CN220151521U - 一种水泵效率实时监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种水泵效率实时监测装置，包括：板式换热器，所述板式换热器连接管网供水管及回水管，所述回水管上设置循环水泵，所述循环水泵的两侧设置水泵压差采集模块，用于采集循环水泵两侧的压差，所述管网供水管上设置远传流量计，用于采集流量，所述回水管及管网供水管上设置温度采集模块，用于采集温度，远传电表连接所述循环水泵，用于采集循环水泵的电功率，所述循环水泵、水泵压差采集模块、远传流量计、温度采集模块及远传电表连接水泵调节控制模块，所述水泵调节控制模块用于调节循环水泵的频率。本实用新型提供的水泵效率实时监测装置，能够实现对水泵效率的实时监测，能够根据监测信息对水泵频率进行调节，保证了供热效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及水泵技术领域，特别是涉及一种水泵效率实时监测装置。
背景技术
市政供热往往会用到水泵，水泵的实时运行效率是水泵运行的关键数据，是水泵运行评价，系统能效评价的重要参数。目前行业内水泵的效率主要是通过水泵的出力(有效功率)与输入功率之比(电机轴功率)获得，而在水泵的实际运行中测试过程繁琐，很难做到实时监测，无法对水泵进的运行状态进行实时评价，导致无法对市政供热进行适时调整，可能会降低供热效果。因此，设计一种新型的水泵效率实时监测装置是十分有必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种水泵效率实时监测装置，能够实现对水泵效率的实时监测，能够根据监测信息对水泵频率进行调节，保证了供热效果。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
一种水泵效率实时监测装置，包括：循环水泵、板式换热器、管网供水管、回水管、水泵压差采集模块、远传流量计、温度采集模块、远传电表及水泵控制调节模块，所述板式换热器连接所述管网供水管及回水管，所述回水管上设置所述循环水泵，所述循环水泵的两侧设置所述水泵压差采集模块，用于采集循环水泵两侧的压差，所述管网供水管上设置所述远传流量计，用于采集流量，所述回水管及管网供水管上设置所述温度采集模块，用于采集温度，所述远传电表连接所述循环水泵，用于采集循环水泵的电功率，所述循环水泵、水泵压差采集模块、远传流量计、温度采集模块及远传电表连接所述水泵控制调节模块，所述水泵控制调节模块用于调节循环水泵的频率；
所述水泵控制调节模块包括调节控制台、触摸显示屏、控制器、循环水泵变频器、无线通信模块及散热模块，所述调节控制台的顶部设置所述触摸显示屏，所述调节控制台的内部设置所述控制器、循环水泵变频器、无线通信模块及散热模块，所述循环水泵连接所述循环水泵变频器，所述循环水泵变频器及散热模块连接所述控制器，所述控制器通过无线通信模块连接后台监控主机。
可选的，所述水泵压差采集模块包括第一压力变送器及第二压力变送器，所述循环水泵两侧的回水管上分别设置所述第一压力变送器及第二压力变送器，用于采集所述循环水泵的进出口压力值。
可选的，所述温度采集模块包括第一温度变送器及第二温度变送器，所述第一温度变送器及第二温度变送器分别设置在所述管网供水管及回水管，用于采集所述管网供水管及回水管的温度。
可选的，所述散热模块包括湿度传感器、温度传感器、水冷散热模块及风冷散热模块，所述湿度传感器、温度传感器、水冷散热模块及风冷散热模块均设置在所述调节控制台的内部，且所述湿度传感器、温度传感器、水冷散热模块及风冷散热模块电性连接所述控制器。
可选的，所述水冷散热模块包括制冷机、制冷箱、冷却泵、电磁阀及换热管，所述调节控制台内部的后壁上均匀设置所述换热管，所述调节控制台的一侧固定设置所述制冷箱，所述制冷箱的内部设置有冷却液、冷却泵及制冷机，所述冷却泵的输出端连接所述换热管的输入端，所述换热管的输出端循环连接所述制冷箱，所述换热管的输入端处设置所述电磁阀，所述制冷机、冷却泵及电磁阀电性连接所述控制器。
可选的，所述风冷散热模块设置有多组，分别设置在所述调节控制台的侧壁上，所述风冷散热模块包括散热壳体、散热风机、过滤网及干燥层，所述调节控制台的侧壁上均匀设置有多个通孔，所述通孔处嵌设所述散热壳体，所述散热壳体内部的一侧固定设置所述散热风机，所述散热壳体内部的另一侧固定设置所述过滤网及干燥层，所述散热风机电性连接所述控制器。
可选的，所述风冷散热模块包括散热壳体、散热风机、过滤网及干燥层，所述调节控制台的内顶部固定设置所述散热风机，所述调节控制台的侧壁上均匀设置有多个通孔，所述通孔处嵌设所述散热壳体，所述散热壳体的内部设置所述过滤网及干燥层，所述散热风机电性连接所述控制器。
根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的水泵效率实时监测装置，该监测装置包括循环水泵、板式换热器、管网供水管、回水管、水泵压差采集模块、远传流量计、温度采集模块、远传电表及水泵控制调节模块，其中，通过水泵压差采集模块采集循环水泵两侧的压差，通过远传流量计采集流量，通过远传电表采集循环水泵的电功率，通过压差、流量及电功率计算水泵的效率，通过温度采集模块采集回水管及管网供水管的温度，计算温差，通过水泵的效率及温差对循环水泵的频率进行调整，另外，设置水泵控制调节模块，包括调节控制台、触摸显示屏、控制器、循环水泵变频器、无线通信模块及散热模块，既能够通过触摸显示屏进行手动调节，也能够通过无线通信模块进行后台远程调节，设置有散热模块，能够对调节控制台的内部进行散热，防止其内部的电器元件因高温造成损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例水泵效率实时监测装置结构示意图；
图2为水泵控制调节模块结构示意图；
图3为水冷散热模块结构示意图；
图4为风冷散热模块结构示意图；
图5为节电情况示意图。
附图标记：1、循环水泵；2、第一压力变送器；3、第二压力变送器；4、远传流量计；5、第一温度变送器；6、第二温度变送器；7、远传电表；8、板式换热器；9、循环水泵变频器；10、调节控制台；11、触摸显示屏；12、风冷散热模块；13、制冷箱；14、换热管；15、散热壳体；16、过滤网；17、干燥层；18、散热风机。
具体实施方式
本实用新型的目的是提供一种水泵效率实时监测装置，能够实现对水泵效率的实时监测，能够根据监测信息对水泵频率进行调节，保证了供热效果。
为使本实用新型的上述目的、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实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，本实用新型实施例提供的水泵效率实时监测装置，包括：循环水泵1、板式换热器8、管网供水管、回水管、水泵压差采集模块、远传流量计4、温度采集模块、远传电表7及水泵控制调节模块，所述板式换热器8连接所述管网供水管及回水管，所述回水管上设置所述循环水泵1，所述循环水泵1的两侧设置所述水泵压差采集模块，用于采集循环水泵1两侧的压差，所述管网供水管上设置所述远传流量计4，用于采集流量，所述回水管及管网供水管上设置所述温度采集模块，用于采集温度，所述远传电表7连接所述循环水泵1，用于采集循环水泵1的电功率，所述循环水泵1、水泵压差采集模块、远传流量计4、温度采集模块及远传电表7连接所述水泵控制调节模块，所述水泵控制调节模块用于调节循环水泵1的频率；
如图2所示，所述水泵控制调节模块包括调节控制台10、触摸显示屏11、控制器、循环水泵变频器9、无线通信模块及散热模块，所述调节控制台10的顶部设置所述触摸显示屏11，所述调节控制台10的内部设置所述控制器、循环水泵变频器9、无线通信模块及散热模块，所述循环水泵1连接所述循环水泵变频器9，所述循环水泵变频器9及散热模块连接所述控制器，所述控制器通过无线通信模块连接后台监控主机。
如图1所示，所述水泵压差采集模块包括第一压力变送器2及第二压力变送器3，所述循环水泵1两侧的回水管上分别设置所述第一压力变送器2及第二压力变送器3，用于采集所述循环水泵1的进出口压力值。
所述温度采集模块包括第一温度变送器5及第二温度变送器6，所述第一温度变送器5及第二温度变送器6分别设置在所述管网供水管及回水管，用于采集所述管网供水管及回水管的温度。
对循环水泵1效率的监测进行详细描述：第一压力变送器2及第二压力变送器3采集循环水泵1两端的进出口压力值，并计算其差值，得到循环水泵1进出口压差ΔP，远传流量计4采集瞬时流量Q，远传电表7采集循环水泵的实时电功率P，根据现有技术中的水泵实时效率公式计算得到循环水泵1的实时效率η为：
η＝{(ρg*Q*H)/(3600*P)}*100％
式中，ρ为水的密度，取值为103kg/m3，g为重力加速度，取值为9.18m/s2。
控制器将循环水泵1的实时效率η显示在触摸显示屏11及通过无线通信模块发送至后台监控主机，且控制器获取温度采集模块采集的管网供水管及回水管的温度，并计算温差，判断其是否在预设阈值的范围内，若不在，则控制器将信息显示在触摸显示屏11及后台监控主机上，并通过循环水泵变频器9调节水泵频率，若在预设范围内，则根据实施效率η判断是否在预设的高效区间阈值内，若在，则不做处理，做不在，则将信息发送至触摸显示屏11及后台监控主机，由值班人员查看是否调节到高效区域范围内，也可设定直接调节至高效区域范围内，调节完毕后再次计算温差，若温差在预设阈值范围内，则调节完毕，若不在，则调节回刚才的数值。
所述散热模块包括湿度传感器、温度传感器、水冷散热模块及风冷散热模块12，所述湿度传感器、温度传感器、水冷散热模块及风冷散热模块12均设置在所述调节控制台10的内部，且所述湿度传感器、温度传感器、水冷散热模块及风冷散热模块12电性连接所述控制器。
如图3所示，所述水冷散热模块包括制冷机、制冷箱13、冷却泵、电磁阀及换热管14，所述调节控制台10内部的后壁上均匀设置所述换热管14，所述调节控制台10的一侧固定设置所述制冷箱13，所述制冷箱13的内部设置有冷却液、冷却泵及制冷机，所述冷却泵的输出端连接所述换热管14的输入端，所述换热管14的输出端循环连接所述制冷箱13，所述换热管14的输入端处设置所述电磁阀，所述制冷机、冷却泵及电磁阀电性连接所述控制器。
散热模块的使用方式为：由于本实用新型设置的监测装置设置在水泵附近，周围温度较高，而且在电器件运行过程中也会产生热量，部分不耐热的电器件可能会因高温损坏，或者影响寿命，因此，据此，本实用新型设计了散热模块进行散热，在具体使用过程中，通过温度传感器及湿度传感器监测调节控制台10内部的温湿度，若湿度超过预设阈值，控制器控制风冷散热模块12开启，将调节控制台内部的湿气抽出，若温度超过第一预设阈值，则控制器控制风冷散热模块12开启，进行风冷散热，若温度超过第二预设阈值，则控制器控制风冷散热模块12及水冷散热模块均开启，进行降温，其中，本实用新型根据具体需求给出了两种风冷散热模块12的实施例，具体如下所示，根据具体需求选择相应的风冷散热模块12即可。
如图4所示，所述风冷散热模块12设置有多组，分别设置在所述调节控制台10的侧壁上，所述风冷散热模块12包括散热壳体15、散热风机18、过滤网16及干燥层17，所述调节控制台10的侧壁上均匀设置有多个通孔，所述通孔处嵌设所述散热壳体15，所述散热壳体15内部的一侧固定设置所述散热风机18，所述散热壳体15内部的另一侧固定设置所述过滤网16及干燥层17，所述散热风机18电性连接所述控制器。
另一种实施例为：所述风冷散热模块包括散热壳体、散热风机、过滤网及干燥层，所述调节控制台的内顶部固定设置所述散热风机，所述调节控制台的侧壁上均匀设置有多个通孔，所述通孔处嵌设所述散热壳体，所述散热壳体的内部设置所述过滤网及干燥层，所述散热风机电性连接所述控制器。
基于本实用新型提供一个实施例，采用本实用新型记载的装置实现水泵效率监测及调节，能够节约电能，保证供热效果，具体如图5所示。
本实用新型提供的水泵效率实时监测装置，该监测装置包括循环水泵、板式换热器、管网供水管、回水管、水泵压差采集模块、远传流量计、温度采集模块、远传电表及水泵控制调节模块，其中，通过水泵压差采集模块采集循环水泵两侧的压差，通过远传流量计采集流量，通过远传电表采集循环水泵的电功率，通过压差、流量及电功率计算水泵的效率，通过温度采集模块采集回水管及管网供水管的温度，计算温差，通过水泵的效率及温差对循环水泵的频率进行调整，另外，设置水泵控制调节模块，包括调节控制台、触摸显示屏、控制器、循环水泵变频器、无线通信模块及散热模块，既能够通过触摸显示屏进行手动调节，也能够通过无线通信模块进行后台远程调节，设置有散热模块，能够对调节控制台的内部进行散热，防止其内部的电器元件因高温造成损坏。
本文中应用了具体个例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，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实用新型的限制。
Claims (7)
1.一种水泵效率实时监测装置，包括：循环水泵、板式换热器、管网供水管及回水管，其特征在于，还包括：水泵压差采集模块、远传流量计、温度采集模块、远传电表及水泵控制调节模块，所述板式换热器连接所述管网供水管及回水管，所述回水管上设置所述循环水泵，所述循环水泵的两侧设置所述水泵压差采集模块，用于采集循环水泵两侧的压差，所述管网供水管上设置所述远传流量计，用于采集流量，所述回水管及管网供水管上设置所述温度采集模块，用于采集温度，所述远传电表连接所述循环水泵，用于采集循环水泵的电功率，所述循环水泵、水泵压差采集模块、远传流量计、温度采集模块及远传电表连接所述水泵控制调节模块，所述水泵控制调节模块用于调节循环水泵的频率；
所述水泵控制调节模块包括调节控制台、触摸显示屏、控制器、循环水泵变频器、无线通信模块及散热模块，所述调节控制台的顶部设置所述触摸显示屏，所述调节控制台的内部设置所述控制器、循环水泵变频器、无线通信模块及散热模块，所述循环水泵连接所述循环水泵变频器，所述循环水泵变频器及散热模块连接所述控制器，所述控制器通过无线通信模块连接后台监控主机。
2.根据权利要求1所述的水泵效率实时监测装置，其特征在于，所述水泵压差采集模块包括第一压力变送器及第二压力变送器，所述循环水泵两侧的回水管上分别设置所述第一压力变送器及第二压力变送器，用于采集所述循环水泵的进出口压力值。
3.根据权利要求1所述的水泵效率实时监测装置，其特征在于，所述温度采集模块包括第一温度变送器及第二温度变送器，所述第一温度变送器及第二温度变送器分别设置在所述管网供水管及回水管，用于采集所述管网供水管及回水管的温度。
4.根据权利要求1所述的水泵效率实时监测装置，其特征在于，所述散热模块包括湿度传感器、温度传感器、水冷散热模块及风冷散热模块，所述湿度传感器、温度传感器、水冷散热模块及风冷散热模块均设置在所述调节控制台的内部，且所述湿度传感器、温度传感器、水冷散热模块及风冷散热模块电性连接所述控制器。
5.根据权利要求4所述的水泵效率实时监测装置，其特征在于，所述水冷散热模块包括制冷机、制冷箱、冷却泵、电磁阀及换热管，所述调节控制台内部的后壁上均匀设置所述换热管，所述调节控制台的一侧固定设置所述制冷箱，所述制冷箱的内部设置有冷却液、冷却泵及制冷机，所述冷却泵的输出端连接所述换热管的输入端，所述换热管的输出端循环连接所述制冷箱，所述换热管的输入端处设置所述电磁阀，所述制冷机、冷却泵及电磁阀电性连接所述控制器。
6.根据权利要求4所述的水泵效率实时监测装置，其特征在于，所述风冷散热模块设置有多组，分别设置在所述调节控制台的侧壁上，所述风冷散热模块包括散热壳体、散热风机、过滤网及干燥层，所述调节控制台的侧壁上均匀设置有多个通孔，所述通孔处嵌设所述散热壳体，所述散热壳体内部的一侧固定设置所述散热风机，所述散热壳体内部的另一侧固定设置所述过滤网及干燥层，所述散热风机电性连接所述控制器。
7.根据权利要求4所述的水泵效率实时监测装置，其特征在于，所述风冷散热模块包括散热壳体、散热风机、过滤网及干燥层，所述调节控制台的内顶部固定设置所述散热风机，所述调节控制台的侧壁上均匀设置有多个通孔，所述通孔处嵌设所述散热壳体，所述散热壳体的内部设置所述过滤网及干燥层，所述散热风机电性连接所述控制器。
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