CN205482442U - 一种冷却塔的自动除雾控制系统 - Google Patents

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胡九如
包冰国
李永
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Abstract

本实用新型公开一种冷却塔的自动除雾控制系统,其包括数据采集模块、与数据采集模块连接的数据分析模块以及与数据分析模块连接的控制模块,所述数据采集模块用于采集冷却塔出风口的温湿度参数、环境的温湿度参数、进塔干冷空气风量参数及进塔湿冷空气风量参数,所述数据分析模块用于接收数据采集模块的参数数据进行有无雨雾判断或工况试算,所述控制模块用于接收数据分析模块的信号并控制干冷空气、湿冷空气的进塔风量以及第一管路、第二管路的启闭。本实用新型的冷却塔的自动除雾控制系统,根采集到的塔口温湿度和环境温湿度,自动控制干冷、湿冷空气的进塔风量,降低了人工劳动强度,实现了无人控制除雾,大大提高了除雾效率。

Description

一种冷却塔的自动除雾控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及冷却塔控制技术领域,特别地,涉及一种冷却塔的自动除雾控制系统。
背景技术
[0002]在冷却塔领域,近年来对于消除雨雾的方法通常是在冷却塔配水管路的上方增设由干冷进风口、翅片管换热器以及通过翅片管换热器的消雾管路组成的消雨雾系统。当需要消雨雾时,将干冷进风口打开,开启消雾管路,使整个循环水通过管路的联接分别进入若干个翅片换热器再回落到塔内的配水系统,经喷头喷淋至填料段进行冷却。在此过程中,由于冷却塔风机的运转,使塔外新鲜空气一部分由塔下部的湿冷进风口进入塔内,在填料段与热水进行热交换,使循环水得到冷却,同时形成的湿热空气基本接近饱和状态在塔内继续上升;而另一部分新鲜空气经上部打开的干冷进风口进入翅片管换热器,与翅片管内循环热水散发的热量进行交换,使之形成带有温度的不饱和干燥空气进入塔内,此时,与不断上升的湿热饱和空气汇合最终成为不饱和空气由风机排除塔外,从而达到降低雨雾的效果。但是在实际的操作中,往往需要人工实时观察冷却塔产生白雾的情况进行实时调整,加剧劳动强度的同时也降低了冷却塔的除雾效率。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:为了克服现有技术中存在的上述问题,现提供一种冷却塔的自动除雾控制系统,实现无人自动化消雾控制。
[0004]本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是:一种冷却塔的自动除雾控制系统,该控制系统包括数据采集模块、与数据采集模块连接的数据分析模块以及与数据分析模块连接的控制模块,所述数据采集模块用于采集冷却塔出风口的温湿度参数、环境的温湿度参数、进塔干冷空气风量参数及进塔湿冷空气风量参数,所述数据分析模块用于接收数据采集模块的参数数据进行有无雨雾判断或工况试算,所述控制模块用于接收数据分析模块的信号并控制干冷空气、湿冷空气的进塔风量以及第一管路、第二管路的启闭。
[0005]进一步地,所述数据采集模块包括设置在冷却塔出风口处且用于采集冷却塔出风口的温湿度参数的第一温湿度传感器、设置在环境中且用于采集环境的温湿度参数的第二温湿度传感器、设置在干冷空气进风口处且用于采集进塔干冷空气风量参数的第一风量传感器和设置在湿冷空气进风口处且用于采集进塔湿冷空气风量参数的第二风量传感器。
[0006]进一步地,所述数据分析模块中设有存储单元,用于存储第一风量传感器和第二风量传感器采集的参数数据。
[0007] 进一步地,还包括设于干冷空气进风口上的干冷调风装置,所述干冷调风装置包括第一电机和与第一电机相连的第一进风百叶,所述控制模块能够通过远程控制第一电机的旋转角度调节第一进风百叶的开度,进而控制干冷空气的进塔风量。
[0008] 进一步地,还包括设于湿冷空气进风口上的湿冷调风装置,所述湿冷调风装置包括第二电机和与第二电机相连的第二进风百叶,所述控制模块能够通过远程控制第二电机的旋转角度调节第二进风百叶的开度,进而控制湿冷空气的进塔风量。
[0009]进一步地,所述第一管路上设置有第一电动阀门,所述控制模块能够远程控制第一电动阀门的启闭。
[0010]进一步地,所述第二管路上设置有第二电动阀门,所述控制模块能够远程控制第二电动阀门的启闭。
[0011 ] 进一步地,还包括PLC控制柜,所述控制模块设于PLC控制柜上。
[0012] 进一步地,所述第一温湿度传感器和第二温湿度传感器均为DHTll温湿度传感器。
[0013] 进一步地,所述第一风量传感器和第二风量传感器均为KGF2风量传感器。
[0014]本实用新型的有益效果是:本实用新型的一种冷却塔的自动除雾控制系统,数据采集模块将采集到的冷却塔出风口处的温湿度参数以及环境的温湿度参数传输给数据分析模块,数据分析模块根据饱和空气焓湿曲线图判断有无雨雾判断和工况试算,进而由控制模块接收数据分析模块的信号并控制干冷空气、湿冷空气的进塔风量,实现自动控制除雾目的。本实用新型的冷却塔的自动除雾控制系统,降低了人工劳动强度,实现了无人控制除雾,大大提高了除雾效率。
附图说明
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0016]图1是本实用新型的一种冷却塔的自动除雾控制系统的结构框图;
[0017] 图2是饱和空气焓湿图;
[0018]图3是本实用新型的一种冷却塔的自动除雾控制系统的控制流程图。
[0019]图中:100、数据采集模块,101、第一温湿度传感器,102、第二温湿度传感器,103、第一风量传感器,104、第二风量传感器,200、数据分析模块,201、存储单元,300、PLC控制柜,301、控制模块,400、干冷调风装置,401、第一电机,402、第一进风百叶,500、湿冷调风装置,501、第二电机,502、第二进风百叶,600、第一管路,601、第一电动阀门,700、第二管路,700、第二电动阀门。
具体实施方式
[0020]现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
[0021]请参照图1所示,本实用新型的一种冷却塔的自动除雾控制系统,其包括数据采集模块100、与数据采集模块100连接的数据分析模块200以及与数据分析模块200连接的控制模块301,数据分析模块200用于接收数据采集模块100的参数数据进行有无雨雾判断或工况试算,控制模块301用于接收数据分析模块200的信号并控制干冷空气、湿冷空气的进塔风量以及第一管路600、第二管路700的启闭。具体的,数据分析模块200将一段时间内接收到的参数数据平均化,根据饱和空气焓湿曲线图进行数据分析。
[0022 ]其中,数据采集模块100包括:设置在冷却塔出风口处且用于采集冷却塔出风口的温湿度参数的第一温湿度传感器101、设置在环境中且用于采集环境的温湿度参数的第二温湿度传感器102、设置在干冷空气进风口处且用于采集进塔干冷空气风量参数的第一风量传感器103和设置在湿冷空气进风口处且用于采集进塔湿冷空气风量参数的第二风量传感器104。
[0023]数据分析模块200中设有存储单元201,用于存储第一风量传感器103和第二风量传感器104采集的参数数据。
[0024]为了实现干冷空气的进塔风量可控,还包括设于干冷空气进风口上的干冷调风装置400,干冷调风装400包括第一电机401和与第一电机401相连的第一进风百叶402,控制模块301能够通过远程控制第一电机401的旋转角度调节第一进风百叶402的开度,进而控制干冷空气的进塔风量。
[0025] 为了实现湿冷空气的进塔风量可控,还包括设于湿冷空气进风口上的湿冷调风装置500,湿冷调风装置500包括第二电机501和与第二电机501相连的第二进风百叶502,控制模块301能够通过远程控制第二电机501的旋转角度调节第二进风百叶502的开度,进而控制湿冷空气的进塔风量。
[0026]为了实现第一管路600启闭可控,第一管路600上设置有第一电动阀门601,控制模块301能够远程控制第一电动阀门601的启闭。
[0027]为了实现第二管路700的启闭,第二管路700上设置有第二电动阀门701,控制模块301能够远程控制第二电动阀门701的启闭。
[0028]当需要除雾时,第一电动阀门601开启,第二电机阀门701关闭;当不需要除雾时,第二电动阀门701开启,第一电动阀门601关闭。
[0029] 进一步地,上述的控制模块301设于一 PLC控制柜300上。
[0030] 作为优选,第一温湿度传感器101和第二温湿度传感器102均为DHTll温湿度传感器。这种传感器成本低,可有效降低生产成本。
[0031] 作为优选,第一风量传感器103和第二风量传感器104均为KGF2风量传感器。这种传感器密封性好且可在较为恶劣的环境下工作,高效稳定,使用寿命长。
[0032]首先由数据采集模块100监测得到环境中和冷却塔出风口的空气温度及湿度,采集一段时间内的参数数据。
[0033]数据分析模块200对于接收到数据采集模块100采集到的参数数据后会有两种计算模式,一种是有无雨雾判断,另一种是工况试算。
[0034]有无雨雾判断:如图2所示,假设环境空气状态值为A点,出风筒空气状态点为B点,AB连线如果在饱和焓湿曲线下方,则数据分析模块200判定在出风口处将无雨雾,无信号输出调节;AB连线如果在饱和焓湿曲线上方,在出风口处将形成雨雾,将进行信号输出,控制模块301进行控制。
[0035]工况试算:通过程序计算,代入上一层工况的冷却塔状态下的干冷调风装置400、湿冷调风装置500的进风量,根据当前环境空气的温度和湿度,通过冷却塔工艺计算,计算出冷却塔出风筒处空气的温度和湿度,再次进行雨雾判断。
[0036]本实施例中,该控制系统会存在下面5种工况:
[0037]工况1:冷却塔不除雾状态,第二管路700上的第二电动阀门701开启,第一管路600上的第一电动阀门601关闭,干冷调风装置400全关,湿冷调风装置500全开;
[0038] 工况2:冷却塔除雾状态,第二管路700上的第二电动阀门701关闭,第一管路600上的第一电动阀门601开启,干冷调风装置400半开,湿冷调风装置500全开;
[0039] 工况3:冷却塔除雾状态,第二管路700上的第二电动阀门701关闭,第一管路600上的第一电动阀门601开启,干冷调风装置400全开,湿冷调风装置500全开;
[0040] 工况4:冷却塔除雾状态,第二管路700上的第二电动阀门701关闭,第一管路600上的第一电动阀门601开启,干冷调风装置400全开,湿冷调风装置500半开;
[0041] 工况5:冷却塔除雾状态,第二管路700上的第二电动阀门701关闭,第一管路600上的第一电动阀门601开启,干冷调风装置400全开,湿冷调风装置500全关。
[0042 ]图3中状态调节1-8的调节过程均由控制模块301控制,分别为:
[0043]状态调节1:打开第一管路600上的第一电动阀门601,关闭第二管路700上的第二电动阀门701,干冷调风装置400半开,湿冷调风装置500全开;
[0044] 状态调节2:干冷调风装置400全开,湿冷调风装置500全开;
[0045] 状态调节3:干冷调风装置400全开,湿冷调风装置500半开;
[0046] 状态调节4:干冷调风装置400全开,湿冷调风装置500全关;
[0047] 状态调节5:干冷调风装置400全开,湿冷调风装置500半开;
[0048] 状态调节6:干冷调风装置400全开,湿冷调风装置500全开;
[0049] 状态调节7:干冷调风装置400半开,湿冷调风装置500全开;
[0050]状态调节8:关闭第一管路600上的第一电动阀门601,打开第二管路700上的第二电动阀门701,干冷调风装置400全关,湿冷调风装置50全开。
[0051]下面结合图3说明本实用新型的冷却塔的自动除雾控制系统的工作过程:首先由控制模块301执行工况I,一段时间后,数据分析模块200通过接收到数据采集模块100的参数数据进行雨雾判断,如果无雨雾,则维持工况I,如果有雨雾,则由控制模块301执行状态调节I指令,进入工况2;再由数据采集模块100监测,数据分析模块200进行雨雾判断,如果无雨雾,则维持工况2,接着再进行雨雾判断,如果多次判断无雨雾,则进行工况试算,若无雨雾则进行状态调节8,回到工况I,若有雨雾则维持工况2。其余工况的调节类似于上述过程,这里不再一一赘述。
[0052]本实用新型的冷却塔的自动除雾控制系统,采集到的塔口温湿度和环境温湿度,自动控制干冷、湿冷空气的进塔风量,降低了人工劳动强度,实现了无人控制除雾,大大提高了除雾效率。
[0053]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种冷却塔的自动除雾控制系统,其特征在于:包括数据采集模块 (100)、与数据采集模块(100)连接的数据分析模块(200)以及与数据分析模块(200)连接的控制模块(301),所述数据采集模块(100)用于采集冷却塔出风口的温湿度参数、环境的温湿度参数、进塔干冷空气风量参数及进塔湿冷空气风量参数,所述数据分析模块(200)用于接收数据采集模块(100)的参数数据进行有无雨雾判断或工况试算,所述控制模块(301)用于接收数据分析模块(200)的信号并控制干冷空气、湿冷空气的进塔风量以及第一管路(600)、第二管路(700)的启闭。
2.如权利要求1所述的一种冷却塔的自动除雾控制系统,其特征在于:所述数据采集模块(100)包括设置在冷却塔出风口处且用于采集冷却塔出风口的温湿度参数的第一温湿度传感器(101)、设置在环境中且用于采集环境的温湿度参数的第二温湿度传感器(102)、设置在干冷空气进风口处且用于采集进塔干冷空气风量参数的第一风量传感器(103)和设置在湿冷空气进风口处且用于采集进塔湿冷空气风量参数的第二风量传感器(104)。
3.如权利要求2所述的一种冷却塔的自动除雾控制系统,其特征在于:所述数据分析模块(200)中设有存储单元(201),用于存储第一风量传感器(103)和第二风量传感器(104)采集的参数数据。
4.如权利要求1所述的一种冷却塔的自动除雾控制系统,其特征在于:还包括设于干冷空气进风口上的干冷调风装置(400),所述干冷调风装置(400)包括第一电机(401)和与第一电机(401)相连的第一进风百叶(402),所述控制模块(301)能够通过远程控制第一电机(401)的旋转角度调节第一进风百叶(402)的开度,进而控制干冷空气的进塔风量。
5.如权利要求4所述的一种冷却塔的自动除雾控制系统,其特征在于:还包括设于湿冷空气进风口上的湿冷调风装置(500),所述湿冷调风装置(500)包括第二电机(501)和与第二电机(501)相连的第二进风百叶(502),所述控制模块(301)能够通过远程控制第二电机(501)的旋转角度调节第二进风百叶(502)的开度,进而控制湿冷空气的进塔风量。
6.如权利要求5所述的一种冷却塔的自动除雾控制系统,其特征在于:所述第一管路(600)上设置有第一电动阀门(601),所述控制模块(301)能够远程控制第一电动阀门(601)的启闭。
7.如权利要求6所述的一种冷却塔的自动除雾控制系统,其特征在于:所述第二管路(700)上设置有第二电动阀门(701),所述控制模块(301)能够远程控制第二电动阀门(701)的启闭。
8.如权利要求1所述的一种冷却塔的自动除雾控制系统,其特征在于:还包括P L C控制柜(300),所述控制模块(301)设于PLC控制柜(300)上。
9.如权利要求2所述的一种冷却塔的自动除雾控制系统,其特征在于:所述第一温湿度传感器(101)和第二温湿度传感器(102)均为DHT11温湿度传感器。
10.如权利要求2所述的一种冷却塔的自动除雾控制系统,其特征在于:所述第一风量传感器(103)和第二风量传感器(104)均为KGF2风量传感器。
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