一种工业循环水系统恒压变流量控制方法与流程

本发明涉及一种工业循环水系统恒压变流量控制方法，可应用于各生产单位的循环水系统中，适用于压力需保持恒定，但生产负荷所需求的流量大小有变化的各循环水系统。

背景技术：

现有的工业循环水系统在运行时，为了保证母管压力的恒定现场都是通过调整水泵出口阀门来解决这类问题，并且流量得不到保证，只可以通过多开一台或者少开一台循环水泵来调整流量大小，且流量大小无法精准匹配，无法知晓当前管网中的实际流量。即使不通过多开一台或者少开一台循环水泵来调整流量大小，通过调频手段来调整流量大小同样也无法精确匹配得知系统当前的流量是否是需要达到的流量。如果相通过安装流量计来实时调整管网中的流量，安装单个或多个流量计费用较高，大部分管路都是埋地管(埋地管的原因是工厂在建设中为了降低建设费用而用此方式，因为架空管费用较高)施工极不方便，在长时间运行中维护极不方便且拆装进行仪表校准也很困难，维护成本很高。，对于改造工程完全不适用。但这种情况已经成为了行业内的通病。

简单的说恒压变流量控制方法是通过当前水泵的特性曲线，生成不同频率下的特性曲线，并找到最佳流量、扬程、频率的匹配点，并将水泵运行至该频率下，在水泵出口阀全开的前提下，调整总回阀门将母管压力调至系统需求压力。

现有的工业循环水系统恒压调整流量一般还是采用人为的方法，根据天气和生产产能的变化调整冷却塔风机的开启数量，无法根据实际情况，使得工业循环水系统恒压变流量控制方法运行在最优状态。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的在于解决负荷变化明显，具有流量变化要求，且不低于某压值的工业循环水系统，通过恒压变流量控制方法可解决此类问题。

技术方案：为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种工业循环水系统恒压变流量控制方法，包括以下步骤：

1)获取管路上的总出水温度to，总回水温度ti和总出水压力po，计算得到实时温差δt，δt＝to-ti，并在控制器中输入预定的目标温差ts，以及目标出水压力ps；

2)控制器调节与其直联的变频器的频率达到间接控制与变频器连接的水泵的功率，以调节po，使得po≧ps；

3)在po≧ps条件下，调节变频器及位于管路上并与控制器直联的电动阀门的开合，使得δt逼近ts；

若δt>ts时，不停先调频后开阀的操作，使得δt逼近ts，直至δt＝ts，po＝ps；

若δt<ts时，不停先关阀后调频的操作，使得δt逼近ts，直至δt＝ts，po＝ps。

进一步地，所述步骤3)中，若δt>ts时，则认为系统负荷增大，产能增加，流量不够；此时频率每毫秒增大0.005hz，若增大过程中po-ps≧0.05mpa，则暂停频率增大，总管回水阀门开始打开，每5分钟周期阀门打开0.5％，若打开阀门开度到po＝ps时，需回到频率增加的过程循环往复，直到δt＝ts，po＝ps。

进一步地，所述步骤3)中，若δt<ts时，则认为系统负荷减少、产能减少、流量需减少；此时需先逐步关闭总管阀门，每5分钟周期阀门关闭1％，若关闭阀门过程中po-ps≧0.05mpa，则暂停阀门关闭，变频器频率频率逐步降低，频率每毫秒减少0.005hz，若降低频率至po＝ps时，需调控过程需循环往复，直到δt＝ts，po＝ps。

进一步地，所述步骤3)中，每次二次调频或对于阀门的调整的幅度相对于前一次调整的幅度缩减5％。

进一步地，所述步骤3)中，若δt＝ts，但po>ps或po<ps，由于po-ps<0.05mpa，控制器调节变频器的频率，使得δt＝ts，po＝ps。

有益效果：本发明与现有技术相比：

本发明采用模糊逼近的方法，能够有效的将流量控制在可控范围内，使得整个系统的运行更加可靠。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明步骤3δt随调节次数逼近ts的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的说明。

一种工业循环水系统恒压变流量控制方法，包括以下步骤：

1)获取管路上的总出水温度to，总回水温度ti和总出水压力po，计算得到实时温差δt，δt＝to-ti，并在控制器中输入预定的目标温差ts，以及目标出水压力ps；

2)控制器调节与其直联的变频器的频率达到间接控制与变频器连接的水泵的功率，以调节po，使得po≧ps；

3)在po≧ps条件下，调节变频器及位于管路上并与控制器直联的电动阀门的开合，使得δt逼近ts；

若δt>ts时，不停先调频后开阀的操作，使得δt逼近ts，直至δt＝ts，po＝ps；

若δt<ts时，不停先关阀后调频的操作，使得δt逼近ts，直至δt＝ts，po＝ps。

若δt>ts时，则认为系统负荷增大，产能增加，流量不够；此时频率每毫秒增大0.005hz，若增大过程中po-ps≧0.05mpa，则暂停频率增大，总管回水阀门开始打开，每5分钟周期阀门打开0.5％，若打开阀门开度到po＝ps时，需回到频率增加的过程循环往复，直到δt＝ts，po＝ps。

若δt<ts时，则认为系统负荷减少、产能减少、流量需减少；此时需先逐步关闭总管阀门，每5分钟周期阀门关闭1％，若关闭阀门过程中po-ps≧0.05mpa，则暂停阀门关闭，变频器频率频率逐步降低，频率每毫秒减少0.005hz，若降低频率至po＝ps时，需调控过程需循环往复，直到δt＝ts，po＝ps。

每次二次调频或对于阀门的调整的幅度相对于前一次调整的幅度缩减5％。

若δt＝ts，但po>ps或po<ps，由于po-ps<0.05mpa，控制器调节变频器的频率，使得δt＝ts，po＝ps。

技术特征：

1.一种工业循环水系统恒压变流量控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)获取管路上的总出水温度to，总回水温度ti和总出水压力po，计算得到实时温差δt，δt＝to-ti，并在控制器中输入预定的目标温差ts，以及目标出水压力ps；

2)控制器调节与其直联的变频器的频率达到间接控制与变频器连接的水泵的功率，以调节po，使得po≧ps；

3)在po≧ps条件下，调节变频器及位于管路上并与控制器直联的电动阀门的开合，使得δt逼近ts；

若δt>ts时，不停先调频后开阀的操作，使得δt逼近ts，直至δt＝ts，po＝ps；

若δt<ts时，不停先关阀后调频的操作，使得δt逼近ts，直至δt＝ts，po＝ps。

2.根据权利要求1所述的工业循环水系统恒压变流量控制方法，其特征在于：所述步骤3)中，若δt>ts时，则认为系统负荷增大，产能增加，流量不够；此时频率每毫秒增大0.005hz，若增大过程中po-ps≧0.05mpa，则暂停频率增大，总管回水阀门开始打开，每5分钟周期阀门打开0.5％，若打开阀门开度到po＝ps时，需回到频率增加的过程循环往复，直到δt＝ts，po＝ps。

3.根据权利要求1所述的工业循环水系统恒压变流量控制方法，其特征在于：所述步骤3)中，若δt<ts时，则认为系统负荷减少、产能减少、流量需减少；此时需先逐步关闭总管阀门，每5分钟周期阀门关闭1％，若关闭阀门过程中po-ps≧0.05mpa，则暂停阀门关闭，变频器频率频率逐步降低，频率每毫秒减少0.005hz，若降低频率至po＝ps时，需调控过程需循环往复，直到δt＝ts，po＝ps。

4.根据权利要求1或2或3所述的工业循环水系统恒压变流量控制方法，其特征在于：所述步骤3)中，每次二次调频或对于阀门的调整的幅度相对于前一次调整的幅度缩减5％。

5.根据权利要求1或2或3所述的工业循环水系统恒压变流量控制方法，其特征在于：所述步骤3)中，若δt＝ts，但po>ps或po<ps，由于po-ps<0.05mpa，控制器调节变频器的频率，使得δt＝ts，po＝ps。

技术总结
本发明公开了一种工业循环水系统恒压变流量控制方法，通过设置在工业冷却塔进水口及出水口的温度和压力传感器获取实时的温度值和压力值，将信息传输给控制器，控制器进行计算后通过控制变频器来间接对管路上的水泵进行控制，控制器同时控制管路上的电动调节阀，实现恒压变流量的过程。本发明采用模糊逼近的方法，能够有效的将流量控制在可控范围内，使得整个系统的运行更加可靠。

技术研发人员：赵伟亮;汤洪钰;宁方亮;宁尚超
受保护的技术使用者：江苏天晟节能科技有限公司;江苏天纳节能科技股份有限公司
技术研发日：2019.07.23
技术公布日：2019.11.19