基于效率控制的水泵臺數(shù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于效率控制的水泵臺數(shù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，包括進(jìn)水管、供水管、至少兩臺水泵、至少兩臺變頻器、壓差傳感器、流量計及控制器，至少兩臺水泵并聯(lián)連接，且各個水泵的進(jìn)水側(cè)連接至所述進(jìn)水管，各個水泵的出水側(cè)連接至供水管；至少兩臺變頻器與至少兩臺水泵以一一對應(yīng)的方式信號連接；壓差傳感器的一端連接于所述進(jìn)水管，另一端連接于所述供水管；流量計連接于供水管上；控制器與至少兩臺變頻器、壓差傳感器及流量計信號連接，用以根據(jù)壓差傳感器檢測的壓差值及流量計檢測的流量值控制至少兩臺變頻器進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)，進(jìn)而控制至少兩臺水泵的速度和開關(guān)。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)水泵在不同負(fù)荷條件下保持最佳的工作效率。
【專利說明】
基于效率控制的水泵臺數(shù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及流體管網(wǎng)輸配節(jié)能控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于效率控制的水栗臺數(shù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為我國工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域主要的耗電設(shè)備之一，水栗被廣泛應(yīng)用于建筑、城市給排水、石油化工、動力工業(yè)、火力發(fā)電、船舶工業(yè)以及冶金采礦等領(lǐng)域，其耗電量占全國總發(fā)電量的20%左右。目前，在建筑系統(tǒng)中，水栗與風(fēng)機(jī)等輸送設(shè)備的電力消耗約占我國城鎮(zhèn)建筑運(yùn)行電耗的10%以上。與發(fā)達(dá)國家相比，水栗運(yùn)行效率要低很多，能耗浪費(fèi)比較嚴(yán)重。
[0003]在供熱空調(diào)系統(tǒng)中，水栗主要用于為水系統(tǒng)提供動力，尤其是當(dāng)變頻技術(shù)被提出之后，水栗的節(jié)能潛力逐漸受到越來越多的關(guān)注。國內(nèi)外供熱空調(diào)領(lǐng)域?qū)λ醯难芯恐饕性趦煞矫?對水栗變頻特性的研究和對供熱空調(diào)變水量系統(tǒng)中水栗變頻技術(shù)及臺數(shù)控制技術(shù)研究。
[0004]作為動力輸送設(shè)備，水栗的輸送能耗在各供熱空調(diào)系統(tǒng)總能耗中所占的比例較大。為了減少能耗，往往采用水栗變頻調(diào)速的運(yùn)行方式。但是在多臺水栗變頻運(yùn)行過程中，往往由于水栗配置方式與變頻控制方式等的不合理，不僅造成水栗變頻效率低，能耗較高，而且有可能造成變水量系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。
[0005]當(dāng)采用溫差控制方式時，初投資少，控制簡單，但是溫度變化相較負(fù)荷變化有一定的滯后性，容易造成系統(tǒng)控制延遲，不易保證控制的穩(wěn)定性。利用溫差控制不能準(zhǔn)確地分配各用戶所需水量，不能提供適當(dāng)?shù)乃畨?，容易出現(xiàn)管網(wǎng)水力失調(diào)問題。
[0006]其他如供回水干管定壓差控制方式簡單但能耗較大。末端定壓差控制方式能耗較小但末端及壓差值不易定，而且可調(diào)性較差。變壓差控制方式的壓差設(shè)定值是按一定的規(guī)律變化的，這種控制方式雖然克服了定壓差控制方式由于壓差恒定而使閥門關(guān)小帶來多余能耗的缺點(diǎn)，比定壓差控制方式更加節(jié)能，但是變水量系統(tǒng)需要實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)的水力工況，且傳感器設(shè)置較多，控制過程較為負(fù)責(zé)，在供熱空調(diào)的工程設(shè)計和運(yùn)行控制上實(shí)現(xiàn)都比較困難。臺數(shù)切換方式更是不考慮各種因素的變化，到額定流量的整數(shù)倍就進(jìn)行切換，存在很大的不合理性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供的一種基于效率控制的水栗臺數(shù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)水栗在不同負(fù)荷條件下保持最佳的工作效率。
[0008]本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于效率控制的水栗臺數(shù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，包括:
[0009]進(jìn)水管和供水管；
[0010]至少兩臺水栗，所述至少兩臺水栗并聯(lián)連接，且各個所述水栗的進(jìn)水側(cè)連接至所述進(jìn)水管，各個所述水栗的出水側(cè)連接至所述供水管；
[0011]至少兩臺變頻器，所述至少兩臺變頻器與所述至少兩臺水栗以一一對應(yīng)的方式信號連接；
[0012]壓差傳感器，所述壓差傳感器的一端連接于所述進(jìn)水管，另一端連接于所述供水管；
[0013]流量計，所述流量計連接于所述供水管上；
[0014]控制器，所述控制器與所述至少兩臺變頻器、壓差傳感器及流量計信號連接，用以根據(jù)所述壓差傳感器檢測的壓差值及所述流量計檢測的流量值控制所述至少兩臺變頻器進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)，進(jìn)而控制所述至少兩臺水栗的速度和開關(guān)。
[0015]優(yōu)選地，所述水栗及變頻器均為三臺。
[0016]優(yōu)選地，所述變頻器頻率下限為25HZ，上限為50HZ。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型提供的基于效率控制的水栗臺數(shù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，通過壓差傳感器檢測水栗進(jìn)水側(cè)和出水側(cè)之間的壓差值，流量計檢測供水管上的流量值，當(dāng)水栗進(jìn)水側(cè)和出水側(cè)之間的壓差值和供水管上的流量變化時，控制器根據(jù)壓差值及流量值控制至少兩臺變頻器進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)，進(jìn)而控制所述至少兩臺水栗的速度和開關(guān)。如此，可以得到不同流量和阻力下最優(yōu)的水栗運(yùn)行數(shù)量，確保水栗在所有負(fù)荷條件下都在最高工作點(diǎn)上工作，系統(tǒng)運(yùn)行更加節(jié)能高效，大大降低了運(yùn)行和維護(hù)成本。同時，管網(wǎng)中控制流量與需求流量的一致性增強(qiáng)，與末端負(fù)荷更加的匹配，也極大地減輕了水力失調(diào)現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例基于效率控制的水栗臺數(shù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記:
[0020]進(jìn)水管10;
[0021]供水管11;
[0022]水栗20;
[0023]變頻器21;
[0024]壓差傳感器30;
[0025]流量計31;
[0026]控制器40。
[0027]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0029]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0030]此外，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0031]參照圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種基于效率控制的水栗臺數(shù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，包括進(jìn)水管10、供水管11、至少兩臺水栗20、至少兩臺變頻器21、壓差傳感器30、流量計31及控制器40。
[0032]具體的，至少兩臺水栗20并聯(lián)連接，且各個所述水栗20的進(jìn)水側(cè)連接至所述進(jìn)水管1，各個所述水栗20的出水側(cè)連接至所述供水管11。
[0033]至少兩臺變頻器21與所述至少兩臺水栗20以一一對應(yīng)的方式信號連接，也就是說，每臺水栗20對應(yīng)的信號連接一臺變頻器21，通過該變頻器21進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)對于水栗20的速度及開關(guān)進(jìn)行控制。作為優(yōu)選地，水栗20及變頻器21均為三臺。可以理解的是，在其他實(shí)施例中，水栗20和變頻器21的數(shù)量可以根據(jù)需要設(shè)置。作為優(yōu)選地，變頻器21頻率下限為25HZ，上限為50HZ。
[0034]壓差傳感器30的一端連接于所述進(jìn)水管10，另一端連接于所述供水管11。該壓差傳感器30用于檢測水栗20進(jìn)水側(cè)和出水側(cè)的壓差值，也即是，該壓差傳感器30用于檢測水栗20的阻力。
[0035]流量計31連接于所述供水管11上，該流量計31用于檢測供水管11中的流量值。
[0036]控制器40與所述至少兩臺變頻器21、壓差傳感器30及流量計31信號連接，用以根據(jù)所述壓差傳感器30檢測的壓差值及所述流量計31檢測的流量值控制所述至少兩臺變頻器21進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)，進(jìn)而控制所述至少兩臺水栗20的速度和開關(guān)。
[0037]根據(jù)本實(shí)用新型提供的基于效率控制的水栗臺數(shù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，通過壓差傳感器30檢測水栗20進(jìn)水側(cè)和出水側(cè)之間的壓差值，流量計31檢測供水管11上的流量值，當(dāng)水栗20進(jìn)水側(cè)和出水側(cè)之間的壓差值和供水管11上的流量變化時，控制器40根據(jù)壓差值及流量值控制至少兩臺變頻器21進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)，進(jìn)而控制所述至少兩臺水栗20的速度和開關(guān)。如此，可以得到不同流量和阻力下最優(yōu)的水栗20運(yùn)行數(shù)量，確保水栗20在所有負(fù)荷條件下都在最高工作點(diǎn)上工作，系統(tǒng)運(yùn)行更加節(jié)能高效，大大降低了運(yùn)行和維護(hù)成本。同時，管網(wǎng)中控制流量與需求流量的一致性增強(qiáng)，與末端負(fù)荷更加的匹配，也極大地減輕了水力失調(diào)現(xiàn)象。
[0038]也就是說，控制器40通過變頻器21分別調(diào)節(jié)水栗20速度和開關(guān)控制，如此，既保證了水栗20高效節(jié)能運(yùn)行，又避免了水栗20電機(jī)超載或不能正常運(yùn)行的情況。在加減水栗20過程中，管網(wǎng)流量變化適應(yīng)負(fù)荷變化，基本穩(wěn)定在與設(shè)定流量值5%偏差內(nèi)，極大地減輕水力失調(diào)現(xiàn)象。
[0039]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的基于效率控制的水栗臺數(shù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，通過實(shí)時的頻率控制，可使水栗20在不同負(fù)荷條件下保持最佳的工作效率。與現(xiàn)有的系統(tǒng)相比較，極大地提高了水栗20的工作效率，增強(qiáng)了控制的穩(wěn)定性，降低了能耗和運(yùn)行維護(hù)成本。同時，水栗20流量與末端負(fù)荷更加匹配，大大降低了運(yùn)行成本，可確保水栗20在所有負(fù)荷條件下都在最高工作點(diǎn)上工作，系統(tǒng)運(yùn)行更加節(jié)能高效。
[0040]本實(shí)用新型的具體優(yōu)點(diǎn)如下:(I)通過增減水栗20的數(shù)量，可確保水栗20在所有負(fù)荷條件下都在最高工作點(diǎn)上工作，提高了水栗20的工作效率。(2)水栗20數(shù)量的合理調(diào)配明顯減少了不必要的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。(3)可預(yù)防水栗20的電機(jī)不能正常運(yùn)行和在低負(fù)荷條件下超載。(4)系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，減少了栗輸送系統(tǒng)的能耗。(5)管網(wǎng)流量變化與末端負(fù)荷更加匹配，極大地減輕了水力失調(diào)現(xiàn)象。(6)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制。(7)對栗輸送系統(tǒng)運(yùn)行而言，大大減少了維護(hù)所需的時間和費(fèi)用，延長了系統(tǒng)的使用壽命。
[0041]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0042]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項】
1.一種基于效率控制的水栗臺數(shù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: 進(jìn)水管和供水管； 至少兩臺水栗，所述至少兩臺水栗并聯(lián)連接，且各個所述水栗的進(jìn)水側(cè)連接至所述進(jìn)水管，各個所述水栗的出水側(cè)連接至所述供水管； 至少兩臺變頻器，所述至少兩臺變頻器與所述至少兩臺水栗以一一對應(yīng)的方式信號連接； 壓差傳感器，所述壓差傳感器的一端連接于所述進(jìn)水管，另一端連接于所述供水管； 流量計，所述流量計連接于所述供水管上； 控制器，所述控制器與所述至少兩臺變頻器、壓差傳感器及流量計信號連接，用以根據(jù)所述壓差傳感器檢測的壓差值及所述流量計檢測的流量值控制所述至少兩臺變頻器進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)，進(jìn)而控制所述至少兩臺水栗的速度和開關(guān)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于效率控制的水栗臺數(shù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述水栗及變頻器均為三臺。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于效率控制的水栗臺數(shù)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻器頻率下限為25HZ，上限為50HZ。
【文檔編號】F24D19/10GK205655392SQ201620260361
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年3月31日 公開號201620260361.4, CN 201620260361, CN 205655392 U, CN 205655392U, CN-U-205655392, CN201620260361, CN201620260361.4, CN205655392 U, CN205655392U
【發(fā)明人】李光裕, 鐘如仕, 杜軍
【申請人】深圳市新環(huán)能科技有限公司