冷水系統節能控制裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開冷水系統節能控制裝置，包括電源、控制主機、差壓變送器、流量變送器、變頻器和壓差調節閥。差壓變送器和流量變送器將檢測到的集分水器的壓差信號和冷水機組流量報警信號送至控制主機，控制主機輸出兩路控制信號：其中一路控制信號送至變頻器，電源主回路經變頻器調頻后與冷水泵電性連接；另一路控制信號則送至壓差調節閥。本實用新型專利技術具有節能效果顯著，運行可靠等優點。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種冷水系統的控制裝置，具體為一種冷水系統節能控 制裝置。
技術介紹
冷水系統包括冷水的生產、使用、回收的整個循環系統。對于冷水用戶 非常復雜的冷凍水循環系統而言，如在輪胎生產廠，既有車間空調機組用水， 又有生產設備的冷卻用水，這樣的冷凍水循環系統會隨著生產的產量不同、 季節的變化，冷水用水量發生著較大的變化，當用戶端減少用水量時，集分 水器壓差增大。為了達到節能目的，目前常見的設計是采用集分水器的壓差 作為控制信號，調節變頻器頻率，控制冷水泵轉速，改變輸送液體流量，使 冷水泵的速度跟著用戶的用水量進行調節，從而達到進一歩節約電能的目的。 采用冷水泵變頻調速，最大限度的節約了能源，但有一個隱含的缺陷沒有被 大家發現，就是不同的冷水機組都有一個最低流量的限制，如果出現變頻調 速使得流量低于冷水機組的最低流量，就會導致兩種不同的結果 一是自帶 保護的冷水機組，此時會立即停止運行，影響用戶用水；二是，不帶保護的 冷水機組，也不能正常運行，甚至造成機器的損壞。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種節能效果更顯著，運行更可 靠的冷水系統節能控制裝置。為解決上述問題，本技術所設計的冷水系統節能控制裝置，包括電 源、控制主機、變頻器和差壓變送器。檢測集分水器的壓差信號的差壓變送 器的兩個檢測點分別設于分水器和集水器上，差壓變送器通過信號電纜接至 控制主機。控制主機經信號電纜與變頻器相連，電源主回路經變頻器調頻后 與冷水泵電性連接。其不同之處在于本裝置還包括有一流量變送器和壓差 調節閥，所述檢測冷水機組流量報警信號的流量變送器設于冷水機組內，壓 差調節閥設置在連通集水器和分水器的旁通管道上；流量變送器的輸出端通 過信號電纜與控制主機相連，控制主機通過電纜與壓差調節閥連接。上述控制主機可以為儀表控制、可編程序控制器或計算機，但考慮到傳 統儀表控制方式需要選多種功能儀表、控制系統較復雜，所引起的故障率增 高，本技術最好采用一臺PLC可編程序控制器作為控制主機。本技術的控制主機內設有時序控制模塊，該時序控制模塊的輸出端 分別與變頻器和壓差調節闊電性連接，控制主機根據壓差變送器和流量變送器傳回的壓差信號和流量信號，通過時序控制模塊控制變頻器與壓差調節閥 的啟動時序。為了提高系統的抗干擾能力，使系統能在電磁干擾較強的環境下可靠運 行，本技術控制主機的數字信號傳輸端分別經一抑制干擾數字量輸入、 輸出信號的中間繼電器與壓差調節閥和變頻器電性連接；壓差調節閥、變頻 器、和差壓變送器則分別經過一抑制干擾模擬量輸入、輸出信號的隔離器與 控制主機的模擬信號傳輸端電性連接。本技術的控制主機上設有自動/手動的轉換開關，與之相配合的是變 頻器和壓差調節閥上分別通過電纜與一個手操器連接。這樣當PLC可編程序 控制器出現故障時，通過配置的手操器和轉換開關轉至手動狀態，手操器仍 然可以實現節能控制功能。本技術與現有技術相比，配合采用變頻器和壓差調節閥對冷凍水系 統的集分水器進行壓差控制，不僅能夠起到更好的節能效果，同時也可以有 效地避免因變頻器調速而使得流經冷水機組的水流量低于冷水機組的最低流 量的問題發生，從而保證了冷凍水系統的正常運行，防止了機器的損壞，因 此也特別適于在冷水用戶復雜的環境下使用。附圖說明圖1為本技術一種優選實施例的結構示意圖。具體實施方式一種冷水系統及應用與該冷水系統節能控制裝置如圖1所示，所述冷凍 水系統包括冷水機組、冷水泵、分水器、集水器和冷水用戶。冷水機組的冷 凍水管與分水器相連接，分水器與各冷水用戶相連接，冷水用戶返回的冷凍 水經水管與集水器相連接，集水器通過冷水泵與冷水機組的進水管相連，集 水器和分水器通過旁通管道相連。上述冷水用戶可以是水冷空調機組、生產 線冷卻系統和其他的冷水用戶。所述應用在該冷水系統上的冷水系統節能控 制裝置包括電源、差壓變送器、流量變送器、壓差調節閥、變頻器和控制主 機。差壓變送器的兩個檢測點分別設于分水器和集水器上，用于檢測集分水 器的壓差信號并將該信號通過信號電纜傳送至控制主機。流量變送器為冷水 機組的一個組成部分，用于將冷水機組的流量報警信號作為流量信號送至控 制主機上。控制主機將其輸入端接收到的壓差信號和流量信號進行處理后， 控制主機經信號電纜輸出兩路控制信號其中一路控制信號送至變頻器，電 源主回路經變頻器調頻后與冷水泵電性連接；另一路控制信號則送至壓差調 節閥，該壓差調節閥設置在連通集水器和分水器的旁通管道上。上述控制主機與變頻器和壓差調節閥之間的信號電纜為雙向電纜，即控 制主機的輸出端既發出控制信號至變頻器和壓差調節閥，同時控制主機的輸 入端又接收變頻器和壓差調節閥返回諸如變頻器運行、故障、準備以及壓差調節閥閥位、故障等反饋信號。另外，本技術控制主機的模擬信號傳輸端還配置有抑制干擾模擬量 輸入、輸出信號的隔離器，控制主機的數字信號傳輸端則配置有抑制干擾數 字量輸入、輸出信號的中間繼電器，來保證裝置能在電磁干擾較強的環境下 可靠運行。在本技術優選實施例中，包括5個隔離器和2個中間繼電器 5個隔離器分別設置在壓差變送器與控制主機之間、壓差調節閥與控制主機 之間、變頻器與控制主機、手操器與壓差調節閥之間、以及手操器和變頻器 之間；2個中間繼電器則分別設置在控制主機與壓差調節閥之間、以及控制 主機與變頻器之間。本技術所述控制主機為PLC可編程邏輯控制器，該可編程邏輯控制器內設有時序控制模塊，該時序控制模塊的輸出端分別與變頻器和壓差調節閥電性連接，用于實現下述控制程序a) 當冷水機機內的流量變送器未給出流量報警信號時， 一旦差壓變送器 輸出的差壓信號偏離了設定值，如30m士lm水柱，可編程邏輯控制器則輸出 模擬量信號去控制變頻器，使冷水泵的轉速按壓差變送器所檢測的差壓信號 AP的變化連續變化；b) 當冷水機機內的流量變送器發出報警信號時，變頻器的變頻調速將冷 水泵穩定在此轉速而不再變化，然后可編程邏輯控制器再輸出模擬量信號至 壓差調節閥，使壓差調節閥的開度按壓差變送器所檢測的差壓信號AP的變 化調節。為了實現裝置的手動-自動的切換，以保障系統的可靠運行，本技術 控制主機上設有自動/手動的轉換開關，此時變頻器和壓差調節閥則分別通過 電纜與一個手操器連接。這樣，當可編程邏輯控制器出現故障時，我們便可 將轉換開關切換至手動狀態，并通過配置的手操器實現變頻器的控制和壓差 調節閥的上述控制功能。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
冷水系統節能控制裝置，包括電源、控制主機、變頻器和差壓變送器；檢測集分水器的壓差信號的差壓變送器的兩個檢測點分別設于分水器和集水器上，差壓變送器通過信號電纜接至控制主機；控制主機經信號電纜與變頻器相連，電源主回路經變頻器調頻后與冷水泵電性連接；其特征在于：還包括有一流量變送器和壓差調節閥，所述檢測冷水機組流量報警信號的流量變送器設于冷水機組內，壓差調節閥設置在連通集水器和分水器的旁通管道上；流量變送器的輸出端通過信號電纜與控制主機相連，控制主機通過電纜與壓差調節閥連接。

【技術特征摘要】
1、冷水系統節能控制裝置，包括電源、控制主機、變頻器和差壓變送器；檢測集分水器的壓差信號的差壓變送器的兩個檢測點分別設于分水器和集水器上，差壓變送器通過信號電纜接至控制主機；控制主機經信號電纜與變頻器相連，電源主回路經變頻器調頻后與冷水泵電性連接；其特征在于還包括有一流量變送器和壓差調節閥，所述檢測冷水機組流量報警信號的流量變送器設于冷水機組內，壓差調節閥設置在連通集水器和分水器的旁通管道上；流量變送器的輸出端通過信號電纜與控制主機相連，控制主機通過電纜與壓差調節閥連接。2、 根據權利要求1所述的冷水系統節能控制裝置，其特征在于所 述控制主機為可編程邏輯控制器。3、 根據權利要求1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉愛華，李斐，
申請(專利權)人：中國化學工業桂林工程有限公司，
類型：實用新型
國別省市：45[中國|廣西]