本实用新型涉及一种循环水能量平衡监测装置。
背景技术：
循环水系统用水能耗占企业总能耗的50%以上，极端情况下甚至占到70%-80%。目前大部分企业的循环水系统的运行管理只停留在保证生产的水平上，由于各种原因，大多数企业循环水系统在运行过程中能量并没有得到充分利用，能效低，能耗高，其能量利用率只达到了25%-40%。即便一些企业为降低运行成本有对循环水系统进行运行管理优化和工艺设备改造优化来实现节能降耗的考虑，但苦于对循环水系统节能空间无法直观评测，对专业公司的评测存在信任顾虑和请专业的公司还需要巨额的费用的情况下，迟迟不能实施，这对于企业和社会来说是巨大的浪费，也阻碍了企业运行管理水平的进步。
技术实现要素：
本实用新型提出了一种循环水能量平衡监测装置，在两套循环水之间热交换起的两侧进出水口分别设置能量测量传感器，通过计算机监控两套循环水的平衡状态，为企业提供能量监测结果，为企业改善两套循环水之间的能量平衡提供直观的数据。
为了实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：
一种循环水能量平衡监测装置，包括冷却水循环系统和工艺冷却循环系统，在冷却水循环系统和工艺冷却循环系统之间设置有换热器，工艺冷却循环系统冷却液经换热器二次管路循环，冷却水循环系统的冷却水经换热器一次管路循环，换热器二次管路中冷却液的温升由换热器一次管路中的冷却水带走，其中，所述监测装置有能量平衡检测器，能量平衡检测器包括换热器一次管路的一次能量检测器和换热器二次管路的二次能量检测器；在换热器一次管路的进水口和出水口分别设置有温度传感器，在换热器一次管路的进水口或出水口设置有流量传感器，一次管路的温度传感器和流量传感器连接至一次能量检测器，一次能量检测器根据器一次管路的流量传感器信号和温度传感器信号计算换热器一次管路能量消耗；在换热器二次管路的进水口和出水口分别设置有温度传感器，在换热器二次管路的进水口或出水口设置有流量传感器，二次管路的温度传感器和流量传感器连接至二次能量检测器，二次能量检测器根据器二次管路的流量传感器信号和温度传感器信号计算换热器二次管路能量消耗；
能量平衡检测器输出显示一次管路能量消耗与二次管路能量消耗的比较结果。
方案进一步是：所述一次管路的流量传感器信号和温度传感器信号与一次能量检测器之间通过无线收发器无线连接；所述二次管路的温度传感器和流量传感器与二次能量检测器之间通过无线收发器无线连接。
方案进一步是：所述一次能量检测器带有第一微处理器，二次能量检测器带有第二微处理器，能量平衡检测器还包括有一个第三微处理器，第三微处理器输出连接有显示器模块，第三微处理器与第一微处理器和第二微处理器连接输出显示一次管路能量消耗与二次管路能量消耗的比较结果。
方案进一步是：所述能量平衡检测器包括有一个微处理器芯片，所述微处理器芯片设置有一次管路的流量传感器信号和温度传感器信号的接收口以及二次管路的温度传感器和流量传感器接收口，在微处理器芯片中对应两个接收口分别设置有一次管路能量消耗处理模块和二次管路能量消耗处理模块，一次管路能量消耗处理模块和对应的信号接收口形成了所述一次能量检测器，二次管路能量消耗处理模块和对应的信号接收口形成了所述二次能量检测器。
方案进一步是：所述能量平衡检测器设置有报警电路，当在一个设定的时间内比较结果超出设定值时，报警电路输出报警信号。
本实用新型的有益之处是：成本低廉，加装简单，利用现有表计接驳口直接加装能量表探头，不需要改造系统，便于安装，企业员工可自立完成。
可直观判断循环水系统节能空间大小，有效指导循环水系统运行管理利用能量传感器对被冷却系统释放的能量和冷却系统吸收的能量进行实施监测，通过对实施监测的数据进行不同情况下的监测数据比对分析，判断出循环水系统节能空间，从而有效合理指导循环水系统生产运行调整和技术改造方式。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
一种循环水能量平衡监测装置，如图1所示，所述循环水能量平衡监测装置包括冷却水循环系统1和工艺冷却循环系统2，冷却水循环系统1中包括有冷却水塔101和冷却水箱102，冷却水塔循环泵104将冷却水箱102中的水抽出经冷却水塔冷却后返回冷却水箱102，在冷却水循环系统和工艺冷却循环系统之间设置有换热器3，换热器3中有相互接触的一次管路301和二次管路302，工艺冷却循环系统包括被冷却设备201，工艺冷却循环系统冷却液由循环泵202吸入和放出经换热器二次管路302循环，冷却水循环系统的冷却水由冷却水循环泵103从冷却水箱102抽出经换热器一次管路返回至冷却水箱102循环，换热器二次管路中冷却液的温升由换热器一次管路中的冷却水带走，为了实现对循环水能量平衡实现监测，所述监测装置有能量平衡检测器4，能量平衡检测器包括换热器一次管路的一次能量检测器401和换热器二次管路的二次能量检测器402；
在换热器一次管路的进水口和出水口分别设置有温度传感器5和6，在换热器一次管路的进水口或出水口设置有流量传感器7，一次管路的温度传感器和流量传感器连接至一次能量检测器401，一次能量检测器根据器一次管路的流量传感器信号和温度传感器信号计算换热器一次管路能量消耗；
在换热器二次管路的进水口和出水口分别设置有温度传感器8和9，在换热器二次管路的进水口或出水口设置有流量传感器10，二次管路的温度传感器和流量传感器连接至二次能量检测器402，二次能量检测器根据器二次管路的流量传感器信号和温度传感器信号计算换热器二次管路能量消耗；
能量平衡检测器输出显示一次管路能量消耗与二次管路能量消耗的比较结果。
随着目前无线传输技术的成熟和广泛应用，为了实现无线平衡监测：所述一次管路的流量传感器信号和温度传感器信号与一次能量检测器之间通过无线收发器无线连接；所述二次管路的温度传感器和流量传感器与二次能量检测器之间通过无线收发器无线连接。
作为一次能量检测器和二次能量检测器有两种检测方案，
第一种方案是：所述一次能量检测器和二次能量检测器是分别带有微处理器，一次能量检测器带有第一微处理器，二次能量检测器带有第二处理器，两个微处理器形成各自独立处理模块，就像水表或电表一样显示各自的能量，能量平衡检测器还包括有一个第三微处理器，第三微处理器与第一微处理器和第二微处理器连接，第三微处理器输出连接有显示器模块，第三微处理器输出显示一次管路能量消耗与二次管路能量消耗的比较结果。
第二种方案是：所述能量平衡检测器包括有一个微处理器芯片，所述微处理器芯片设置有一次管路的流量传感器信号和温度传感器信号的接收口以及二次管路的温度传感器和流量传感器接收口，在微处理器芯片中对应两个接收口分别设置有一次管路能量消耗处理模块和二次管路能量消耗处理模块，一次管路能量消耗处理模块和对应的信号接收口形成了所述一次能量检测器，二次管路能量消耗处理模块和对应的信号接收口形成了所述二次能量检测器。
实施例中：所述能量平衡检测器设置有报警电路403，当在一个设定的时间内比较结果超出设定值时，报警电路输出报警信号。
实施例中能量检测器计算能量的基本公式为：
式中：
q—系统释放或吸收的热量，j；
qm是流经热表的水的质量流量，kg/h；
qv是流经热表的水的体积流量，m3/h；
δh是在热交换系统进口和出口温度下水的焓值差，j/kg；
t为时间，单位为h。
可以1天读取1次并记录，连续读取7天，然后根据7的记录取平均值，将一次管路能量消耗与二次管路能量消耗进行比较，如果接近或相等说明能量平衡，如果差别较大，说明能量不平衡，通过此装置可以监测一次管路能量消耗与二次管路能量消耗是否平衡，判断出循环水系统节能空间，从而有效合理指导循环水系统生产运行调整和技术改造方式。
1.一种循环水能量平衡监测装置，包括冷却水循环系统和工艺冷却循环系统，在冷却水循环系统和工艺冷却循环系统之间设置有换热器，工艺冷却循环系统冷却液经换热器二次管路循环，冷却水循环系统的冷却水经换热器一次管路循环，换热器二次管路中冷却液的温升由换热器一次管路中的冷却水带走，其特征在于，所述监测装置有能量平衡检测器，能量平衡检测器包括换热器一次管路的一次能量检测器和换热器二次管路的二次能量检测器；在换热器一次管路的进水口和出水口分别设置有温度传感器，在换热器一次管路的进水口或出水口设置有流量传感器，一次管路的温度传感器和流量传感器连接至一次能量检测器，一次能量检测器根据器一次管路的流量传感器信号和温度传感器信号计算换热器一次管路能量消耗；在换热器二次管路的进水口和出水口分别设置有温度传感器，在换热器二次管路的进水口或出水口设置有流量传感器，二次管路的温度传感器和流量传感器连接至二次能量检测器，二次能量检测器根据器二次管路的流量传感器信号和温度传感器信号计算换热器二次管路能量消耗；能量平衡检测器输出显示一次管路能量消耗与二次管路能量消耗的比较结果。
2.根据权利要求1所述的循环水能量平衡监测装置，其特征在于，所述一次管路的流量传感器信号和温度传感器信号与一次能量检测器之间通过无线收发器无线连接；所述二次管路的温度传感器和流量传感器与二次能量检测器之间通过无线收发器无线连接。
3.根据权利要求1所述的循环水能量平衡监测装置，其特征在于，所述一次能量检测器带有第一微处理器，二次能量检测器带有第二微处理器，能量平衡检测器还包括有一个第三微处理器，第三微处理器输出连接有显示器模块，第三微处理器与第一微处理器和第二微处理器连接输出显示一次管路能量消耗与二次管路能量消耗的比较结果。
4.根据权利要求1所述的循环水能量平衡监测装置，其特征在于，所述能量平衡检测器包括有一个微处理器芯片，所述微处理器芯片设置有一次管路的流量传感器信号和温度传感器信号的接收口以及二次管路的温度传感器和流量传感器接收口，在微处理器芯片中对应两个接收口分别设置有一次管路能量消耗处理模块和二次管路能量消耗处理模块，一次管路能量消耗处理模块和对应的信号接收口形成了所述一次能量检测器，二次管路能量消耗处理模块和对应的信号接收口形成了所述二次能量检测器。
5.根据权利要求1所述的循环水能量平衡监测装置，其特征在于，所述能量平衡检测器设置有报警电路，当在一个设定的时间内比较结果超出设定值时，报警电路输出报警信号。
技术总结