一种老旧船舶冷却水泵变频改造方法和系统与流程

本发明涉及船舶冷却，具体涉及一种老旧船舶冷却水泵变频改造方法和系统。

背景技术：

1、作为高能耗、高排放的行业，船舶运输成为了节能减排改革的重点领域。目前船舶的节能减排形势十分地严峻。现有技术中，老旧船舶的中央冷却系统的设计通常是以海水温度为32℃，柴油机为100%负荷时的冷却要求来设计的。无论海水温度以及柴油机负荷如何变化，海水泵都以额定转速、恒流量为中央冷却器提供冷却海水，而实际情况是在不同的季节及海域，绝大多数时间海水的温度都低于32℃，柴油机负荷通常也远远低于100%功率运行。根据热交换原理，所需的冷却海水量可以相应的降低，而实际上相当量的海水被旁通入海，海水流量过大造成了能源浪费。

2、另外，现有技术中老旧船舶的冷却淡水泵没有单独设置1台停泊低温淡水泵，冷却水量浪费更加严重。即使设有停泊低温淡水泵的船舶，也是按停泊时的最高负荷时设计的，但大多数时间是达不到最高负荷的。所以对低温淡水泵进行变频改造同样十分必要。

3、变频技术作为一种节能技术得在岸基设备上到了广泛的应用，但在船舶行业中，因其特殊性，没有得到很好的应用。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种老旧船舶冷却水泵变频改造方法和系统，所要解决的技术问题至少包括如何对现有船舶冷却系统进行变频改造达到节能降耗的目的。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种老旧船舶冷却水泵变频改造方法，包括以下步骤：

3、s1、将检测热交换器的淡水出口温度的感温探头设置在距温控三通阀2米以上的位置；

4、s2、采用第一变频器和温控三通阀对海水泵进行变频控制，以第一变频器的输出信号作为第一控制量，温控三通阀的输出信号作为次要控制量；第一变频器设定为使得经过海水冷却后的出口淡水温度为36℃；温控三通阀的设定温度由原来的36℃改为34℃；

5、s3、采用第二变频器对淡水泵进行变频控制，当热交换器的淡水出口温度高于36℃时，第二变频器输出使淡水泵转速升高的信号，加强冷却，最终使得淡水趋于36℃。

6、优选地，所述的淡水泵为停泊低温淡水泵。

7、优选地，当热交换器的淡水出口温度小于36℃时，第二变频器输出使淡水泵转速降低的信号，冷却减弱，提高出口淡水的温度，最终使得淡水趋于36℃。

8、优选地，当热交换器的淡水出口温度等于36℃时，淡水泵保持转速不变。

9、优选地，当热交换器的淡水出口温度高于36℃时，由温度传感器传递信号到第一变频器，第一变频器发出使海水泵增速信号，使得海水泵的转速提高，加强冷却，最终使得淡水温度稳定在36℃。

10、优选地，当热交换器的淡水出口温度小于36℃但大于34℃时，由温度传感器传递信号到第一变频器，第一变频器输出降速信号使得海水泵转速降低，冷却减弱，最终使得淡水温度稳定在36℃。

11、优选地，当热交换器的淡水出口温度小于34℃时，第一变频器输出降速信号使得海水泵转速降低，减弱冷却，同时温控三通阀输出开启信号，使得温控三通阀动作,旁通开大，淡水旁通至热交换器进口，再进行加热，提高淡水温度，最终使得淡水温度稳定在36℃。

12、优选地，所述的第一变频器和第二变频器安装在集控室内。

13、优选地，所述的第一变频器和第二变频器分别将海水泵和淡水泵的最低转速控制在20hz以上。

14、优选地，所述的第一变频器和第二变频器与电动机之间线路的电压降控制在额定电压的2-3%。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、本发明所述的老旧船舶冷却水泵变频改造方法和系统能够根据海水温度及柴油机负荷的变化自动调节冷却海水泵的转速，来调整海水泵的流量，从而调整海水泵的功率，达到节能效果。冷却海水泵变频控制系统采集海水进、出口温度，海水进、出口压力，中央冷却器淡水进、出口温度，通过控制单元模块逻辑分析计算出最佳的泵转速，并将信号转换成模拟信号输出给变频器，实现对冷却海水泵的变频。

17、本发明使得靠泊期间用电负荷降低后，船舶通过合理的电力分配，靠泊期间可以使用原有船舶的岸电受电系统，通过变频节能改造可省去扩容改造及其费用，经济效益十分明显。

技术特征：

1.一种船舶冷却水泵变频改造方法，其特征在于，所述的船舶冷却水泵变频改造方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的船舶冷却水泵变频改造方法，其特征在于，所述的淡水泵为停泊低温淡水泵。

3.根据权利要求1所述的船舶冷却水泵变频改造方法，其特征在于，当热交换器的淡水出口温度小于36℃时，第二变频器输出使淡水泵转速降低的信号，冷却减弱，提高出口淡水的温度，最终使得淡水趋于36℃。

4.根据权利要求1所述的船舶冷却水泵变频改造方法，其特征在于，当热交换器的淡水出口温度等于36℃时，淡水泵保持转速不变。

5.根据权利要求1所述的船舶冷却水泵变频改造方法，其特征在于，当热交换器的淡水出口温度高于36℃时，由温度传感器传递信号到第一变频器，第一变频器发出使海水泵增速信号，使得海水泵的转速提高，加强冷却，最终使得淡水温度稳定在36℃。

6.根据权利要求1所述的船舶冷却水泵变频改造方法，其特征在于，当热交换器的淡水出口温度小于36℃但大于34℃时，由温度传感器传递信号到第一变频器，第一变频器输出降速信号使得海水泵转速降低，冷却减弱，最终使得淡水温度稳定在36℃。

7.根据权利要求1所述的船舶冷却水泵变频改造方法，其特征在于，当热交换器的淡水出口温度小于34℃时，第一变频器输出降速信号使得海水泵转速降低，减弱冷却，同时温控三通阀输出开启信号，使得温控三通阀动作,旁通开大，淡水旁通至热交换器进口，再进行加热，提高淡水温度，最终使得淡水温度稳定在36℃。

8.根据权利要求1所述的船舶冷却水泵变频改造方法，其特征在于，所述的第一变频器和第二变频器安装在集控室内。

9.根据权利要求1所述的船舶冷却水泵变频改造方法，其特征在于，所述的第一变频器和第二变频器分别将海水泵和淡水泵的最低转速控制在20hz以上。

10.根据权利要求1所述的船舶冷却水泵变频改造方法，其特征在于，所述的第一变频器和第二变频器与电动机之间线路的电压降控制在额定电压的2%-3%。

技术总结本发明涉及一种老旧船舶冷却水泵变频改造方法和系统，该方法包括以下步骤：S1、将检测热交换器的淡水出口温度的感温探头设置在距温控三通阀2米以上的位置；S2、采用第一变频器和温控三通阀对海水泵进行变频控制，以第一变频器的输出信号作为第一控制量，温控三通阀的输出信号作为次要控制量；第一变频器设定为使得经过海水冷却后的出口淡水温度为36℃；温控三通阀的设定温度由原来的36℃改为34℃；S3、采用第二变频器对淡水泵进行变频控制，当热交换器的淡水出口温度高于36℃时，第二变频器输出使淡水泵转速升高的信号，加强冷却，最终使得淡水趋于36℃。技术研发人员：陈身通,陈慥,郑金根受保护的技术使用者：浙江省海运集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18