CN1818528A - 冷却塔组节能控制装置 - Google Patents

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严义
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Abstract

本发明公开了一种冷却塔组节能控制装置。冷却塔组节能控制装置是由控制器分别与显示器、实时时钟电路、通信接口、工况采集电路、参数设置按钮、存储器、风机控制电路、报警电路相接,本发明是控制器根据工况自动生成控制逻辑指令,通过风机控制电路控制风机启停台数,并使得各风机运行时间长度趋于一致。本发明可以根据冷却塔运行参数及冷却塔风机的运行时间等改变,及时调度、控制风机启停,降低冷却塔耗电量,提高风机的寿命。控制装置配置的通信接口电路,实现了冷却塔控制装置的组网和集中调度控制,为冷却塔信息化创造了条件。该装置适用于工业设备和中央空调等冷却塔组的节能控制,其结构简单,安装方便,节能效果明显。

Description

冷却塔组节能控制装置
技术领域
本发明涉及一种冷却塔组节能控制装置。
背景技术
冷却塔是工业生产中是循环水系统的重要组成部分,而冷却塔组由于具有材料省、安装维护方便等特点,近年来得到广泛应用;冷却塔组风机的节能控制一直未受到足够的重视。
在冷却塔组工作过程中,风机转动使空气进入冷却塔并与水流方向相反或垂直方向流动,热水与空气之间热交换产生蒸发实现冷却。冷却塔组的运行工况随环境气候变化,可通过改变冷却塔组的风机运行台数实现节能。传统冷却塔组控制往往是根据个人的经验开启一定数量的冷却塔风机,无法随环境变化而变化,冷却塔组往往工作在非节能状态。
发明内容
本发明的目的是提供一种冷却塔组节能控制装置。
冷却塔组节能控制装置是由控制器分别与显示器、实时时钟电路、通信接口、工况采集电路、参数设置按钮、存储器、风机控制电路、报警电路相接。
所述的工况采集电路由干湿球温度采集电路、进水温度采集电路、出水温度采集电路、水流量采集电路组成。
所述的风机控制电路由手动自动切换开关LW、继电器KA1~K1n、常开开关SB11~SB1n、常闭开关SB21~SB2n、交流接触器KM1~KMn组成。
本发明是控制器根据工况自动生成控制逻辑指令,通过风机控制电路控制风机启停台数,并使得各风机运行时间长度趋于一致。
本发明可以根据冷却塔运行环境参数、进水温度、出水温度、水流量以及冷却塔风机的运行时间等改变,及时调度、控制风机启停,降低冷却塔耗电量,提高风机的寿命。控制装置配置的通信接口电路,实现了冷却塔控制装置的组网和集中调度控制,为冷却塔信息化创造了条件。该装置适用于工业设备和中央空调等冷却塔组的节能控制,其结构简单,安装方便,节能效果明显。
附图说明
图1是冷却塔组节能控制装置结构框图;
图2是本发明的工况采集电路框图;
图3是本发明的风机控制电路图。
具体实施方式
如图1所示,控制装置由控制器1、显示器2、实时时钟电路3、通信接口4、工况采集电路5、参数设置按钮6、存储器7、风机控制电路8、报警电路9组成。
控制前,控制器将欲控制的冷却塔组的风机台数、功率、控制的出水温度、工况采集电路5参数、预调度参数通过通信接口4或参数设置按钮6设置,并将设置值存入控制装置的存储器7中,参数设置过程中通过显示器2显示参数设置状态。
启动控制时,控制器1通过工况采集电路5读取工况,计算出控制目标温度和实际温度之差,根据预调度参数开启一定的风机数量。
在控制过程中,在每一个采样周期,控制器1通过工况采集电路5采集的工况,计算出控制逻辑指令,计算时,控制器根据保存于存储器中每个风机运行时间的不同,生成优先关闭运行时间长的风机、开启运行时间短的风机的逻辑控制指令,使得各风机运行时间趋于一致,并通过风机控制电路8控制风机启停;风机的运行状态通过显示器2实时显示;在每一个监测周期,控制器1读取显示器2、实时时钟电路3、通信接口4、工况采集电路5、存储器7、风机控制电路8的运行状态,在发生错误时通过报警电路9驱动报警器报警和显示器2显示错误情况,并根据不同的错误情况生成风机控制逻辑指令,通过风机控制电路8对冷却塔风机进行控制。
在控制过程中,在每一个控制周期,控制器1自动记录每一台风机的运行时间,保存于存储器7中。
在控制装置运行过程中,多个控制装置可通过通信接口4进行组网,也可以和PC机相连,实现集中控制和调度。
如图2所示,工况采集电路5由干湿球温度采集电路10、进水温度采集电路11、出水温度采集电路12、水流量采集电路13组成。在实际使用过程中,出水温度采集电路12至少安装一个,干湿球温度采集电路10、进水温度采集电路11、水流量采集电路13可以根据用户需求进行选择性安装。
如图3所示,风机控制电路8的手动控制回路为风机控制主回路,自动控制回路为风机控制辅助回路。LW切换开关用于切换控制装置工作于手动或自动方式。上电时,继电器KA1-1~KAn-1处于常闭状态,KA1-2~KAn-2处于常开状态。当装置工作于手动方式时,SB11~SB1n常开开关和SB21~SB2n构成互锁开关通路,继电器KA1-1~KAn-1保持常闭状态,KA1-2~KAn-2保持常开状态,控制器不对继电器进行控制,SB11~SB1n和SB21~SB2n的任何操作除对控制电路本身起作用外不对控制装置的其它电路产生任何影响。当按下SB1i(i=1~n)时,KMi(i=1~n)闭合,与KMi(i=1~n)相连的风机启动,按下SB2i(i=1~n)时对应风机停止转动。当装置工作于自动方式时,继电器KA1~KAn由控制器1控制,当需要启动风机时,继电器KAi-2(i=1~n)吸合,交流接触器KMi(i=1~n)闭合,与KMi(i=1~n)相连的风机启动。
实施例:
本例中,控制器采用C8051F015单片机,显示器采用16×1字符型LCD,实时时钟电路由PCF8563实时时钟芯片和外围电路构成,通信接口采用RS485总线接口,工况采集电路由干湿球温度采集电路和出水温度采集电路组成,温度传感器采用DS1820芯片,存储器由两片24LC32组成,一片用于保存参数,一片用于保存每一台风机的运行状态,报警电路由继电器和报警喇叭组成,风机控制电路由万能切换开关、继电器、常开常闭开关、交流接触器、热保护继电器组成;节能控制装置对16台冷却塔组成的空压机循环水冷却塔组进行控制,实测年节省电耗大于30%,节能效果显著。
以上所述仅为本发明一个实施例,当不能以此限制本发明范围,凡依据本发明所做的结构上的变化、功能模块的增删,只要不失本发明的要义所在,都应视为落入本发明保护范围之内受到制约。

Claims (3)

1.一种冷却塔组节能控制装置,其特征在于:控制器(1)分别与显示器(2)、实时时钟电路(3)、通信接口(4)、工况采集电路(5)、参数设置按钮(6)、存储器(7)、风机控制电路(8)、报警电路(9)相接。
2.根据权利要求1所述的一种冷却塔组节能控制装置,其特征在于,所述的工况采集电路(5)由干湿球温度采集电路(10)、进水温度采集电路(11)、出水温度采集电路(12)、水流量采集电路(13)组成。
3.根据权利要求1所述的一种冷却塔组节能控制装置,其特征在于,所述的风机控制电路(8)由手动自动切换开关LW、继电器KA1~KAn、常开开关SB11~SB1n、常闭开关SB21~SB2n、交流接触器KM1~KMn组成。
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