一种客滚船低温冷却水温度控制系统的制作方法

1.本发明属于客船低温冷却水系统控制技术，特别涉及一种客滚船低温冷却水温度控制系统。


背景技术：

2.低温冷却水用于机舱主、辅机等设备冷却，而主、辅机负荷在不同工况下负荷变化较大，传统的冷却海泵和低温淡水泵转速恒定，无法随负载变化而改变冷却水输送量，近年来，随着变频设备的普及，变频泵被应用于冷却海水和低温淡水系统中，变频泵的转速基于水温的变化而改变，以便输送出合适排量的冷却水量，然而低温冷却淡水系统中的三通温控阀也是基于低温淡水温变化而改变阀的开度，低温冷却淡水泵、海水冷却水泵、三通温控阀三者的控制逻辑相互关联和制约，低温淡水温变化会导致水泵转速和温控阀同时变化，对两个控制系统同时产生影响。
3.按传统习惯，低温冷却淡水温控器安装于集控室，便于船员集中操作和控制。考虑客船在安全返港工况下，如集控室丢失，相应的温控器控控制功能失去。左、右两侧机舱的温控阀将会同时失去温度调节控制，对安全返港产生影响。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供了一种客滚船低温冷却水温度控制系统，满足了客滚船在安全返港工况下的低温冷却淡水的水温控制，实现变频泵与温控阀的协同控制，避免逻辑混乱，达至节能降耗的目的。
5.为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种客滚船低温冷却水温度控制系统，其特征在于，包括多个冷却海水泵、中央冷却器、三通温控阀、多个低温冷却淡水泵以及自动化控制系统，多个所述冷却海水泵并联设置，多个所述低温冷却淡水泵并联设置，多个所述冷却海水泵的进水口均通过管路与海水箱连通，冷却海水泵的出水口通过管路与中央冷却器的海水进口连通，中央冷却器的海水出口通过管路分别连接至海水箱和舷外，三通温控阀的冷却淡水出口通过管路与低温冷却淡水泵的进水口连通，低温冷却淡水泵的出水口通过管路与低温冷却淡水系统用户的进水口连通，低温冷却淡水系统用户的出水口通过回水管路与中央冷却器的高温淡水进口连通，中央冷却器的低温淡水出口通过管路与三通温控阀低温淡水进口连通，在所述回水管路上设有一分支管路与三通温控阀的高温淡水进口连通；在所述三通温控阀与低温冷却淡水泵之间的管路上设有第一温度传感器，第一温度传感器与自动化控制系统电性连接，自动化控制系统通过阀位开度感应器与三通温控阀电性控制连接，自动化控制系统分别通过自动化pid控制器冷却海水泵和低温冷却淡水泵电性控制连接。
6.进一步的，所述控制系统还包括两个三通温控阀就地控制箱，两个所述三通温控阀就地控制箱分别设有客滚船的左机舱和右机舱；所述三通温控阀就地控制箱设于机舱内，三通温控阀就地控制箱与三通温控阀电性控制连接，在所述三通温控阀与低温冷却淡
水泵之间的管路上设有第三温度传感器，第三温度传感器与三通温控阀就地控制箱电性连接。
7.进一步的，当第二温度传感器采集到的温度高于设定温度，三通温控阀远程控制板控制三通温控阀位于中央冷却器一侧的阀门开度增大，直至第二温度传感器采集到的温度等于设定温度；当第二温度传感器采集到的温度低于设定温度，三通温控阀位于中央冷却器一侧的阀门开度开至最小，同时所有冷却海水泵和低温冷却淡水泵均按最低转速运行。
8.进一步的，当第三温度传感器采集到的温度高于设定温度，三通温控阀就地控制箱控制三通温控阀位于中央冷却器一侧的阀门开度增大，直至第三温度传感器采集到的温度等于设定温度；当第三温度传感器采集到的温度低于设定温度，三通温控阀位于中央冷却器一侧的阀门开度开至最小，同时所有冷却海水泵和低温冷却淡水泵均按最低转速运行。
9.进一步的，所述自动化控制系统设有温度阈值，当自动化控制系统从第一温度传感器接收到温度高于温度阈值同时三通温控阀的开度为100%时，自动化控制系统控制冷却海水泵的转速增大，直至第一温度传感器采集到的温度等于设定温度。
10.进一步的，当自动化控制系统从第一温度传感器接收到温度高于温度阈值同时冷却海水泵的转速为额定转速时，自动化控制系统控制低温冷却淡水泵的转速增大，直至第一温度传感器采集到的温度等于设定温度。
11.进一步的，所述海水箱包括高位冰区海水箱和低位海水箱，所述冷却海水泵和中央冷区器分别与高位冰区海水箱和低位海水箱连通；在所述三通温控阀与低温冷却淡水泵之间的管路上通过侧支管路连接有低温淡水膨胀水箱。
12.进一步的，所述三通温控阀远程控制板和三通温控阀就地控制箱分别连接两个独立电源，两个所述独立电源取自不同的分电箱。
13.进一步的，所述冷却海水泵和低温冷却淡水泵均为变频泵。
14.如主、辅机等负荷增加，低温冷却淡水水量需要求增加，低温冷却淡水水温上升，三通温控阀先在三通温控阀远程控制板或三通温控阀就地控制箱的控制下增加中央冷却器一侧的阀门开度，直至开至最大，以满足水温要求；三通温控阀的开度信号送至自动化系统，如三通阀开度达到最大，低温冷却淡水水温仍高于设定水温度，则海水冷却水泵增加转速，提高海水冷却水排量，直至增加至最大转速；如低温冷却淡水水温仍高于设定水温度，则自动化控制系统控制低温冷却淡水泵增加转速，增加低温冷却淡水排量，直至增加至最大转速；低温冷却淡水系统和冷却海水泵系统在左、右两侧机舱独立设计，正常航行时，在集控室的三通阀温控器可对两侧机舱系统集中控制；每侧机舱布置就地温控阀控制箱，在安全返港时（如集控室丢失），则选择就地模式，由就地温控箱实现水温控制。集控室的远程温控阀控制板和机舱的就地温控阀控制板的ac230v电源为独立电源，取自不同的分电箱，避免故障电源同时丢失。通过第一温度传感器温度自动调节三通阀开度，调节低温冷却淡水系统用户的回水流向中央冷却器和三通温控阀的流量分配。
15.与现有技术相比，本发明的客滚船低温冷却水温度控制系统具有以下有益效果：低温冷却水泵、冷却海水泵、三通温控阀对低温冷却淡水系统温度分级控制，节能效果明显；实现了在安全返港工况下（集控室失去）情况下，通过三通温控阀就地控制箱实现温控
阀控制。
附图说明
16.图1为本发明所述的客滚船低温冷却水温度控制系统在左机舱或右机舱中的结构示意图；图2为本发明所述的客滚船低温冷却水温度控制系统在不同航行工况下的控制流程图。
17.其中，1
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冷却海水泵，2
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中央冷却器，3
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三通温控阀，4
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低温冷却淡水泵，5
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自动化控制系统，6
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三通温控阀就地控制箱，7
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三通温控阀远程控制板，8
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高位冰区海水箱，9
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低位海水箱，10
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低温冷区淡水系统用户，11
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回水管路，12
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分支管路，13
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第一温度传感器，14
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第二温度传感器，15
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第三温度传感器，16
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集控室，17
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低温淡水膨胀水箱，18
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舷外。
具体实施方式
18.下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。36如图1所示，一种客滚船低温冷却水温度控制系统，包括四个冷却海水泵1、两个中央冷却器2、两个三通温控阀3、四个低温冷却淡水泵4、两个自动化控制系统5、两个三通温控阀就地控制箱6和一个三通温控阀远程控制板7，所述冷却海水泵1和低温冷却淡水泵4均为变频泵；四个冷却海水泵1、两个中央冷却器2、两个三通温控阀3、四个低温冷却淡水泵4、两个自动化控制系统5和两个三通温控阀就地控制箱6均均分为两组独立置于左机舱和右机舱内，位于左机舱和右机舱中的冷却海水泵1均并联设置，位于左机舱和右机舱中的低温冷却淡水泵4均并联设置，所述冷却海水泵1的进水口均通过管路分别与高位冰区海水箱8和低位海水箱9连通；冷却海水泵1的出水口通过管路与中央冷却器2的海水进口连通，中央冷却器2的海水出口通过管路分别连接至高位冰区海水箱8、低位海水箱9和舷外18，三通温控阀3的冷却淡水出口通过管路与低温冷却淡水泵4的进水口连通，低温冷却淡水泵4的出水口通过管路与低温冷却淡水系统用户10的进水口连通，低温冷却淡水系统用户10的出水口通过回水管路11与中央冷却器2的高温淡水进口连通，中央冷却器2的低温淡水出口通过管路与三通温控阀3的低温淡水进口连通，在所述回水管路11上设有一分支管路12与三通温控阀3的高温淡水进口连通；在所述三通温控阀3与低温冷却淡水泵4之间的管路上通过侧支管路连接有低温淡水膨胀水箱17；低温冷却淡水泵4的出水口通过管路与低温冷却淡水系统用户10的进水口连通，低温冷区淡水系统用户10的出水口通过回水管路11与中央冷却器2的高温淡水进口连通，在所述回水管路11上设有一分支管路12与三通温控阀3的高温淡水进口连通；中央冷却器2的的高温淡水出口通过管路分别连接至高位冰区海水箱8、低位海水箱9和舷外18；在所述三通温控阀3与低温冷却淡水泵4之间的管路上设有第一温度传感器13，第一温度传感器13与自动化控制系统5电性连接，自动化控制系统5通过阀位开度感应器19与三通温控阀3电性控制连接，自动化控制系统5分别通过自动化pid控制器20冷却海水泵1和低温冷却淡水泵4电性控制连接；所述三通温控阀远程控制板7和三通温控阀就地控制箱6分别连接两个独立电源，两个所述独立电源取自不同的分电箱；三通温控阀远程控制板7设于集控室16内，三通温控阀远程控制板7与三通温控阀3电性控制连接，在所述三通温控阀3与低温冷却淡水泵4之间的管路上设有第二温度传感器14，第二温度传感器
14与三通温控阀远程控制板7电性连接；所述三通温控阀就地控制箱，所述三通温控阀就地控制箱6与三通温控阀3电性控制连接，在所述三通温控阀3与低温冷却淡水泵4之间的管路上设有第三温度传感器15，第三温度传感器15与三通温控阀就地控制箱6电性连接。
19.如图2所示，在客滚船正常航行时，当第二温度传感器14采集到的温度高于设定温度，三通温控阀远程控制板7控制三通温控阀3位于中央冷却器2一侧的阀门开度增大，直至第二温度传感器采集到的温度等于设定温度；如果直至位于中央冷却器2一侧的阀门开度为100%，低温冷却淡水的温度依然高于设定温度，自动化控制系统5控制冷却海水泵1的转速增大，直至第一温度传感器13采集到的温度等于设定温度；如果直至冷却海水泵1的转速增大至额定转速，低温冷却淡水的温度依然高于设定温度，自动化控制系统5控制低温冷却淡水泵的转速增大，直至第一温度传感器采集到的温度等于设定温度。
20.在客滚船返航集控室丢失时，当第三温度传感器15采集到的温度高于设定温度，三通温控阀就地控制箱6控制三通温控阀3位于中央冷却器2一侧的阀门开度增大，直至第三温度传感器采集到的温度等于设定温度；如果直至位于中央冷却器2一侧的阀门开度为100%，低温冷却淡水的温度依然高于设定温度，自动化控制系统5控制冷却海水泵1的转速增大，直至第一温度传感器13采集到的温度等于设定温度；如果直至冷却海水泵1的转速增大至额定转速，低温冷却淡水的温度依然高于设定温度，自动化控制系统5控制低温冷却淡水泵的转速增大，直至第一温度传感器采集到的温度等于设定温度。
21.当第二温度传感器14或第三温度传感器15采集到的温度低于设定温度，三通温控阀3位于中央冷却器2一侧的阀门开度开至最小，同时所有冷却海水泵1和低温冷却淡水泵4均按最低转速运行以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，对于本领域的普通技术人员而言，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应视为本发明的保护范围。