CN206959689U - 冷却塔智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却塔智能控制装置，包括m台冷却塔、主控制器、m个从控制器、进水管道、m条回水管道、出水管道、分别设于各条回水管道上的m个温度传感器、塔外温湿度传感器、设于进水管道上的温度传感器Ti1和设于出水管道上的温度传感器Ti2；所述主控制器分别与塔外温湿度传感器、温度传感器Ti1和温度传感器Ti2电连接，各个从控制器分别与各个温度传感器电连接，所述主控制器分别和各个从控制器电连接，所述进水管道、冷却塔、回水管道和出水管道依次连接。本实用新型具有如下有益效果：实现了冷却水的出水温度再设功能，降低了制冷主机的运行能耗；实现了冷却塔的分散控制，集中管理。

Description

冷却塔智能控制装置

技术领域

本实用新型涉及冷却塔技术领域，尤其是涉及一种能够实现冷却水出水温度再设功能，降低主机运行能耗，实现冷却塔的分散控制和集中管理的冷却塔智能控制装置。

背景技术

目前，冷却塔控制技术包括变频控制和台数控制，冷却塔的风机根据出水温度调节运行频率，当运行频率调整至设定值最高限与最低限时仍不能满足需求时，则采取加减风机进行控制。这种控制方法未考虑风机的效率问题和制冷系统能效问题，冷却塔水温一般采用恒定水温或者仅仅阶段性调整冷却水出水温度，没有充分挖掘制冷主机节能的潜力。当低负荷时，冷却塔间会出现流量不均衡的情况，统一通过总管温度来调节风机运行频率，会导致部分冷却塔之间的出水温度不同，混合产生冷热损失；另外，部分冷塔因安装条件限制，进风面不足或热气回流等因素导致的冷却塔间出水温度较大差别，造成冷热混合损失。采用相同的控制方法会造成不必要的能量浪费。

中国专利公告号CN105987617A，于2016年10月05号，公开了一种冷却塔节能变频控制系统，用于一包含至少一马达驱动风扇与一出水部的冷却水塔，出水部供应冷却水，冷却塔节能变频控制系统中，温度感测装置设置于出水部，并用以感测出冷却水的冷却温度值，变频驱动装置设有目标启动温度值与一低于目标启动温度值的目标反馈温度值，目标启动温度值对应一预设转速值，目标启动温度值与目标反馈温度值间以温度差值划分出多个温度运算值，温度差值对应一转速运算值，变频驱动装置在冷却温度值为该些温度运算值中的一者时，依据目标启动温度值、冷却温度值、预设转速值与转速运算值运算出变频控制转速值，使马达驱动风扇依据变频控制转速值运转达到节能的效益。但其不足之处是：该系统统一通过总管温度来调节风机运行频率，会导致部分冷却塔之间的出水温度不同，混合产生冷热损失；无法实现冷却塔的分散控制和集中管理。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中的混合冷却塔之间的不同出水温度会产生冷热损失，无法实现冷却塔的分散控制和集中管理的不足，提供了一种能够实现冷却水出水温度再设功能，降低主机运行能耗，实现冷却塔的分散控制和集中管理，节约能量和费用的冷却塔智能控制装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种冷却塔智能控制装置，包括m台冷却塔、主控制器、m个从控制器、进水管道、m条回水管道、出水管道、分别设于各条回水管道上的m个温度传感器、塔外温湿度传感器、设于进水管道上的温度传感器Ti1和设于出水管道上的温度传感器Ti2；所述主控制器分别与塔外温湿度传感器、温度传感器Ti1和温度传感器Ti2电连接，各个从控制器分别与各个温度传感器电连接，所述主控制器分别和各个从控制器电连接，所述进水管道、冷却塔、回水管道和出水管道依次连接。

本实用新型通过主控制器分析当前冷却水最佳出水温度，发送给从控制器，从控制器接收到最新控制温度需求，调节冷却塔的风机运行频率，实现冷却水出水温度控制。

作为优选，进水管道包括进水总管道和m条均与进水总管道连接的进水分支管道，所述温度传感器Ti1位于进水总管道的入口端。便于温度传感器Ti1检测入水温度。

作为优选，进水总管道内设有过滤装置。过滤装置可以过虑掉大部分进入冷却塔的水的杂质，延长冷却塔的使用寿命。

作为优选，出水管道包括出水总管道和m条均与出水总管道连接的出水分支管道，所述温度传感器Ti2位于出水总管道的出口端。便于温度传感器Ti2检测出水温度。

作为优选，每个冷却塔两端均设有阀门，1个阀门位于所述冷却塔的进水分支管道上，另1个阀门位于所述冷却塔的各条出水分支管道上。

作为优选，阀门为电动阀门。

作为优选，还包括可对冷却塔进行补水的输送管道。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）通过温度传感器监测温度，使冷却水温度能根据室外环境温度改变而自动设定出水温度，实现了冷却水的出水温度再设功能，降低了制冷主机的运行能耗；（2）每一台冷却塔对应一个控制器且有一台总控制器，实现了冷却塔的分散控制，集中管理，充分考虑到每一台冷却塔的运行效率，实现了节能节费。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图中：冷却塔1、主控制器2、从控制器3、进水管道4、回水管道5、出水管道6、温度传感器7、塔外温湿度传感器8、过滤装置9、阀门10、输送管道11、进水总管道41、进水分支管道42、出水总管道61和出水分支管道62。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对实用新型做进一步的描述：

如图1所示的实施例是一种冷却塔智能控制装置，包括3台冷却塔1、主控制器2、3个从控制器3、进水管道4、3条回水管道5、出水管道6、分别设于各条回水管道上的3个温度传感器7、塔外温湿度传感器8、设于进水管道上的温度传感器Ti1和设于出水管道上的温度传感器Ti2；主控制器分别与塔外温湿度传感器、温度传感器Ti1和温度传感器Ti2电连接，各个从控制器分别与各个温度传感器电连接，主控制器分别和各个从控制器电连接，进水管道、冷却塔、回水管道和出水管道依次连接。

其中，进水管道包括进水总管道41和3条均与进水总管道连接的进水分支管道42，温度传感器Ti1位于进水总管道的入口端，进水总管道内设有过滤装置9；出水管道包括出水总管道61和3条均与出水总管道连接的出水分支管道62，温度传感器Ti2位于出水总管道的出口端。

另外，每个冷却塔两端均设有阀门10，1个阀门位于所述冷却塔的进水分支管道上，另1个阀门位于所述冷却塔的各条出水分支管道上，阀门为电动阀门，还包括可对冷却塔进行补水的输送管道11。

本实用新型的冷却塔智能控制过程如下：

主控制器通过塔外温湿度传感器监测环境湿球温度，根据冷却塔效率及风电比关系，相关实验得出冷却塔的出水温度高于环境湿球温度3℃~5℃具有较好的经济效益。一般情况下，冷却塔的出水温度高于环境温度3℃，主机最低冷却水温度高于湿球温度5℃，其他值控制器根据差分法原则分配。湿球温度较高时，冷却水的出水温度与环境湿球温度差值取3℃，冷却水设定温度为环境湿球温度加上3℃。湿球温度较低时，冷却水的出水温度与环境湿球温度差值取5℃，冷却水设定温度为环境湿球温度加上5℃。

将通过上述方法得到的冷却水的出水温度设定值发送给从控制器；从控制器接收到温度设定值后，通过设于回水管道上的温度传感器监测冷却塔的出水温度，将两者进行比对，当出水温度低于设定值时，通过从控制器降低冷却塔风机的运行频率；当出水温度高于设定值时，通过从控制器提高冷却塔风机的运行频率。

当主控制器监测到各台冷却塔的风机运行频率均达到设置上限时，通过温度传感器Ti2监测到出水总管道的出水温度仍然高于当前冷却水的出水温度设定值时，通过从控制器打开冷却塔两端的阀门，加开一台冷却塔进行工作。

当主控制器监测到各台冷却塔的风机运行频率均达到设置下限时，通过温度传感器Ti2监测到出水总管道的出水温度仍然低于当前冷却水的出水温度设定值时，通过从控制器关闭冷却塔两端的阀门，减少一台冷却塔运行。

通过上述方法实现了冷却水的出水温度再设功能，冷却水温度能根据室外环境温度改变而自动设定出水温度，降低了制冷主机的运行能耗；实现了冷却塔的分散控制，集中管理，充分考虑到每一台冷却塔的运行效率，实现了节能节费。

应理解，本实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种冷却塔智能控制装置，其特征是，包括m台冷却塔（1）、主控制器（2）、m个从控制器（3）、进水管道（4）、m条回水管道（5）、出水管道（6）、分别设于各条回水管道上的m个温度传感器（7）、塔外温湿度传感器（8）、设于进水管道上的温度传感器Ti1和设于出水管道上的温度传感器Ti2；所述主控制器分别与塔外温湿度传感器、温度传感器Ti1和温度传感器Ti2电连接，各个从控制器分别与各个温度传感器电连接，所述主控制器分别和各个从控制器电连接，所述进水管道、冷却塔、回水管道和出水管道依次连接。

2.根据权利要求1所述的冷却塔智能控制装置，其特征是，所述进水管道包括进水总管道（41）和m条均与进水总管道连接的进水分支管道（42），所述温度传感器Ti1位于进水总管道的入口端。

3.根据权利要求2所述的冷却塔智能控制装置，其特征是，所述进水总管道内设有过滤装置（9）。

4.根据权利要求1所述的冷却塔智能控制装置，其特征是，所述出水管道包括出水总管道（61）和m条均与出水总管道连接的出水分支管道（62），所述温度传感器Ti2位于出水总管道的出口端。

5.根据权利要求1所述的冷却塔智能控制装置，其特征是，每个冷却塔两端均设有阀门（10），1个阀门位于所述冷却塔的进水分支管道上，另1个阀门位于所述冷却塔的各条出水分支管道上。

6.根据权利要求5所述的冷却塔智能控制装置，其特征是，所述阀门为电动阀门。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的冷却塔智能控制装置，其特征是，还包括可对冷却塔进行补水的输送管道（11）。