一种板式冷却器淡水变频控制方法及系统与流程

本发明涉及板式冷却器技术领域，尤其涉及一种板式冷却器淡水变频控制方法及系统。

背景技术：

板式冷却器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。

现有船舶淡水冷却设备提供冷却淡水的系统，为工频系统，主要包含板式冷却器、2-3台工频淡水泵、水泵启动控制箱等，由工频淡水泵将冷却各设备后的热的淡水输送至板式冷却器，经由中央冷却器内的海水冷却后再循环至各设备进行冷却；该方法存在一定的不足之处，船舶在施工过程中，并不是每台需要中央淡水冷却的设备全部都同时运行，当需要冷却的设备运行的数量减少，需要的中央冷却淡水量减少，用于输送中央冷却淡水的水泵功率可以相应地跟着变化，由于现有方案均是采用工频淡水泵，是按需要最大淡水量选型，并一直以额定功率运行，当需要输送的淡水量变少时，水泵电机就会有较多的冗余，造成很大的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为了解决现有工频系统按需要最大淡水量选型，一定程度上会造成能源浪费的问题，而提出的一种板式冷却器淡水变频控制方法及系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种板式冷却器淡水变频控制系统，包括控制柜、螺栓固定连接与控制柜内部的plc、变频器、控制面板和信号收发器，以及控制柜外部设置的三个变频水泵、发电机、推进主机、第一发热设备和第二发热设备，所述发电机、推进主机、第一发热设备和第二发热设备的外部冷却机构均连通有管道，且输入端管道上依次安装有流量计、电动蝶阀、控制阀，输出管道上依次安装有温度传感器和控制阀，所述发电机、推进主机、第一发热设备和第二发热设备管道输入端连接至总管上，且总管上依次设置有流量计、温度传感器和压力传感器，所述发电机、推进主机、第一发热设备和第二发热设备管道输出端与三个变频水泵的管道输入端连通，所述三个变频水泵管道输出端依次设置有压力传感器、控制阀和流量计。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述三个变频水泵的输入端管道上均设置有控制阀。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述控制面板的输出端与plc输入端电性连接，plc输出端与变频器输入端电性连接，并且变频器的输出端与变频水泵输入端电性连接，所述温度传感器的输出端与plc输入端电性连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

一种板式冷却器淡水变频控制方法，包括如下步骤：

a、将管道中所有的控制阀均打开，启动变频水泵；

b、发电机、推进主机、第一发热设备和第二发热设备输出端管道上设置的温度传感器对管道中输出水流的温度进行检测，并将检测后的温度转化为模拟信号传输至plc中；

c、plc对模拟信号进行分析处理，进行信号反馈，对发电机、推进主机、第一发热设备和第二发热设备输入端管道中的电动蝶阀进行控制；

d、对于温度传感器反馈温度数值大的管路电动蝶阀开启的程度大，对于反馈数值小的管路电动蝶阀开启程度小，对于温度传感器反馈数值与总管路中反馈数值相同的管道，控制电动蝶阀保持原有位置不变；

e、在管路中需要的水流量小时，即plc接收的温度信号值变化时，输出信号至变频器中，变频器对信号做出反馈，输出信号至变频水泵中，实现对于两个变频水泵的频率控制、自动泄载变频水泵或自动切换变频水泵。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中，实时监测被中央淡水冷却的各第一发热设备的运行状态，根据监测的各设备的冷却水出口温度的变化，实时调节淡水量，水泵与冷却器之间实现了智能化调节，模块化的形式使得二者间能够实现最优配合，使淡水流量最优化，从而实现降低淡水泵能耗的功能。

附图说明

图1为本发明提出的一种板式冷却器淡水变频控制方法及系统的结构图；

图2为本发明提出的一种板式冷却器淡水变频控制方法及系统的控制柜结构图；

图3为本发明提出的一种板式冷却器淡水变频控制方法及系统的电性连接图；

图例说明：

1、控制柜；2、plc；3、变频器；4、控制面板；5、信号收发器；6、变频水泵；7、流量计；8、控制阀；9、压力传感器；10、温度传感器；11、发电机；12、推进主机；13、第一发热设备；14、第二发热设备；15、电动蝶阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3，一种板式冷却器淡水变频控制系统，包括控制柜1、螺栓固定连接与控制柜1内部的plc2、变频器3、控制面板4和信号收发器5，以及控制柜1外部设置的三个变频水泵6、发电机11、推进主机12、第一发热设备13和第二发热设备14，发电机11、推进主机12、第一发热设备13和第二发热设备14的外部冷却机构均连通有管道，且输入端管道上依次安装有流量计7、电动蝶阀15、控制阀8，流量计7对管道中的流量进行监控，并反馈至plc2中，进行更加直观的反馈，输出管道上依次安装有温度传感器10和控制阀8，发电机11、推进主机12、第一发热设备13和第二发热设备14管道输入端连接至总管上，且总管上依次设置有流量计7、温度传感器10和压力传感器9，发电机11、推进主机12、第一发热设备13和第二发热设备14管道输出端与三个变频水泵6的管道输入端连通，三个变频水泵6管道输出端依次设置有压力传感器9、控制阀8和流量计7，三个变频水泵6的输入端管道上均设置有控制阀8，控制面板4的输出端与plc2输入端电性连接，plc2输出端与变频器3输入端电性连接，并且变频器3的输出端与变频水泵6输入端电性连接，温度传感器10的输出端与plc2输入端电性连接；

一种板式冷却器淡水变频控制方法，包括如下步骤：

a、将管道中所有的控制阀8均打开，启动变频水泵6；

b、发电机11、推进主机12、第一发热设备13和第二发热设备14输出端管道上设置的温度传感器10对管道中输出水流的温度进行检测，并将检测后的温度转化为模拟信号传输至plc2中；

c、plc2对模拟信号进行分析处理，进行信号反馈，对发电机11、推进主机12、第一发热设备13和第二发热设备14输入端管道中的电动蝶阀15进行控制；

d、对于温度传感器10反馈温度数值大的管路电动蝶阀15开启的程度大，对于反馈数值小的管路电动蝶阀15开启程度小，对于温度传感器10反馈数值与总管路中反馈数值相同的管道，控制电动蝶阀15保持原有位置不变；

e、在管路中需要的水流量小时，即plc2接收的温度信号值变化时，输出信号至变频器3中，变频器3对信号做出反馈，输出信号至变频水泵6中，实现对于两个变频水泵6的频率控制、自动泄载变频水泵6或自动切换变频水泵6。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。