CN115218714A - 一种热交换器的控制装置及方法 - Google Patents

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罗庆宝
袁明辉
郭云霞
龙安林
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刘福海
吴坤
杨光勇
刘鹏
林荣斌
罗世勇
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Abstract

本发明涉及一种热交换器的控制装置及方法,属于热交换器控制领域。方法包括:获取总供水管的供水温度和第二总回水管的回水温度;将所述供水温度和所述回水温度作差,得到温差;将所述温差与预设温差进行对比,得到对比结果;所述预设温差包括增泵预设温差和减泵预设温差;若所述对比结果为所述温差大于所述增泵预设温差,则开启一台二次侧水泵;若所述对比结果为所述温差小于所述减泵预设温差,则关闭一台所述二次侧水泵。本发明实现了二次侧水泵的自动增减,提高了控制效率。

Description

一种热交换器的控制装置及方法
技术领域
本发明涉及热交换器控制领域,特别是涉及一种热交换器的控制装置及方法。
背景技术
热交换器在暖通空调、冶金、矿山、石油、化工和电力等行业得到广泛应用,可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒和余热回收等各种情况。目前一次侧串联二次侧并联热交换器系统的二次侧水泵一般是通过人工方式来进行增减,费时费力,控制效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种热交换器的控制装置及方法,以解决现有技术中的热交换器控制系统的控制效率低的问题。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种热交换器的控制装置,所述装置包括上位机、多个接口控制器、一次侧串联二次侧并联热交换器系统、第一温度传感器和第二温度传感器;
所述一次侧串联二次侧并联热交换器系统包括多个一次侧阀门、多个二次侧阀门和多个二次侧水泵;所述一次侧阀门、所述二次侧阀门和所述二次侧水泵上均设置有接口控制器;所述接口控制器、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述上位机连接;
所述第一温度传感器设置在总供水管上,所述第一温度传感器用于测量所述总供水管的供水温度;所述第二温度传感器设置在第二总回水管上,所述第一温度传感器用于测量所述第二总回水管的回水温度;所述上位机用于根据所述供水温度和所述回水温度,控制所述接口控制器的开闭,进而控制所述二次侧水泵的启停。
可选地,所述一次侧串联二次侧并联热交换器系统还包括:多个热交换器、冷源站和负载;
所述冷源站的出水口分别与多个所述热交换器的第一进水口连接;多个所述热交换器的第一出水口均与所述总供水管连接;所述总供水管与所述负载连接;所述第一进水口与所述第一出水口连接;
所述冷源站的回水口分别与多个所述热交换器的第二出水口连接;多个所述热交换器的第二进水口均与第一总回水管连接;所述第一总回水管分别与多个所述二次侧水泵连接;多个所述二次侧水泵均与所述第二总回水管连接;所述第二总回水管与所述负载连接;所述第二出水口与所述第二进水口连接;
所述一次侧阀门设置在所述热交换器的第二出水口;所述二次侧阀门设置在所述热交换器的第一出水口。
可选地,所述热交换器的个数与所述二次侧水泵的个数相同。
可选地,所述接口控制器包括第一接口控制器、第二接口控制器和第三接口控制器;
所述第一接口控制器设置在所述一次侧阀门上;所述第二接口控制器设置在所述二次侧阀门上;所述第三接口控制器设置在所述二次侧水泵上。
可选地,所述上位机通过以太网或者串行通信总线分别与所述第一接口控制器、所述第二接口控制器和所述第三接口控制器连接。
一种热交换器的控制方法,所述方法应用于上述的热交换器的控制装置,所述方法包括:
获取总供水管的供水温度和第二总回水管的回水温度;
将所述供水温度和所述回水温度作差,得到温差;
将所述温差与预设温差进行对比,得到对比结果;所述预设温差包括增泵预设温差和减泵预设温差;
若所述对比结果为所述温差大于所述增泵预设温差,则开启一台二次侧水泵;
若所述对比结果为所述温差小于所述减泵预设温差,则关闭一台所述二次侧水泵。
可选地,所述获取总供水管的供水温度和第二总回水管的回水温度,之前还包括:
启动热交换器的控制装置,开启所有的一次侧阀门和二次侧阀门,并启动一台二次侧水泵。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明通过检测总供水管的供水温度和总回水管的回水温度,根据供水温度和回水温度之差,控制一次侧串联二次侧并联热交换系统的二次侧水泵的开启或者关闭,从而实现二次侧水泵的自动增减,避免了人工控制二次侧水泵的启停,提高了控制效率。
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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一次侧串联二次侧并联热交换系统的结构图;
图2为本发明提供的一种热交换器的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种热交换器的控制方法及装置,以解决现有技术中的热交换器控制系统的控制效率低的问题。为了解决这种问题,因此提出了该自动增减二次侧水泵的方法(热交换器的控制方法),本方法适用于一次侧串联二次侧并联热交换器系统。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供了一种热交换器的控制装置,所述装置包括上位机、多个接口控制器、一次侧串联二次侧并联热交换器系统、第一温度传感器和第二温度传感器。
所述一次侧串联二次侧并联热交换器系统包括多个一次侧阀门、多个二次侧阀门和多个二次侧水泵;所述一次侧阀门、所述二次侧阀门和所述二次侧水泵上均设置有接口控制器;所述接口控制器、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述上位机连接。
所述第一温度传感器设置在总供水管上,所述第一温度传感器用于测量所述总供水管的供水温度;所述第二温度传感器设置在第二总回水管上,所述第一温度传感器用于测量所述第二总回水管的回水温度;所述上位机用于根据所述供水温度和所述回水温度,控制所述接口控制器的开闭,进而控制所述二次侧水泵的启停。
图1为本发明提供的一次侧串联二次侧并联热交换器系统的结构示意图,如图1所示,所述一次侧串联二次侧并联热交换器系统还包括:多个热交换器、冷源站和负载。
所述冷源站的出水口分别与多个所述热交换器的第一进水口连接;多个所述热交换器的第一出水口均与所述总供水管连接;所述总供水管与所述负载连接;所述第一进水口与所述第一出水口连接。
所述冷源站的回水口分别与多个所述热交换器的第二出水口连接;多个所述热交换器的第二进水口均与第一总回水管连接;所述第一总回水管分别与多个所述二次侧水泵连接;多个所述二次侧水泵均与所述第二总回水管连接;所述第二总回水管与所述负载连接;所述第二出水口与所述第二进水口连接。
所述一次侧阀门设置在所述热交换器的第二出水口;所述二次侧阀门设置在所述热交换器的第一出水口。
在图1中,热交换器一次侧的实线表示一次侧回水,虚线表示一次侧供水,热交换器二次侧的实线表示二次侧供水,虚线表示二次侧回水,冷源站的功能主要是用于冷量的制备,冷量通过热交换器输送到负荷区(即负载)来满足负荷区对温度的要求。图2中,T1表示总管供水温度传感器(第一温度传感器),T2表示总管回水温度传感器(第二温度传感器),PHE1......PHEn表示热交换器,1-V1......1-Vn表示一次侧阀门,2-V1......2-Vn表示二次侧阀门,CHWP表示二次侧水泵,箭头方向表示水流动的方向。
在一个具体实施方式中,所述热交换器的个数与所述二次侧水泵的个数相同。
在一个具体实施方式中,所述接口控制器包括第一接口控制器、第二接口控制器和第三接口控制器;所述第一接口控制器设置在所述一次侧阀门上;所述第二接口控制器设置在所述二次侧阀门上;所述第三接口控制器设置在所述二次侧水泵上。
在一个具体实施方式中,所述上位机通过以太网或者串行通信总线分别与所述第一接口控制器、所述第二接口控制器和所述第三接口控制器连接。在实际应用中,将具有热交换器的控制方法的上位机与各接口控制器通过以太网或串行通信总线进行通信连接,并保持通信正常。
图2为本发明提供的一种热交换器的控制方法得流程图,如图2所示,一种热交换器的控制方法应用于上述的热交换器的控制装置,所述方法包括:
步骤201:获取总供水管的供水温度和第二总回水管的回水温度。
步骤202:将所述供水温度和所述回水温度作差,得到温差。
步骤203:将所述温差与预设温差进行对比,得到对比结果;所述预设温差包括增泵预设温差和减泵预设温差。
步骤204:若所述对比结果为所述温差大于所述增泵预设温差,则开启一台二次侧水泵。
步骤205:若所述对比结果为所述温差小于所述减泵预设温差,则关闭一台所述二次侧水泵。
在实际应用中,在上位机中设置增泵总管供回水温差ΔT预设增(增泵预设温差);设置减泵总管供回水温差ΔT预设减(减泵预设温差);设置增减泵判断时间T增减
启动热交换器的控制装置,将全部热交换器的一次侧、二次侧阀门打开,并启动一台二次侧水泵。
当总管回水温度T2(回水温度)与总管供水温度T1(供水温度)之差大于ΔT预设增,并且持续运行时间超过T增减,则增开一台未运行二次侧水泵,并重新进行判断,直到所有二次侧水泵启动。
当总管回水温度T2与总管供水温度T1之差小于ΔT预设减,并且持续运行时间超过T增减,则关闭一台运行中且运行时间最长的二次侧水泵,并重新进行判断,直到剩余最后一台二次侧水泵。
热交换器为不消耗能源设备,全部投运可提高整个系统的热交换效率。本发明能够实现一次侧串联二次侧并联热交换器系统的二次侧水泵的自动增减。可以保证二次侧水泵得到有效运行,防止水泵因长时间未运行产生锈蚀等机械故障而无法使用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种热交换器的控制装置,其特征在于,所述装置包括上位机、多个接口控制器、一次侧串联二次侧并联热交换器系统、第一温度传感器和第二温度传感器;
所述一次侧串联二次侧并联热交换器系统包括多个一次侧阀门、多个二次侧阀门和多个二次侧水泵;所述一次侧阀门、所述二次侧阀门和所述二次侧水泵上均设置有接口控制器;所述接口控制器、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述上位机连接;
所述第一温度传感器设置在总供水管上,所述第一温度传感器用于测量所述总供水管的供水温度;所述第二温度传感器设置在第二总回水管上,所述第二温度传感器用于测量所述第二总回水管的回水温度;所述上位机用于根据所述供水温度和所述回水温度,控制所述接口控制器的开闭,进而控制所述二次侧水泵的启停。
2.根据权利要求1所述的热交换器的控制装置,其特征在于,所述一次侧串联二次侧并联热交换器系统还包括:多个热交换器、冷源站和负载;
所述冷源站的出水口分别与多个所述热交换器的第一进水口连接;多个所述热交换器的第一出水口均与所述总供水管连接;所述总供水管与所述负载连接;所述第一进水口与所述第一出水口连接;
所述冷源站的回水口分别与多个所述热交换器的第二出水口连接;多个所述热交换器的第二进水口均与第一总回水管连接;所述第一总回水管分别与多个所述二次侧水泵连接;多个所述二次侧水泵均与所述第二总回水管连接;所述第二总回水管与所述负载连接;所述第二出水口与所述第二进水口连接;
所述一次侧阀门设置在所述热交换器的第二出水口;所述二次侧阀门设置在所述热交换器的第一出水口。
3.根据权利要求2所述的热交换器的控制装置,其特征在于,所述热交换器的个数与所述二次侧水泵的个数相同。
4.根据权利要求3所述的热交换器的控制装置,其特征在于,所述接口控制器包括第一接口控制器、第二接口控制器和第三接口控制器;
所述第一接口控制器设置在所述一次侧阀门上;所述第二接口控制器设置在所述二次侧阀门上;所述第三接口控制器设置在所述二次侧水泵上。
5.根据权利要求4所述的热交换器的控制装置,其特征在于,所述上位机通过以太网或者串行通信总线分别与所述第一接口控制器、所述第二接口控制器和所述第三接口控制器连接。
6.一种热交换器的控制方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1-5任一项所述的热交换器的控制装置,所述方法包括:
获取总供水管的供水温度和第二总回水管的回水温度;
将所述供水温度和所述回水温度作差,得到温差;
将所述温差与预设温差进行对比,得到对比结果;所述预设温差包括增泵预设温差和减泵预设温差;
若所述对比结果为所述温差大于所述增泵预设温差,则开启一台二次侧水泵;
若所述对比结果为所述温差小于所述减泵预设温差,则关闭一台所述二次侧水泵。
7.根据权利要求6所述的热交换器的控制方法,其特征在于,所述获取总供水管的供水温度和第二总回水管的回水温度,之前还包括:
启动所述热交换器的控制装置,开启所有的一次侧阀门和二次侧阀门,并启动一台二次侧水泵。
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