭式冷却塔控制系统的结构示意图。

图3为本申请一个实施例提供的另一种闭式冷却塔控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

图1为本申请一个实施例提供的闭式冷却塔控制系统的功能结构图，如图1所示，该闭式冷却塔控制系统包括：

闭式冷却塔塔体1；

设置在闭式冷却塔塔体底部的集水盘2；

设置在集水盘中的水质监测仪3；

与水质监测仪3连接的控制柜4和电极发射器5；

控制柜4用于根据水质监测仪3监测的水质数据控制电极发射器5开启，以使电极发射器5开启时对集水盘内水进行电解以防止水质结垢。

一些实施例中，水质监测仪3，包括：

电导率探头；

控制柜4具体用于在电导率探头获取的水质电导率数据超过预设阈值时控制电极发射器5开启；在电导率探头获取的水质电导率数据小于预设阈值时控制电极发射器5关闭。

由于闭式冷却塔中喷淋系统为开式系统，在运行过程中经常会有沙尘、虫藻等，对水质影响较大，产生盘管表面积垢以及填料板结等风险，并有堵塞喷淋头的风险，极大的降低闭式塔换热效率，甚至影响闭式冷却塔的可靠运行。

本实施例中，闭式冷却塔控制系统包括闭式冷却塔塔体，设置在闭式冷却塔塔体底部的集水盘，设置在集水盘中的水质监测仪，与水质监测仪连接的控制柜和电极发射器，控制柜用于根据水质监测仪监测的水质数据控制电极发射器开启，以使电极发射器开启时对集水盘内水进行电解以防止水质结垢，减小了闭式冷却塔盘管外部结垢、填料板结风险，提高闭式塔换热效率，提高闭式冷却塔的运行可靠性。

图2为本申请一个实施例提供的一种闭式冷却塔控制系统的结构示意图，图3为本申请一个实施例提供的另一种闭式冷却塔控制系统的结构示意图，如图2、图3所示，在上一实施例基础上，该闭式冷却塔控制系统还包括：

集水盘2内还包括：

排污口21，排污口21设置在集水盘2的中心低处，用于排出集水盘2 中的杂质；

排污开关阀20，排污开关阀20设置在排污口21的出口位置，用于控制排污口21开启或关闭。

集水盘2内还包括：

V型过滤网18，V型过滤网18设置在集水盘2的入口处，与排污口21 连通，用于对流入集水盘2的水进行物理过滤，以使集水盘中的杂质直接流入排污口21。

闭式冷却塔塔体1内部还包括：

第一液位开关16，第一液位开关16与控制柜11连接，控制柜11与排污开关阀20连接；

控制柜11还用于根据第一液位开关16发送的第一液位信号控制排污开关阀20开启或关闭。

一些实施例中，控制柜11还用于根据第一液位开关16发送的第一液位信号控制排污开关阀20开启或关闭，包括：

控制柜11在第一液位开关16发送第一高液位信号时控制排污开关阀20开启；

控制柜11在第一液位开关16发送第一低液位信号时控制排污开关阀20关闭；

第一液位开关16在排水液位高于预设排水液位阈值时发送第一高液位信号；

第一液位开关16在排水液位低于预设排水液位阈值时发送第一低液位信号。

一些实施例中，预设排水液位阈值为V型过滤网最低点。V型过滤网设计高于集水盘内水位，最低点为集水盘内的液位高点。当V型过滤网有脏堵时，V型过滤网上面的液位是略高于集水盘内液位的。这时，V型过滤网的液位高于预设排水液位阈值，会触发系统打开排污开关阀，实现排污功能。

一些实施例中，控制柜还用于在第一液位开关11发送第一低液位信号时，控制排污开关阀定时开启和关闭。

通过控制柜11控制排污开关阀定时开启和关闭以使从V型过滤网过滤出来的脏污定期排除，保证集水盘内水质良好。

闭式冷却塔塔体1内部还包括：

第二液位开关15和补水浮球阀，第二液位开关15和补水浮球阀分别与控制柜11连接；

控制柜11还用于根据第二液位开关15发送的第二液位信号控制补水浮球阀开启或关闭。

一些实施例中，控制柜11还用于根据第二液位开关15发送的第二液位信号控制补水浮球阀开启或关闭，包括：

控制柜11在第二液位开关15发送第二低液位信号时控制补水浮球阀开启；

控制柜11在第二液位开关15发送第二高液位信号时控制补水浮球阀关闭；

第二液位开关15在补水液位低于预设补水液位阈值时发送第二低液位信号；

第二液位开关15在补水液位低于预设补水液位阈值时发送第二高液位信号。

一些实施例中，还包括：

第一温度传感器24和电加热器26，第一温度传感器24和电加热器26 分别与控制柜11连接；

第一温度传感器24设置在集水盘2底部。

控制柜11还用于根据第一温度传感器24获取的温度数据控制电加热器26的开启或关闭。

一些实施例中，还包括：

第二温度传感器22、第三温度传感器23、温湿度传感器25和设置在集水盘内部的冷却塔风机3和喷淋泵5；

第二温度传感器22、第三温度传感器23、温湿度传感器25、冷却塔风机3和喷淋泵5分别与控制柜11连接；

控制柜11还用于根据第二温度传感器22、第三温度传感器23获取的温度数据和温湿度传感器25获取的温湿度数据控制冷却塔风机3和喷淋泵 5的工作状态；

温湿度传感器25设置在控制柜11外部；

第二温度传感器22设置在工质出口9处；

第三温度传感器23设置在工质入口10处。

闭式冷却塔塔体内部还包括：

药剂管13、喷嘴8和盘管4；

药剂管13与喷淋泵5连通，以使药剂经药剂管13从喷淋泵的入口引射入喷淋泵13；

喷嘴8与喷淋泵5连接，以使药剂从喷嘴8喷向盘管4。

一些实施例中，还包括：

调节阀14，调节阀14与控制柜11连接，用于控制药剂从喷淋泵5的入口引射入喷淋泵5；

控制柜11还用于根据水质监测仪19监测的水质数据控制调节阀14 的开启、关闭及调节幅度。

水质监测仪19还包括：

PH探头、浊度监测仪、荧光示踪仪和氧化还原电位电极探头中的一种或多种。

闭式冷却塔塔体1还包括：

泵前吸入管6和泵后喷淋立管7；

泵前吸入管6用于将集水盘2内循环水吸入喷淋泵5；

泵后喷淋立管7用于将喷淋泵5中循环水引入至喷嘴8，以使循环水从喷嘴8喷向盘管4。

本申请高度集成物理水处理、化学水处理、电子水处理于一体闭式冷却塔控制系统，实现闭式冷却塔智能化全自动运行，具体包括:在冷却塔的集水盘内置一个V型过滤网18，V型过滤网18中心低处为排污口21，排污口21出口处设置开关阀20。集水盘内循环水经泵前吸入管6、喷淋泵5、泵后喷淋立管7，再通过喷嘴8喷向盘管4，与盘管4内的工质进行换热，由于此过程为开式系统，风机3吸入风的扰动，可能带入一些沙石树叶虫卵等杂质，V型过滤网18为V型结构，循环水中冲刷下来的杂质被V型过滤网18过滤后经过排污口21排出，经过V型过滤网18后的循环水流入集水盘2，完成初步的机械式物理水过滤处理。

再进一步，集水盘2底部安置了电极发射器17，电极发射器17包括高频发生器和复合电极，可定时对集水盘2内水进行电解，防止水质结垢影响换热效果，可实现电子水处理过程；

再进一步，集水盘2底部水质监测仪19包括多种水质监测探头，包含但不限于PH探头、浊度监测仪、荧光示踪仪、ORP探头、电导率探头等，通过探针监测水质数据，反馈给控制柜11，控制柜11控制调节阀14进行给药控制，防止循环水中菌群和藻类繁殖，实现了化学水处理过程。并且，药剂存在药剂管13，药剂入口在喷淋泵5的入口，通过调节阀14及引射作用，药剂被吸入喷淋泵5中，最后喷嘴8的喷淋作用，能更好的与集水盘2中水混合，提高药剂作用效果。

通过增加温度传感器实现自动控制功能，控制功能实现方式如下：闭式冷却塔塔体1内部设置控制柜11，控制柜11可根据柜外配置的温度传感器25检测的温度、以及工质出口9处的温度传感器22、工质进口10处的出温度传感器23以及集水盘底部温度传感器24控制冷却塔风机与喷淋泵的启停，一些实施例中，风机2配置变频器，可进一步控制风机的运行频率。

设置第一液位开关16联动补水浮球阀，第二液位开关15用于控制排污开关阀20的开关，液位监测高于第二液位开关15位置，则控制柜11 控制排污开关阀20打开；否则，排污开关阀20定时开启一段时间用于排污。需要说明的是，第二液位开关15结构设计上其高度位置与V型过滤网 18最低点等高；预设监测频率进行间断性读取水质监测仪19数据，减少对监测仪器的损耗，将读取的监测数据反馈给控制柜11，控制柜11控制调节阀14进行给药控制；根据水质监测中电导率控制电极发射器17启停，当水质监测仪19中电导率监测数据超过预设置值时，开启；反之控制其关闭。

一些实施例中还包括检修门12，检修门12设置在控制柜11旁，通过预留的检修门12便于以后对冷却塔控制系统进行维修处理。

本实施例中，通过在闭式冷却塔内部集成传感器及控制柜，可满足用户即买即用的功能，无需配置辅助设备，大大降低了设备初投资成本；减少客户选型、申购、现场装配、施工调试的周期，并且闭式冷却塔在结构上高度集成，监测及水处理过程是直接在闭式冷却塔的集水盘内完成的，没有在外部增加落地设备，不增加塔体占地面积。

本实施例提供一种闭式冷却塔，包括：如上述所述的闭式冷却塔控制系统。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

需要说明的是，本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本申请的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本申请的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种闭式冷却塔控制系统，其特征在于，包括：

闭式冷却塔塔体；

设置在闭式冷却塔塔体底部的集水盘；

设置在集水盘中的水质监测仪；

与所述水质监测仪连接的控制柜和电极发射器；

所述控制柜用于根据所述水质监测仪监测的水质数据控制所述电极发射器开启，以使所述电极发射器开启时对集水盘内水进行电解以防止水质结垢。

2.根据权利要求1所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，所述水质监测仪，包括：

电导率探头；

所述控制柜具体用于在电导率探头获取的水质电导率数据超过预设阈值时控制所述电极发射器开启；在电导率探头获取的水质电导率数据小于预设阈值时控制所述电极发射器关闭。

3.根据权利要求1所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，所述集水盘内还包括：

排污口，所述排污口设置在所述集水盘的中心低处，用于排出集水盘中的杂质；

排污开关阀，所述排污开关阀设置在所述排污口的出口位置，用于控制排污口开启或关闭。

4.根据权利要求3所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，所述集水盘内还包括：

V型过滤网，所述V型过滤网设置在所述集水盘的入口处，与所述排污口连通，用于对流入集水盘的水进行物理过滤，以使集水盘中的杂质直接流入排污口。

5.根据权利要求3所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，所述闭式冷却塔塔体内部还包括：

第一液位开关，所述第一液位开关与所述控制柜连接，所述控制柜与所述排污开关阀连接；

所述控制柜还用于根据所述第一液位开关发送的第一液位信号控制所述排污开关阀开启或关闭。

6.根据权利要求5所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，所述控制柜还用于根据所述第一液位开关发送的第一液位信号控制所述排污开关阀开启或关闭，包括：

所述控制柜在所述第一液位开关发送第一高液位信号时控制所述排污开关阀开启；

所述控制柜在所述第一液位开关发送第一低液位信号时控制所述排污开关阀关闭；

所述第一液位开关在排水液位高于预设排水液位阈值时发送第一高液位信号；

所述第一液位开关在排水液位低于预设排水液位阈值时发送第一低液位信号。

7.根据权利要求6所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，所述控制柜还用于在所述第一液位开关发送第一低液位信号时，控制所述排污开关阀定时开启和关闭。

8.根据权利要求6所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，所述预设排水液位阈值为V型过滤网最低点。

9.根据权利要求1所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，所述闭式冷却塔塔体内部还包括：

第二液位开关和补水浮球阀，所述第二液位开关和补水浮球阀分别与所述控制柜连接；

所述控制柜还用于根据第二液位开关发送的第二液位信号控制所述补水浮球阀开启或关闭。

10.根据权利要求9所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，所述控制柜还用于根据第二液位开关发送的第二液位信号控制所述补水浮球阀开启或关闭，包括：

所述控制柜在所述第二液位开关发送第二低液位信号时控制所述补水浮球阀开启；

所述控制柜在所述第二液位开关发送第二高液位信号时控制所述补水浮球阀关闭；

所述第二液位开关在补水液位低于预设补水液位阈值时发送第二低液位信号；

所述第二液位开关在补水液位低于预设补水液位阈值时发送第二高液位信号。

11.根据权利要求1所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，还包括：

第一温度传感器和电加热器，所述第一温度传感器和电加热器分别与所述控制柜连接；

所述第一温度传感器设置在集水盘底部；

所述控制柜还用于根据第一温度传感器获取的温度数据控制电加热器的开启或关闭。

12.根据权利要求1所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，还包括：

第二温度传感器、第三温度传感器、温湿度传感器和设置在集水盘内部的冷却塔风机和喷淋泵；

所述第二温度传感器、第三温度传感器、温湿度传感器、冷却塔风机和喷淋泵分别与所述控制柜连接；

所述控制柜还用于根据所述第二温度传感器、第三温度传感器获取的温度数据和温湿度传感器获取的温湿度数据控制冷却塔风机和喷淋泵的工作状态；

所述温湿度传感器设置在控制柜外部；

所述第二温度传感器设置在工质出口处；

所述第三温度传感器设置在工质入口处。

13.根据权利要求12所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，所述闭式冷却塔塔体内部还包括：

药剂管、喷嘴和盘管；

所述药剂管与所述喷淋泵连通，以使药剂经药剂管从所述喷淋泵的入口引射入喷淋泵；

所述喷嘴与所述喷淋泵连接，以使药剂从所述喷嘴喷向盘管。

14.根据权利要求13所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，还包括：

调节阀，所述调节阀与所述控制柜连接，用于控制药剂从所述喷淋泵的入口引射入喷淋泵；

所述控制柜还用于根据水质监测仪监测的水质数据控制调节阀的开启、关闭及调节幅度。

15.根据权利要求14所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，所述水质监测仪还包括：

PH探头、浊度监测仪、荧光示踪仪和氧化还原电位电极探头中的一种或多种。

16.根据权利要求13所述的闭式冷却塔控制系统，其特征在于，所述闭式冷却塔塔体还包括：

泵前吸入管和泵后喷淋立管；

所述泵前吸入管用于将集水盘内循环水吸入喷淋泵；

所述泵后喷淋立管用于将所述喷淋泵中循环水引入至喷嘴，以使循环水从所述喷嘴喷向盘管。

17.一种闭式冷却塔，其特征在于，包括：如权利要求1～16任一项所述的闭式冷却塔控制系统。

Images