[发明专利]工业企业用冷却循环水优化运行控制系统

摘要

本发明涉及用于相关行业冷却循环水系统的运行优化控制系统，针对传统工业企业用冷却循环水系统所存在的问题，本发明提出构建一种智慧型的工业企业用冷却循环水运行优化控制系统。其具体技术方案为：一种工业企业用冷却循环水优化运行控制系统，其特征在于，该控制系统由如下5个子系统组成：管网智能动态平衡子系统、循环水泵智能高效变频控制子系统、温度采集补偿子系统、优化冷却子系统、冷却循环水运行用能管理子系统。

主权项

一种工业企业用冷却循环水优化运行控制系统，其特征在于，该控制系统由如下5个子系统组成：管网智能动态平衡子系统、循环水泵智能高效变频控制子系统、温度采集补偿子系统、优化冷却子系统、冷却循环水运行用能管理子系统；1）管网智能动态平衡子系统：该子系统由智能平衡阀、无线或者有线监控、采集和通信模块，以及上位服务器三个主要环节构成，通过无限采集和通信技术，将各阀门所检测的各项参数信息采集至上位管理服务器；对管网系统中的干管、支管和阀门，按照与水泵之间距离的远近，进行管道和阀门的编号，并在上位系统中给出相应的显示界面；与阀门就地智能控制能力相结合，通过定期扫描各智能调节阀的参数，来检测整个管网的运行水力状态；通过不同工况下，各环节阀门开度的计量，来统计指定管网的运行水力特征，按照不利状态，对各环节水力特征进行评比；2）循环水泵智能高效变频控制子系统：在变频过程中，各终端用水环节所需水量及时按需供给；采用多组不同大小的水泵，根据系统运行负荷的变化进行高效并联运行的方式代替大泵独立运行；再设计阶段，应该根据同行业企业，规模相仿流程运行过程中，运行负荷的普适性统计特征，进行三级三组水泵的并联运行方法；在运行优化控制过程中，水泵需尽量将升频的要求提高，或者是水泵升频是智能平衡调控无法达到时的选择，在确定好多级水泵高效变频的负荷区间和策略后，整个系统的变频优化控制的开展，应该是在对应的运行工况条件下，在阀门就地平衡控制的基础上，以阀门开度的上位控制为前提，以高效变频为限制，在尽量低的频率和管网阻力条件下，实现用户需水量的平衡供给；3）温度采集补偿子系统：该温度采集补偿子系统与管网智能动态平衡子系统相结合，选定优先监控若干较不利的用水环节的回水温度方式，以及需要重点保证环节的回水温度方式，替换传统控制参数为一网或者二网供水温度的方式；针对气候迁移带来的温度变化，所述的温度采集补偿子系统对循环冷却系统进行相应的温度补偿；所述的温度补偿的前提条件是对环境温度的实时采集；4）优化冷却子系统：该优化冷却子系统，涉及到冷却环节硬件系统的优化控制，以及根据环境温度的变化，合理优化循环水处塔温度；其核心在于优化选择所开启的冷却塔塔数，即冷却面积、上塔能耗；并对冷却风机进行变频控制，在相应的冷却塔数量条件下，根据环境温度的变化，优化冷却风机的频率，以在最低运行能耗的前提下，确保合理的出塔温度；5）冷却循环水运行用能管理子系统该子系统的职能分为以下四个有机组成部分：用户接口模块、分项计量功能模块、管网系统动态水力和热力状况统计模块、以及上位优化运行控制模块；所述的用户接口模块，为工业企业用户进行冷却循环水上位监控，提供交互界面，该模块首先需完成对具体冷却循环水系统的工艺流程备案，方便用户和系统本身对系统组成设备，进行统一维护和管理，以及系统故障的报警和记录；所述的分项计量功能模块，将运行过程中，环境参数、系统运行总用电量、循环水工艺参数、补水记录、设备运行工艺参数进行统计分析；所述的管网系统动态水力和热力状况统计模块通过人为设定的周期统计时间范围内，对全局智能阀门，在不同运行工况下的开度进行扫描，确定个用水环节的水力状态；该模块基于智能平衡阀门的流量实时计量功能，可确定出从水泵输出的总流量的输配状况，进行系统是否漏水的判定和漏水环节快速确定；所述的上位优化运行控制模块，通过环境温度补偿的研究、对应流程的运行负荷特征的统计，以及通过学习功能的引入，从上位为整个冷却循环水系统的运行优化控制，提供优化运行的参数。