工业循环水节能演示装置设计与研究

发布时间：2020-07-07 00:28

【摘要】：目前,循环水系统在工业上的应用很广,尤其是在钢铁制造厂中,存在着大量的循环冷却水用户,工业循环水系统如同工业生产过程的生命线,它为设备维护及生产正常进行提供保障。因此,对于工业循环水节能优化技术的研究意义非凡。本论文研发了工业循环水系统组合节能演示实验装置,适用于模拟采取多种节能措施的工业循环水系统,可通过实验得到不同的节能效果。利用Solidworks软件设计并加工制造了工业循环水系统实验平台,并利用智慧阀门实现该系统的流量及压力自动调节。实验平台通过对不同工况下的设备状态、参数设置、能耗状态进行准确记录和分析,从而完成节能效果对比。利用辛普森公式及热力学理论的二维计算方法得到实验装置的冷却性能,并详细分析该冷却系统的影响因素,验证了冷却系统的可行性。利用Fluent仿真软件,对冷却系统气液两相流传质传热数值模拟,从而获得混合相速度、温度随冷却塔Z轴方向变化曲线。分析了工业循环水节能演示装置的电气控制策略及控制系统,完成工业循环节能演示平台的搭建。并通过实验得到不同设备、不同控制策略所能达到的节能效果。
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TF085
【图文】：

冷却塔,布水器,工业

为当今社会各个专家学者关注的课题。冷却塔的结构很大程度上影响着冷却塔的冷却能逡逑力，例如在冷却塔的设计中，通过对中间填料及布水器的布置，从而改变液体和气体的逡逑流动状态，改变两相间的传热传质特性，提高冷却塔的性能［９］。如图１．２所示，工业冷逡逑却塔分为以下几个部分：逡逑（１）

原理图,对流传质,原理,单位

Ｆｉｇ．邋１．３邋Ｔｈｅ邋ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ邋ｏｆ邋ｃｏｎｖｅｃｔｉｖｅ邋ｍａｓｓｔｒａｎｓｐｏｒｔ逡逑ｄＱＭ为：逡逑ｄＱＭ邋－邋Ｋｐ｛Ｐｗ，－Ｐｇ）ｄＡ逦（１．２）气分压力差为基准的传质系数，单位：ｋｇ／（ｍ２？ｓ？Ｐ，单位：Ｐａ；巧一湿空气的水蒸气分压力，单位：动力时，蒸发水量为：逡逑＝邋Ｋ邋－ｌａＷ逦（１．量差为基准的对流传质系数，单位：ｋｇ／（ｍ２＊ｓ）；ｇ；邋％邋—湿空气的含湿量，单位：ｋｇ／ｋｇ。逡逑著名的Ｍｅｒｋｅｌ模型，将传热和传质系数结合到一化了传质传热模型，这里的焓差法并不考虑蒸发损失［１６］，Ｍｅｒｋｅｌ模型还假设刘易斯因子（Ｌｅｗｉｓ邋Ｆ

控制系统设计

对水泵电机进行软启动，消除电流冲击和机械冲击，系统液位、压力、温度、流逡逑量也可进行实时监测。逡逑如图１．４所示，是某个循环水系统的控制系统的设计，各个传感器采集的模拟量需逡逑要通过ＦＸ２Ｎ－４ＡＤ的Ａ／Ｄ转换功能变成数字量再传送给ＰＬＣ，再经过ＰＬＣ上的微处理逡逑器进行数值计算，输出开关量后，再经过ＦＸ２Ｎ－４ＤＡ再变成模拟量，模拟量可以通过变逡逑压强传感器逦触摸屏逡逑逦￣￣——逡逑流量传感器逦ＰＬＣ逡逑ＦＸ２Ｎ－４ＤＡ逦｜逦逡逑温度传感器Ｚ逦ＦＸ２Ｎ－４ＤＡ逡逑逦ｒ－＾—１邋逦逡逑液位传感器逦Ａ７００变频器一？水泵电动机组逡逑图１．４控制系统设计逡逑Ｆｉｇ．邋１．４邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｓｙｓｔｅｍ邋ｄｅｓｉｇｎ逡逑频器实现水泵电机的无级变速。通过ＰＬＣ自带的ＰＩＤ控制模块可以自动控制变频器的逡逑输出频率，实现水泵电机工频和变频之间的转换。除了系统的硬件设计之外，软件设计逡逑也尤为重要。ＰＬＣ在系统中的控制任务繁多，为方便调试和编辑，常采用模块化的编程逡逑方法，主要由温控模块、液位控制模块、流量和压强控制模块组成，主程序按照系统的逡逑功能和工作流程将各子控制模块组合在一起［ＩＳ］。逡逑－９－逡逑

【相似文献】