[发明专利]一种用于对工业循环冷却水节能研究的试验系统及方法

权利要求书

1.一种用于对工业循环冷却水节能研究的试验系统，其特征在于，包括泵模块、换热模块、冷却模块、阀门组及终端控制处理模块；

所述泵模块、换热模块和冷却模块均与阀门组连接，所述泵模块、换热模块、冷却模块和阀门组均受控于终端控制处理模块；

所述泵模块包括循环水泵（3）；

所述换热模块是指换热器（13）；

所述冷却模块包括风机（20）、冷却塔（21）和集水池（23）；

所述阀门组包括7个阀门，分别是第一阀门（1）、第二阀门（8）、第三阀门（16）、第四阀门（17）、第五阀门（27）、第六阀门（26）及逆止阀（6）；

终端控制处理模块包括终端处理器（12）、压力传感器组、温度传感器组及流量计（9）；

所述循环水泵（3）的进口经由第一阀门（1）通向吸水池（28），循环水泵（3）的出口依次通过逆止阀（6）及第二阀门（8）接换热器（13），循环水泵（3）到换热器（13）的通路上设有流量计（9）；

换热器（13）出口管路分别通过第三阀门（16）和第四阀门（17）控制的两条支路管路连接到位于吸水池（28）上方的冷却塔（21）的进口和冷却塔（21）底部的集水池（23）；

所述冷却塔（21）上部装有风机（20），集水池（23）侧面设有液位指示器（22）及溢流管（24），集水池（23）的出口通过第五阀门（27）经管道连接吸水池（28）；集水池（23）的出水口与第一阀门（1）之间还有一条管路，所述管路上设置有第六阀门（26）；

循环水泵（3）的进口与出口、换热器（13）的进口与出口及冷却塔（21）的进口与出口处依次设有第一压力传感器（2）、第二压力传感器（4）、第三压力传感器（7）、第四压力传感器（10）、第五压力传感器（15）及第六压力传感器（19）；

换热器（13）的进口与出口及冷却塔（21）的进口与出口依次设有第一温度传感器（11）、第二温度传感器（14）、第三温度传感器（18）及第四温度传感器（25）；

循环水泵（3）处装有扭矩－转速仪，风机及水泵的驱动电机上接有功率测试仪，所有温度传感器及压力传感器均与终端处理器（12）相连。

2.根据权利要求1所述的循环冷却水节能研究的试验系统，其特征在于，所述循环冷却水泵（3）为离心泵，其出口流量及压力由第二阀门（8）调节。

3.根据权利要求2所述的循环冷却水节能研究的试验系统，其特征在于，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门及第六阀门为电动蝶阀，工作电压为交流220V。

4.根据权利要求3所述的循环冷却水节能研究的试验系统，其特征在于，所述换热器为管式换热器。

5.根据权利要求4所述的循环冷却水节能研究的试验系统，其特征在于，所述液位指示器（22）是指接触式液位传感器，与终端处理器（12）相连。

6.根据权利要求1-5任一项所述的循环冷却水节能研究的试验系统，其特征在于，所述冷却塔（21）为逆流式冷却塔。

7.一种循环冷却水节能研究的试验方法，其特征在于，采用权利要求6所述的循环冷却水节能研究的试验系统，整个试验过程包括取水、预热升温、试验及后处理四个阶段：

1）取水阶段

首先开启第一阀门（1）、第二阀门（8）及第三阀门（16），关闭第四阀门（17）、第六阀门（26）及第五阀门（27），启动循环水泵（3）从吸水池（28）抽水至冷却塔（21）下方的集水池（23），集水池水位达到设定水位后，液位指示器（22）发出报警，提示水量已达到试验要求，液位指示器的信息传送到终端处理器，完成取水阶段，进入预热升温阶段；

2）预热升温阶段

开启第六阀门（26），关闭第一阀门（1），同时启动热源（29），循环水通过换热器（13）换热后升温，当第二温度传感器（14）达到试验预设温度后，进入试验阶段；

3）试验阶段

开启第四阀门（17），关闭第三阀门（16），试验系统进入循环冷却水试验状态，利用终端控制处理模块获得冷却塔冷却效率的影响因子，所述影响因子包括由压力传感器组、温度传感器组及流量计测得的压力、温度及流量；

4）后处理阶段

先切断热源（29），3分钟后关闭循环水泵（3），并开启第一阀门（1）、及第五阀门（27），关闭第六阀门（26），循环水流入吸水池（28）。