[發明專利]不同負荷和供水溫度下供需平衡的循環水系統及控制方法

在審

• 申請號: 202110759153.4
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113432370A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 蔚海建
• 申請（專利權）人: 蔚海建
• 主分類號: F25D17/02
• 分類號: F25D17/02;F25D29/00;F25D31/00
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 張解翠

本發明公開了不同負荷和供水溫度下供需平衡的循環水系統及控制方法，通過控制總廠區循環水泵組的頻率或改變循環水進每個生產車間流量控制閥的開度來改變循環水流量大小，當溫度或壓力觸發廠區或廠區內該生產車間敏感區的溫度或壓力保護值后停止減小總廠區循環水泵組的頻率或廠區內該生產車間上流量閥門的開度，此時把總廠區或廠區內該生產車間的生產負荷、供水溫度、供水流量和循環水泵組的頻率或流量閥門開度建立形成一個映射關系存儲到第一數據庫中，下次獲取第一數據庫中已存有的生產負荷和供水溫度對應下的數據時，直接調取對應的循環水泵組的頻率或流量閥門開度即可，快速降低響應時間，使循環水供需用水達到動態平衡，實現節能的目的。

技術領域

本發明涉及工業或商業循環冷卻水技術領域，具體涉及一種不同負荷和供水溫度下供需平衡的循環水系統及控制方法。

背景技術

在煉化、石油化工、化工、醫藥化工、鋼鐵、發電等工業生產時需要建設循環水站，然后使用循環水對現場設備進行冷卻，循環水站的循環量都是按照企業最大生產負荷和最高供水溫度來設計的，而且在此基礎上，還要再加一些余量。循環水為開式循環，通過冷卻塔風機對循環水進行降溫，循環水供水溫度受外界環境的影響非常大，春夏秋冬差別都很大，甚至一天之中差別都特別大，供水溫度不一樣，換熱效率不一樣，相同生產負荷下需要的水量也不一樣。而且企業的生產負荷也會隨著市場環境的變化進行變化，但是循環水量一般都是按恒流或恒壓控制，不能根據上述情況進行智能化流量分配，這樣會造成大量能耗浪費。

并且在實際生產中，每套生產裝置因為離循環水站的距離有遠近，循環水管阻大小不一樣，造成離循環水站近的生產裝置給水量遠大于需求量，而最遠的裝置水量往往不夠，換熱效率不好。而且每套裝置的生產負荷變化各不一樣，更加劇了各個生產裝置的用水的不平衡性。

當控制目標是廠區或工廠內的每套生產裝置或每個生產車間的用水量，廠區或廠區內每套生產裝置或每個生產車間上都會存在溫度敏感區和壓力敏感區，溫度敏感區定義是類似“木桶原理”，當流量變少時，廠區或生產車間、裝置的設備溫度會升高，此區域對流量的減少反應最敏感，溫度最先達到設計保護值；壓力敏感區，壓力即代表了水的揚程，在降低流量的過程中，其實揚程也會跟著降低，一般用水最高點就是壓力敏感區，即循環水必須達到一定流量值，來確保全廠每套生產裝置中最高處能得到循環水的供應。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供的技術方案為：

一種循環水系統控制方法，包括以下步驟：

設置廠區或廠區內每個生產車間敏感區的溫度保護值和壓力保護值；

當控制器同時獲得總廠區或廠區內某生產車間的生產負荷和供水溫度數據進行查詢，以總廠區或廠區內該生產車間的生產負荷和供水溫度數據為索引，查詢第一數據庫中是否存在與總廠區或廠區內該生產車間的生產負荷和供水溫度數據對應的供水流量和循環水泵組的頻率或流量閥門開度的數據；

若第一數據庫中存在與總廠區或廠區內該生產車間的生產負荷和供水溫度數據對應的供水流量和循環泵組的頻率或流量閥門開度的數據，則控制器控制循環水泵組或流量閥門在總廠區或廠區內該生產車間的生產負荷和供水溫度對應下的循環水泵組的頻率或流量閥門開度；

若第一數據庫中不存在與總廠區或廠區內該生產車間的生產負荷和供水溫度數據對應的供水流量和循環水泵組的頻率或流量閥門開度的數據，通過控制總廠區循環水泵組的頻率或者改變廠區內該生產車間上流量閥門的開度來改變循環水流量大小，在流量變化的過程中，當循環水的溫度或壓力觸發總廠區或廠區內該生產車間敏感區的溫度或壓力保護值后，停止減小總廠區循環水泵組的頻率或廠區內該生產車間上流量閥門的開度，此時控制器對總廠區或廠區內該生產車間的供水溫度、供水流量和循環水泵組的頻率或流量閥門開度的數據進行采集，并把總廠區或廠區內該生產車間的生產負荷、供水溫度、供水流量和循環水泵組的頻率或流量閥門開度建立形成一個映射關系存儲到第一數據庫中；

再次獲取總廠區或廠區內該車間的生產負荷和供水溫度數據進行查詢。