循环水自动控制系统的制作方法

文档序号:15450571发布日期:2018-09-14 23:57阅读:4139来源:国知局

本实用新型涉及循环水利用技术领域,特别是一种循环水自动控制系统。



背景技术:

循环水系统广泛应用于中央空调系统的冷却以及工业生产的冷却。循环水在运行过程中,随着系统温度的升高、水的蒸发以及外界灰尘的大量侵入等原因,使得系统循环水中的无机离子以及有机物得到了富集,富集了无机离子和有机物的循环水容易引起循环水系统中换热器、管道阀门的结垢、腐蚀和菌藻滋生,进而降低了循环水系统的热交换率,增加了系统能耗,缩短了设备的使用寿命。

循环水处理的核心是通过有效控制循环水中的悬浮物、胶体以及溶解物等水质指标来控制系统的污垢热阻值以及腐蚀速率,抑制细菌和悬浮物的繁殖,提高系统运行的浓缩倍数,降低系统更补水量以及排污量,从而降低系统的处理运行成本,缩短投资回收周期。目前,我国循环水的处理方式主要采用人工冲击式化学加药法,即定时定量地向循环水中投放化学水质处理药剂,无法结合循环水的水质状态进行实时处理,效果较差。



技术实现要素:

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种能够根据循环水的实时状态、对其进行处理的自动控制系统,以实时改变循环水的水质,降低结垢、腐蚀程度,提高循环水系统的热交换率,减少排污水量,节约水资源以及生产成本。

为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案如下。

循环水自动控制系统,包括循环水子系统,还包括阻垢剂自动投加子系统、杀菌剂投加子系统、pH值调节子系统、排污子系统、补水子系统、电气柜、PLC控制器以及工控机,所述循环水子系统包括通过循环水管道依次连通的集水池、循环泵、换热器以及冷却塔,其中冷却塔设置在集水池上方;所述阻垢剂自动投加子系统、杀菌剂添加子系统、pH值调节子系统、排污子系统、补水子系统并列设置,且阻垢剂自动投加子系统、杀菌剂添加子系统、pH值调节子系统、排污子系统、补水子系统的末端分别连通至集水池中;所述电气柜的输入端连接设置在循环水子系统中用于实时监测循环水水质的监测子系统,所述PLC控制器分别与电气柜和工控机连接,PLC控制器的输出端分别与各子系统的受控端连接。

上述循环水自动控制系统,所述监测子系统包括包括设置在冷却塔进水端用于测量进水温度值的进水温度计、设置在集水池出水口测量出水温度值的出水温度计以及设置在集水池中用于检测集水池内水位的液位计、用于测量循环水pH值的pH值测量仪和测量循环水电导率的电导测量仪,上述各仪器的信号端分别与电气柜的输入端连接。

由于采用了以上技术方案,本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型能够实现循环水系统中循环水的水质实时监测,并能够根据监测结果及时发现水质指标的变化情况,进一步根据水质的变化状态控制各装置对循环水进行处理,实现了实时改变循环水水质的目的,降低了循环水的结垢、腐蚀程度,确保了循环水的优良品质,从而提高了循环水系统的热交换率,减少了排污水量,节约了水资源以及生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中:1.冷却塔,2.集水池,3.循环泵,4.换热器,5.电气柜,6.PLC控制器,7.工控机,8.循环水管道,9.补水管道,10.杀菌剂投加管道,11.阻垢剂投加管道,12.酸液投加管道,13.阻垢剂桶,14.非氧化性杀菌剂桶,15.氧化性杀菌剂桶,16.酸液桶,17.补水阀,18.排污阀,19.进水温度计,20.出水温度计,21.液位计,22.流量计,23.pH值测量仪,24.电导测量仪。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

循环水自动控制系统,包括循环水子系统、阻垢剂自动投加子系统、杀菌剂投加子系统、pH值调节子系统、排污子系统、补水子系统、监控子系统、电气柜、PLC控制器以及工控机。

其中,循环水子系统的结构如图1所示,包括通过循环水管道依次连通的集水池2、循环泵3、换热器4以及冷却塔1,冷却塔设置在集水池上方,经冷却塔冷却的循环水流入到集水池中存储起来,循环水在集水池中进行水质的监测以及水质的改善。

上述阻垢剂自动投加子系统、杀菌剂添加子系统、pH值调节子系统、排污子系统、补水子系统并列设置,且阻垢剂自动投加子系统、杀菌剂添加子系统、pH值调节子系统、排污子系统、补水子系统的末端分别连通至集水池中;所述PLC控制器分别与电气柜和工控机连接,监测子系统的输出端与电气柜的输入端连接,PLC控制器的输出端分别与各子系统的受控端连接。

阻垢剂自动投加子系统用于向集水池中投加阻垢缓蚀剂,包括盛装阻垢缓蚀剂的阻垢剂桶13和连接阻垢剂桶与集水池的阻垢剂投加管道11,阻垢剂桶的的顶端设置有计量泵,计量泵的受控端连接PLC控制器的输出端。本实用新型中,阻垢剂自动投加子系统在PLC控制器的控制下,可实现阻垢缓蚀剂的连续投加,保持循环水中药剂浓度的稳定,完全能够满足要求,当然还可根据不同季节、不同负荷、不同补水量的具体要求,实时调整,减少费用,降低劳动强度。

杀菌剂添加子系统用于向集水池中投加杀菌剂,杀菌剂有非氧化性杀菌剂和氧化性杀菌剂,因此本实用新型中杀菌剂添加子系统包括盛装非氧化性杀菌剂的非氧化剂杀菌剂桶14、盛装氧化性杀菌剂的氧化性杀菌剂桶15以及连通非氧化剂杀菌剂桶14、氧化性杀菌剂桶15和集水池的杀菌剂投加管道10,其中非氧化剂杀菌剂桶14和氧化性杀菌剂桶15的顶端分别设置有计量泵,计量泵的受控端连接PLC控制器的输出端。本实用新型中,杀菌剂添加子系统在PLC控制器的控制下,可实现杀菌剂的投加。

pH值调节子系统用于调节集水池中循环水的pH值,包括盛装酸液的酸液桶16和连通酸液桶与集水池的酸液投加管道12,酸液桶的顶端设置有计量泵,计量泵的受控端连接PLC控制器的输出端。本实用新型中,pH值调节子系统在PLC控制器的控制下,可精确控制循环水的碱度、pH值,避免pH值过低时引起设备腐蚀而过高时造成换热器结垢的现象出现。

排污子系统用于实现循环子系统的自动排污作业,包括连接在集水池底端的排污管道,排污管道上设置有排污阀18,排污阀的受控端连接PLC控制器的输出端。本实用新型中,排污子系统在PLC控制器的控制下自动完成排污操作。

补水子系统用于实现向循环水子系统中补充循环水,包括连通至集水池顶部的补水管道9,补水管道中设置有流量计22和补水阀17,流量计的输出端连接电气柜的输入端,补水阀的受控端连接PLC控制器的输出端。本实用新型中,补水子系统在PLC控制器的控制下,自动完成补水作业。

监测子系统用于实时监测循环水的水质,包括设置在冷却塔进水端用于测量进水温度值的进水温度计19、设置在集水池出水口测量出水温度值的出水温度计20以及设置在集水池中用于检测集水池内水位的液位计21、用于测量循环水pH值的pH值测量仪23和测量循环水电导率的电导测量仪24,上述各仪器的信号端分别与电气柜的输入端连接。

工控机采用MCGS工控组态形式,可稳定运行于windows95/98/NT操作系统中,支持国内外多种数据采集、输出设备,为循环水子系统建立了全新的过程测控系统。

本实用新型采用在线、快速、准确、连续的监测方法,通过监测子系统的监测的水质参数,适时自动调节,自动精确计量加酸,严格控制循环水中的碱度和pH值,使pH值保持在最佳范围,保证循环水系统安全、稳定运行。还可通过监测子系统的监测的水质参数,当浓缩倍数超过设定值时,由PLC控制器控制补水子系统和排污子系统进行自动补水、排污操作,实现了浓缩倍数自动控制;补排水的实时进行,加大了补排水的频率,同时降低了每次补排水的数量,确保系统参数稳定在较小范围内,实现了稳定运行。

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