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船舶集中式 风机及海 水节能系统

阅读：139发布：2023-03-02

专利汇可以提供船舶集中式风机及海水节能系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型的船舶集中式风机及海水节能系统，中央CPU的处理模块通过集中控制柜一次回路的主母线经变频器连接至海水泵、船舱风机，数据采集模块通过二次控制回路采集海水泵上温度传感器、压差传感器数据信息，和船舱风机风力传感器数据信息，通过PC工作站远程摇控或者现场手动控制电机运行工况；将船舱风机节能系统与海水节能系统集成，与船舶集中监测控制系统联网，变频调速根据负载转速的变化要求，通过改变供电电流的频率 ,并配合电压的调节，集中控制，能效分析，促使电机在不同的转速情况下,均保持较高的运行效率；降低电能消耗和有害气体排放，增加系统可靠性，操作方便，安全系数高，维护成本低。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是船舶集中式风机及海水节能系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种船舶集中式风机及海水节能系统，包括有集中控制柜（2），集中控制柜（2）连接至海水泵（9）、船舱风机（10），其特征在于：集中控制柜（2）设置有一次主回路，一次主回路通过主母线连接有中央CPU（3），中央CPU（3）通过主母线经变频器（4）连接至海水泵（9）、船舱风机（10）；集中控制柜（2）还设置有能够上传数据信息、下传控制信号的二次控制回路，海水泵（9）安装有温度、压差传感器（7），船舱风机（10）安装有风力、温度、压差传感器（6），中央CPU（3）设置有数据采集模块、处理模块，数据采集模块通过二次控制回路连接至温度传感器、压差传感器、风力传感器，处理模块连接至变频器（4）。
2.根据权利要求1所述船舶集中式风机及海水节能系统，其特征在于：所述中央CPU（3）连接有PC工作站（1），PC工作站（1）包括有显示器、HP主机、键盘、鼠标。
3.根据权利要求2所述船舶集中式风机及海水节能系统，其特征在于：所述中央CPU（3）与PC工作站（1）通过通讯连接。
4.根据权利要求1所述船舶集中式风机及海水节能系统，其特征在于：所述中央CPU（3）一次主回路内还设置有能够绕开变频器直接控制海水泵（9）、船舱风机（10）的旁路，旁路设置有现场控制开关（8）。
5.根据权利要求4所述船舶集中式风机及海水节能系统，其特征在于：所述现场控制开关（8）通过无线通讯连接至PC工作站（1）。
6.根据权利要求4所述船舶集中式风机及海水节能系统，其特征在于：所述现场控制开关（8）设置有能够现场控制开关海水泵、船舱风机的按钮盒。
7.根据权利要求1所述船舶集中式风机及海水节能系统，其特征在于：所述中央CPU（3）的数据采集模块还连接有主机负荷信号采集点（5）。

说明书全文

船舶集中式 风机及海 水节能系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种船舶集中式风机及海水节能系统。

背景技术

[0002] 基于船舶运输经济性的优点,全球百分之九十的贸易量均由船舶航运承担，随着社会经济的发展、地球环境的日益恶化以及能源短缺的日益严重, 对船舶运输节能降耗的要求也不断提高；商业运输船舶一般为无限航区，跨越维度较大，海水表层温度变化也很大，船舶中央冷却系统的主要动力机构为海水泵，现有技术中的常规海水泵的设计一般按照海水温度32°C来考虑极限设计，且留有一定的余量，由于海水泵在船舶航行期间需持续运行，因此海水泵的能量消耗在船舶总能源消耗中占比较大；同时由于受船舶运输跨越维度较大及季节的变化，持续运行的机舱风机也是能源消耗的大户，海水泵、机舱风机的高能量消耗需求使得船舶总能源消耗量大，不符合节能减排的要求。发明内容

[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够降低船舶能量消耗，减少有害气体排放，操作方便，维护成本低的船舶集中式风机及海水节能系统。

[0004] 本实用新型的船舶集中式风机及海水节能系统，包括有集中控制柜，集中控制柜连接至海水泵、船舱风机，其特征在于：集中控制柜设置有一次主回路，一次主回路通过主母线连接有中央CPU，中央CPU通过主母线经变频器连接至海水泵、船舱风机；集中控制柜还设置有能够上传数据信息、下传控制信号的二次控制回路，海水泵安装有温度传感器、压差传感器，船舱风机安装有风力传感器、温度传感器、压差传感器，中央CPU设置有数据采集模块、处理模块，数据采集模块通过二次控制回路连接至温度传感器、压差传感器、风力传感器，处理模块连接至变频器；

[0005] 所述中央CPU连接有PC工作站，PC工作站包括有显示器、HP主机、键盘、鼠标；

[0006] 所述中央CPU与PC工作站通过通讯连接；

[0007] 所述中央CPU一次主回路内还设置有能够绕开变频器直接控制海水泵、船舱风机的旁路，旁路设置有现场控制开关；

[0008] 所述现场控制开关通过无线通讯连接至PC工作站；

[0009] 所述现场控制开关设置有能够现场控制开关海水泵、船舱风机的按钮盒；

[0010] 所述中央CPU的数据采集模块还连接有主机负荷信号采集点。

[0011] 本实用新型的船舶集中式风机及海水节能系统，通过使用变频控制实现船舶节能，同时减少有害气体排放；将船舱风机节能系统与海水节能系统集成，减少维护成本，增加系统可靠性及操作简便性；与船舶集中监测控制系统联网，实现集中控制，能效分析；变频调速根据负载转速的变化要求,通过改变供电电流的频率,并配合电压的调节,获得合理的电机运行工况，促使电机在不同的转速情况下,均保持较高的运行效率,从而降低了电能消耗，达到节能减排的目的，能够降低船舶能量消耗，减少有害气体排放，操作方便，安全系数高，维护成本低。附图说明

[0012] 图1是本实用新型实施例的船舶集中式风机及海水节能系统原理示意图；

[0013] 图2是本实用新型实施例的船舶集中式风机及海水节能系统结构示意图。

具体实施方式

[0014] 如图所示，一种船舶集中式风机及海水节能系统，包括有集中控制柜2，集中控制柜2连接至海水泵9、船舱风机10，集中控制柜2设置有一次主回路，一次主回路通过主母线连接有中央CPU3，中央CPU3通过主母线经变频器4连接至海水泵9、船舱风机10；集中控制柜2还设置有能够上传数据信息、下传控制信号的二次控制回路，海水泵9安装有温度传感器、压差传感器7，船舱风机10安装有风力传感器、温度传感器、压差传感器6，中央CPU3设置有数据采集模块、处理模块，数据采集模块通过二次控制回路连接至温度传感器、压差传感器、风力传感器，处理模块连接至变频器4；通过变频器4用变频控制实现船舶节能，同时减少有害气体排放；将船舱风机节能系统与海水泵节能系统集成，减少维护成本，增加系统可靠性及操作简便性；与船舶集中监测控制系统联网，实现集中控制，能效分析；变频器调速根据主机负载转速的变化要求,通过改变供电电流的频率,并配合电压的调节,使电机在不同的转速情况下,均保持较高的运行效率,降低了电能消耗。

[0015] 中央CPU3连接有PC工作站1，PC工作站1包括有显示器、HP主机、键盘、鼠标，中央CPU3与PC工作站1通过通讯连接，显示器可以集中显示海水泵及风机的工作状态、海水温度、淡水温度、机舱温度等信息，根据显示器显示的信息，可以集中控制海水泵9及船舱风机10的起停机调速。

[0016] 中央CPU3通过一次主回路内还设置有能够绕开变频器4直接控制海水泵9、船舱风机10的旁路，旁路设置有现场控制开关8，VFD变频器4可以变频控制也可以旁路控制，当VFD变频器故障时，可以将变频器4旁路，更换及维护变频器不影响系统的正常运行。

[0017] 现场控制开关8通过无线通讯连接至PC工作站1，根据显示器显示的信息，可以遥控手动控制海水泵9及船舱风机10的起停机调速。

[0018] 现场控制开关8还设置有能够现场控制开关海水泵9、船舱风机10的按钮盒；根据显示器显示的信息，也可以遥控手动控制海水泵9及船舱风机10的起停机调速。

[0019] 中央CPU3的数据采集模块还连接有主机负荷信号采集点5，还能够能够根据主机负荷信号控制海水泵9及船舱风机10的起停机调速。

[0020] 本实用新型的船舶集中式风机及海水节能系统，通过使用变频控制实现船舶节能，同时减少有害气体排放；将船舱风机节能系统与海水节能系统集成，减少维护成本，增加系统可靠性及操作简便性；与船舶集中监测控制系统联网，实现集中控制，能效分析；变频调速根据负载转速的变化要求,通过改变供电电流的频率,并配合电压的调节,获得合理的电机运行工况，促使电机在不同的转速情况下,均保持较高的运行效率,从而降低了电能消耗，达到节能减排的目的，能够降低船舶能量消耗，减少有害气体排放，操作方便，安全系数高，维护成本低。

[0021] 本实用新型的目的在于提供一种船舶集中式海水及风机节能系统，使设备的维护及控制更加经济可靠。

[0022] 本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现：

[0023] 船舶集中式风机及海水节能系统，包括PC工作站①、集中式电气控制柜②、CPU数据采集及处理中心③、VFD变频器④、海水节能系统及风机节能系统压差及温度传感器等⑤、控制对象海水泵和风机⑥、就地控制按钮盒⑦。海水泵及风机可以通过PC工作站实现远程遥控控制。数据的采集及处理可通过CPU数据采集及处理中心完成，CPU数据采集及处理中心与PC工作站通过通讯连接、实时交换数据。VFD变频器可以变频控制及旁路控制，实现当VFD变频器故障时不影响系统的正常运行。实现起动单元及变频器的集中布置、实现PC工作站的集中控制，方便集中控制、观察及维护。

[0024] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过使用变频控制实现船舶节能，同时减少有害气体排放；将风机节能系统与海水节能系统集成，减少维护成本，增加系统可靠性及操作简便性；与船舶集中监测控制系统联网，实现集中控制，能效分析。

[0025] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

[0026] 如图所示，本发明包括PC工作站1、集中式电气控制柜2、中央CPU3数据采集模块及处理模块、VFD变频器4、海水泵9节能系统的压差传感器及温度传感器等7、船舱风机10节能系统的风力传感器和压差传感器及温度传感器6、现场控制开关8的按钮盒等；

[0027] 海水泵9及船舱风机10可以通过PC工作站1实现远程遥控控制，PC工作站1包含显示器一台、HP电脑一台、键盘及鼠标，显示器可以集中显示海水泵9及船舱风机10的工作状态、海水温度、淡水温度、机舱温度等信息，通过显示器可以遥控手动控制海水泵9及船舱风机10的起停机调速。

[0028] 中央CPU3的数据采集模块及处理模块可以通过PLC等控制机采集模块实时采集海水温度、淡水温度、海水泵进出口压差，机舱温度、机舱风机进出口压差，主机负荷等信号；中央CPU3数据采集及处理中心可以根据采集到的信号控制变频器4的转速及控制海水泵9或船舱风机10的运行数量，做到经济运行；中央CPU数据采集模块及处理模块通过通讯方式与PC工作站1实时交换数据。

[0029] VFD变频器4可以变频控制也可以旁路控制，当VFD变频器故障时，可以将变频器旁路，更换及维护变频器不影响系统的正常运行。

[0030] 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

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