CN115111958A - 冷却塔台数自动控制方法、控制装置及制冷设备 - Google Patents

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CN115111958A CN202210654399.XA CN202210654399A CN115111958A CN 115111958 A CN115111958 A CN 115111958A CN 202210654399 A CN202210654399 A CN 202210654399A CN 115111958 A CN115111958 A CN 115111958A
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李业明
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Abstract

本发明提供了一种冷却塔台数自动控制方法、控制装置及制冷设备,涉及制冷设备技术领域,解决了现有技术中室外温度较低季节时,处于工作状态下的冷却塔台数控制存在控制不及时,造成能耗损失大的技术问题。冷却塔台数自动控制方法包括以下内容:判断是否为冬季或过渡季节;若是,判断是否满足冷却塔台数改变条件;若是,控制制冷系统进入冷却塔增塔模式或冷却塔减塔模式。本发明可实现准确控制制冷系统中处于工作状态下冷却塔的数量,达到降低能耗的效果。

Description

冷却塔台数自动控制方法、控制装置及制冷设备
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域,尤其是涉及一种冷却塔台数自动控制方法、控制装置及制冷设备。
背景技术
如图1,目前市场上的制冷系统由冷水机组、板式换热器、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等组成。
末端出水口连接冷冻水泵上的进水口,冷冻水泵上的出水口连接板间换热器冷冻侧进水口及制冷机上的冷冻水进口,末端上的进水口分别连接板间换热器上的冷冻侧出水口及制冷机上的冷冻水出口;制冷机上的冷却水进口及板间换热器上的冷却侧进水口连接冷却水泵上的出水口,冷却水泵上的进水口连接冷却塔塔底的出水口,冷却塔塔顶的进水口分别连接板间换热器上的冷却侧出水口及制冷机上的冷却水出口。
在制冷机的冷冻水及冷却水进出管道上各设有阀门(对应图中的第一阀门1、第二阀门2、第三阀门3、第四阀门4、第五阀门5、第六阀门6、第七阀门7、第八阀门8);在板间换热器的冷冻侧、冷却侧进出管道上同样各设有阀门(对应图中的第九阀门9、第十阀门10、第十一阀门11及第十二阀门12)。在过渡季、冬季,室外温度较低时,关闭机组冷冻侧第一阀门1、第二阀门2、第五阀门5、第六阀门6,关闭机组冷却侧第三阀门3、第四阀门4、第七阀门7、第八阀门8,开启板式换热器冷冻侧第九阀门9、第十阀门10,开启板式换热器冷冻侧第十一阀门11及第十二阀门12,由板式换热器、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、末端组成冷水系统。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题:
室外温度较低季节时,处于工作状态下的冷却塔台数控制存在控制不及时,造成能耗损失大的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷却塔台数自动控制方法、控制装置及制冷设备,以用于解决上述问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
本发明提供的一种冷却塔台数自动控制方法,包括以下内容:判断是否为冬季或过渡季节;若是,判断是否满足冷却塔台数改变条件;若是,控制制冷系统进入增塔模式或减塔模式。
进一步地,所述冷却塔台数改变条件,包括以下内容:当T>T水设+△t1且制冷系统的处于工作的冷却塔风机处于高档位时,控制进入增塔模式;当T<T水设-△t2、且制冷系统处于工作的冷却塔风机处于低档位或者制冷系统中的冷却塔风机均处于停机状态时,控制进入减塔模式;其中,T为板式换热器出水温度,T水设为板式换热器出水温度设定值,△t1≥0,△t2≥0。
进一步地,包括:当进入增塔模式时,增加一台处于工作状态的冷却塔、增加一台处于工作状态的冷冻水泵以及增加一台处于工作状态的冷却水泵;当进入减塔模式时,减小一台处于工作状态的冷却塔、减小一台处于工作状态的冷冻水泵以及减小一台处于工作状态的冷却水泵。
进一步地,包括:当进入增塔模式时,开启一台冷却水泵,等待该冷却水泵开启后,开启一台冷冻水泵,开启风机,增加一台冷却塔;当进入减塔模式时,关一台冷却水泵,等待冷却水泵关闭后,关闭一台冷冻水泵,关闭风机,减少一台冷却塔。
进一步地,所述判断是否为冬季或过渡季节,包括以下内容:当T湿球<T环设1时,判断季节为冬季;当T环设1≤T湿球<T环设2且冷却塔回水温度小于冷却塔回水温度设定值时,判断季节为过渡季节;若不满足判断为冬季的条件以及不满足判断为过渡季节的条件,则判断季节为夏季;其中,T湿球为环境湿球温度。
进一步地,关于冬季的判断判断,若T干球<T环设3时,也判断为冬季;其中,T干球为环境干球温度。
进一步地,包括以下内容:当判断季节为冬季时,冷却塔内的冷却介质为乙二醇;当判断季节为夏季或过渡季节时,冷却塔内的冷却介质为水。
本发明提供一种所述冷却塔台数自动控制方法的控制装置,包括:数据采集模块,用以采集所需要的数据信息;处理模块,用以判断环境温度是否满足冬季或过渡季节以及用以判断冷却塔台数改变条件;执行模块,用以执行改变冷却塔的工作状态。
进一步地,所述数据采集模块包括温湿度传感器及板换热器出水温度传感器。
本发明提供一种制冷设备,包括所述的控制装置。
本提供了一种冷却塔台数自动控制方法,包括以下内容:判断是否为冬季或过渡季节;若是,判断冷却塔台数使用条件;依据冷却塔台数使用条件,控制制冷系统中处于工作状态下的冷却塔的数量。可实现准确控制制冷系统中处于工作状态下冷却塔的数量,达到降低能耗的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的制冷设备的接线原理图;
图2是本发明实施例提供的季节判断流程图。
图中1、第一阀门;2、第二阀门;3、第三阀门;4、第四阀门;5、第五阀门;6、第六阀门;7、第七阀门;8、第八阀门;9、第九阀门;10、第十阀门;11、第十一阀门;12、第十二阀门;13、冷冻水泵;14、冷却水泵;15、板间换热器;16、末端;17、冷却塔;18、制冷机。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明所保护的范围。
在室外温度较高的季节,关闭板式换热器16,采用制冷机18与冷却塔17对应的控制模式;在室外温度较低的季节,关闭制冷机18,由板式换热器16、冷冻水泵13、冷却水泵14、冷却塔17以及末端15组成冷水系统。当室外温度较低季节时,冷却塔(处于工作状态下的冷却塔)台数控制模式存在控制不及时、不精确,造成能耗损失大的问题。基于此,本提供了一种冷却塔台数自动控制方法,包括以下内容:判断是否为冬季或过渡季节;若是,判断是否满足冷却塔台数改变条件;若是,控制制冷系统进入增塔模式或减塔模式。当进行冷却塔增塔模式时,可以增加系统中处于工作状态下冷却塔的数量,当进行冷却塔减塔模式时,可以减小系统中处于工作状态下冷却塔的数量,可实现准确控制制冷系统中处于工作状态下冷却塔的数量,达到降低能耗的效果。
关于判断冷却塔台数使用条件,具体包括以下内容:当T>T水设+△t1且制冷系统的处于工作的冷却塔风机处于高档位时控制进入增塔模式;当T<T水设-△t2、且制冷系统处于工作的冷却塔风机处于低档位或者制冷系统中的冷却塔风机均处于停机状态时,控制进入减塔模式;其中,T为板式换热器出水温度,T水设为板式换热器出水温度设定值,△t1≥0,△t2≥0,△t1和△t2均为系统设定值。
当进入增塔模式时,增加一台处于工作状态的冷却塔17、增加一台处于工作状态的冷冻水泵13以及增加一台处于工作状态的冷却水泵14,实现系统中增加一台处于工作状态下的冷却塔;当进入减塔模式时,减小一台处于工作状态的冷却塔17、减小一台处于工作状态的冷冻水泵13以及减小一台处于工作状态的冷却水泵14,实现系统中减少一台处于工作状态下的冷却塔。
制冷系统处于工作的冷却塔风机处于低档位,具体包括以下内容:制冷系统处于工作的冷却塔风机为一台且处于低档位;或者,制冷系统中处于工作状态的冷却塔风机的数量为两台以上且所有冷却塔风机均处于低档位。
当△t1=0、△t2=0,制冷系统中包括两台冷却塔时,判断冷却塔台数使用条件为如下内容:
当板式换热器出水温度大于板式换热器出水温度设定值、制冷系统一个冷却塔17处于工作状态且该冷却塔风机也在高档位下运行时,此时,控制增加处于工作中冷却塔的数量,将制冷系统中的另一个冷却塔也处于运行状态;当然,若板式换热器出水温度大于板式换热器出水温度设定值且两台冷却塔均处于运行状态,两台冷却塔的风机也都处于高档位,则制冷系统不用做出调整;
当板式换热器出水温度小于板式换热器出水温度设定值、制冷系统两个冷却塔17均处于工作状态,且该两个冷却塔风机中仅有一个处于运行状态并处于低档位下运行或者该两个冷却塔风机均处于低档位下运行或者两个冷却塔的风机均处于停止状态时,此时,控制减小处于工作中冷却塔的数量,将制冷系统中的一个冷却塔停止运行,同时,关闭制冷系统中处于运行状态下的冷却塔风机。
处于工作状态的冷却塔,冷却塔冷却介质进管上的阀门打开,处于未工作状态的冷却塔,冷却塔冷却介质进管上的阀门关闭。
参见图1,示意出了制冷系统中包括两台冷却塔17,同时,也示意出了包括两台冷冻水泵13和两台冷却水泵14:
当板式换热器出水温度大于板式换热器出水温度设定值、制冷系统一个冷却塔17处于工作状态且该冷却塔风机也在高档位下运行时,此时,再启动一台冷却水泵14,待冷却水泵14启动后,再启动一台冷冻水泵13,开启风机,开启(与风机对应的)一台冷却塔17,使得两台冷却塔17、两个冷却塔风机、两台冷冻水泵13、两台冷却水泵14处于工作状态;
当板式换热器出水温度小于板式换热器出水温度设定值、制冷系统两个冷却塔17均处于工作状态,且该两个冷却塔风机中仅有一个处于运行状态并处于低档位下运行或者该两个冷却塔风机均处于低档位下运行或者两个冷却塔的风机均处于停止状态时,此时,关闭一台冷区水泵14,等待冷却水泵14关闭后,再关闭一台冷冻水泵13,关闭运行中的冷却塔风机,关闭一台冷却塔17,使得仅一台冷却塔17、一台冷冻水泵13以及一台冷却水泵14处于工作状态。
关于判断是否为冬季或过渡季节,包括以下内容:当T湿球<T环设1时,判断季节为冬季;当T环设1≤T湿球<T环设2且冷却塔回水温度小于冷却塔回水温度设定值时,判断季节为过渡季节;若不满足判断为冬季的条件以及不满足判断为过渡季节的条件,则判断季节为夏季;其中,T湿球为环境湿球温度。
另外关于冬季的判断判断,若T干球<T环设3时,也判断为冬季;其中,T干球为环境干球温度。
也就是说,当T湿球≥T环设2,判断季节为夏季,当T环设1<T湿球<T环设2但冷却塔回水温度大于冷却塔回水温度设定值时,仍判断为夏季。
另外,要说明的是,当判断季节为冬季时,冷却塔内的冷却介质为乙二醇;当判断季节为夏季或过渡季节时,冷却塔内的冷却介质为水。即当判断季节为冬季时,人为将冷却塔内的冷却介质换成乙二醇,避免因为温度低,冷却介质仍为水可能导致结冰的情况,致使制冷系统无法正常使用。当判断季节为夏季或过渡季节时,人为将冷却塔内的冷却介质换成水,因为水的成本比乙二醇的成本低,也降低制冷系统的运行成本。
一种实施冷却塔台数自动控制方法的控制装置,包括:数据采集模块,用以采集所需要的数据信息;处理模块,用以判断环境温度是否满足冬季或过渡季节以及用以判断冷却塔台数改变条件;执行模块,用以执行改变冷却塔的工作状态。
数据采集模块包括温湿度传感器及板换热器出水温度传感器。温湿度传感器用以检测环境的温湿度,板换热器出水温度传感器用以检测板间换热器16的出水温度值。当然,也需要包括冷却塔回水温度传感器,用以检测冷却塔的回水温度。温湿度传感器、板换热器出水温度传感器以及冷却塔回水温度传感器件采集的信息会传送给处理模块。
处理模块包括季节判断模块和冷却塔台数增加模块,季节判断模块用以根据传感器传送过的信息,判断环境处于季节为夏季、过渡季还是冬季;冷却塔台数模块用以判断冷却塔台数使用条件,且处理模块能下执行模块下达执行命令。
执行模块,为冷冻水泵13、冷却水泵14、冷却塔17以及冷却塔风机等,根据处理模块下达的执行命令,以更改运行的状态。
一种制冷设备,包括本发明提供的控制装置,可实现准确控制制冷设备中处于工作状态下冷却塔的数量,达到降低能耗的效果。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种冷却塔台数自动控制方法,其特征在于,包括以下内容:
判断是否为冬季或过渡季节;
若是,判断是否满足冷却塔台数改变条件;
若是,控制制冷系统进入增塔模式或减塔模式。
2.根据权利要求1所述的冷却塔台数自动控制方法,其特征在于,所述冷却塔台数改变条件,包括以下内容:
当T>T水设+△t1且制冷系统的处于工作的冷却塔风机处于高档位时,控制进入增塔模式;
当T<T水设-△t2、且制冷系统处于工作的冷却塔风机处于低档位或者制冷系统中的冷却塔风机均处于停机状态时,控制进入减塔模式;
其中,T为板式换热器出水温度,T水设为板式换热器出水温度设定值,△t1≥0,△t2≥0。
3.根据权利要求2所述的冷却塔台数自动控制方法,其特征在于,包括:
当进入增塔模式时,增加一台处于工作状态的冷却塔、增加一台处于工作状态的冷冻水泵以及增加一台处于工作状态的冷却水泵;
当进入减塔模式时,减小一台处于工作状态的冷却塔、减小一台处于工作状态的冷冻水泵以及减小一台处于工作状态的冷却水泵。
4.根据权利要求3所述的冷却塔台数自动控制方法,其特征在于,包括:
当进入增塔模式时,开启一台冷却水泵,等待该冷却水泵开启后,开启一台冷冻水泵,开启风机,增加一台冷却塔;
当进入减塔模式时,关一台冷却水泵,等待冷却水泵关闭后,关闭一台冷冻水泵,关闭风机,减少一台冷却塔。
5.根据权利要求1所述的冷却塔台数自动控制方法,其特征在于,所述判断是否为冬季或过渡季节,包括以下内容:
当T湿球<T环设1时,判断季节为冬季;
当T环设1≤T湿球<T环设2且冷却塔回水温度小于冷却塔回水温度设定值时,判断季节为过渡季节;
若不满足判断为冬季的条件以及不满足判断为过渡季节的条件,则判断季节为夏季;
其中,T湿球为环境湿球温度。
6.根据权利要求5所述的冷却塔台数自动控制方法,其特征在于,关于冬季的判断判断,若T干球<T环设3时,也判断为冬季;
其中,T干球为环境干球温度。
7.根据权利要求5所述的冷却塔台数自动控制方法,其特征在于,包括以下内容:
当判断季节为冬季时,冷却塔内的冷却介质为乙二醇;
当判断季节为夏季或过渡季节时,冷却塔内的冷却介质为水。
8.一种实施权利要求1-7中任一项所述冷却塔台数自动控制方法的控制装置,其特征在于,包括:
数据采集模块,用以采集所需要的数据信息;
处理模块,用以判断环境温度是否满足冬季或过渡季节以及用以判断冷却塔台数改变条件;
执行模块,用以执行改变冷却塔的工作状态。
9.根据权利要求8所述的冷却塔台数自动控制方法,其特征在于,所述数据采集模块包括温湿度传感器及板换热器出水温度传感器。
10.一种制冷设备,其特征在于,包括权利要求8-9中任一所述的控制装置。
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