DP船舶海水变频中央淡水冷却系统及其控制方法与流程

本发明涉及船舶冷却系统，尤其涉及一种dp船舶海水变频中央淡水冷却系统及其控制方法。

背景技术：

1、dp船舶通常配置有多条相对独立的dp链，每条dp链包括主发电机、推进设备、变频器、变压器及相关辅助设备。上述设备在运行过程中会产生热量，需要通过中央淡水冷却系统进行冷却，以保证各设备稳定运行。

2、现有dp船舶的中央淡水冷却系统中，一条dp链内的多个冷却用户通常集中接入同一淡水冷却回路。当该淡水冷却回路中的淡水冷却泵、中央冷却器或管路发生故障时，容易同时影响多个冷却用户，难以满足不同冷却用户相对独立的冷却需求。

3、此外，不同冷却用户的运行负荷和散热需求可能存在较大差异。当多个中央冷却器由海水泵集中供给海水时，若仅对海水总流量进行统一调节，难以兼顾各中央冷却器的实际冷却负荷，易出现部分中央冷却器海水流量不足、部分中央冷却器海水流量过大的情况。若海水泵长期按照较高流量运行，又会造成不必要的能量消耗。

4、因此，亟需提供一种dp船舶海水变频中央淡水冷却系统，以提高不同冷却用户之间的冷却独立性，并使海水供给量能够适应各中央冷却器及dp链整体冷却负荷的变化，降低系统运行能耗。

技术实现思路

1、本发明的一个目的在于提供一种dp船舶海水变频中央淡水冷却系统，以提高不同冷却用户之间的冷却独立性，并使海水供给量能够适应各中央冷却器及dp链整体冷却负荷的变化。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供一种dp船舶海水变频中央淡水冷却系统，用于具有多条dp链的dp船舶，其包括控制装置以及与多条所述dp链一一对应的多个dp链冷却单元；每个所述dp链冷却单元均包括一台变频海水泵、海水汇集总管和多个彼此独立设置的淡水冷却回路，每个所述淡水冷却回路均用于与一组冷却用户连通，并包括淡水冷却泵和中央冷却器，所述淡水冷却泵的出口与对应的一组所述冷却用户的供水侧连通，所述中央冷却器具有相互换热的淡水通道和海水通道，所述淡水通道接入对应的所述淡水冷却回路；所述变频海水泵的出口连接有多个海水供水支路，多个所述海水供水支路与多个所述中央冷却器一一对应，每个所述海水供水支路与对应的所述中央冷却器的所述海水通道的进口连通，每个所述海水供水支路上均设有流量调节阀；各所述中央冷却器的所述海水通道的出口均与同一所述dp链冷却单元的所述海水汇集总管连通，各所述海水通道的出口均设有第一温度检测件，所述海水汇集总管设有第二温度检测件；所述控制装置分别与各所述变频海水泵、各所述流量调节阀、各所述第一温度检测件和各所述第二温度检测件通信连接，所述控制装置被配置为根据各所述第一温度检测件的检测温度调节对应的所述流量调节阀的开度，并根据各所述第二温度检测件的检测温度调节对应的所述变频海水泵的转速。

4、可选地，还包括由多个所述dp链冷却单元共用的备用变频海水泵；所述备用变频海水泵的出口连接有多个备用供水支路，多个所述备用供水支路与多个所述dp链冷却单元一一对应；每个所述备用供水支路与对应的所述dp链冷却单元中的所述变频海水泵的出口连通，每个所述备用供水支路上均设有海水切换阀。

5、可选地，各所述变频海水泵的出口均设有压力检测件；所述控制装置还分别与所述备用变频海水泵、各所述海水切换阀和各所述压力检测件通信连接，所述控制装置被配置为在任一所述压力检测件的检测压力低于预设压力时，控制与该压力检测件所在的所述dp链冷却单元对应的所述海水切换阀开启，并启动所述备用变频海水泵。

6、可选地，还包括备用淡水冷却泵；至少两个所述淡水冷却回路分设于不同的所述dp链冷却单元，并分别用于与对应的一组所述冷却用户连通，各组所述冷却用户的类型相同；所述备用淡水冷却泵由至少两个所述淡水冷却回路共用，并能够选择性地接入任一所述淡水冷却回路。

7、可选地，所述备用淡水冷却泵的进口连接有多个备用进水支路，所述备用淡水冷却泵的出口连接有多个备用出水支路；各所述备用进水支路分别与对应的所述淡水冷却泵的进口连通，各所述备用出水支路分别与对应的所述淡水冷却泵的出口连通；各所述备用进水支路均设有进水切换阀，各所述备用出水支路均设有出水切换阀。

8、可选地，各所述淡水冷却泵的出口均设有淡水压力检测件，所述控制装置还分别与所述备用淡水冷却泵、各所述进水切换阀、各所述出水切换阀和各所述淡水压力检测件通信连接；所述控制装置被配置为，在任一所述淡水压力检测件的检测压力低于预设压力时，控制与该淡水压力检测件所在的所述淡水冷却回路对应的所述进水切换阀和所述出水切换阀开启，并在对应的所述进水切换阀和所述出水切换阀均开启后控制所述备用淡水冷却泵启动。

9、可选地，每个所述淡水冷却回路还包括淡水冷却支路、淡水旁通支路和三通温控阀；所述淡水冷却支路和所述淡水旁通支路的进口均与对应的一组所述冷却用户的回水侧连通，所述中央冷却器的所述淡水通道设置于所述淡水冷却支路；所述淡水冷却支路和所述淡水旁通支路的出口分别与所述三通温控阀的两个进口连通，所述三通温控阀的出口与所述淡水冷却泵的进口连通；所述淡水旁通支路设有旁通调节孔板。

10、本发明的另一个目的在于提供一种dp船舶海水变频中央淡水冷却系统的控制方法，以实现各中央冷却器的海水支路流量与dp链冷却单元的海水总流量的协同调节。

11、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

12、本发明还提供一种dp船舶海水变频中央淡水冷却系统的控制方法，应用于上述的dp船舶海水变频中央淡水冷却系统，所述控制方法包括：获取目标dp链冷却单元中各所述第一温度检测件检测的第一检测温度，根据各所述第一检测温度与第一预设温度的偏差，分别调节对应的所述流量调节阀的开度；获取所述目标dp链冷却单元中所述第二温度检测件检测的第二检测温度；在所述目标dp链冷却单元中的所述变频海水泵正常运行时，根据所述第二检测温度与第二预设温度的偏差，调节所述目标dp链冷却单元中的所述变频海水泵的转速。

13、可选地，各所述第一检测温度分别对应一个第一预设偏差值，所述第二检测温度对应一个第二预设偏差值；当任一所述第一检测温度与所述第一预设温度之间的偏差绝对值大于对应的所述第一预设偏差值时，在所述第一检测温度低于所述第一预设温度的情况下减小对应的所述流量调节阀的开度，在所述第一检测温度高于所述第一预设温度的情况下增大对应的所述流量调节阀的开度；当所述偏差绝对值不大于对应的所述第一预设偏差值时，保持对应的所述流量调节阀的开度不变；当所述第二检测温度与所述第二预设温度之间的偏差绝对值大于所述第二预设偏差值时，在所述第二检测温度低于所述第二预设温度的情况下降低所述变频海水泵的转速，在所述第二检测温度高于所述第二预设温度的情况下提高所述变频海水泵的转速；当所述偏差绝对值不大于所述第二预设偏差值时，保持所述变频海水泵的转速不变。

14、可选地，所述dp船舶海水变频中央淡水冷却系统还包括备用变频海水泵以及与多个所述dp链冷却单元一一对应的多个海水切换阀；所述控制方法还包括：获取所述目标dp链冷却单元中的所述变频海水泵的出口压力；在所述出口压力低于预设压力时，打开与所述目标dp链冷却单元对应的所述海水切换阀；在接收到所述海水切换阀的开启反馈后，启动所述备用变频海水泵；在所述备用变频海水泵启动后，将根据所述第二检测温度进行转速调节的控制对象，由所述目标dp链冷却单元中的所述变频海水泵切换为所述备用变频海水泵。

15、有益效果：

16、本发明提供的dp船舶海水变频中央淡水冷却系统，通过为各dp链分别设置dp链冷却单元，并在每个dp链冷却单元中设置多个彼此独立的淡水冷却回路，能够降低单个淡水冷却回路发生故障时对其他冷却用户的影响；通过根据各中央冷却器的海水出口温度调节对应流量调节阀的开度，并根据海水汇集总管的温度调节变频海水泵的转速，能够兼顾各中央冷却器的冷却需求和dp链冷却单元的整体海水流量需求，提高海水流量调节的适应性，并降低系统运行能耗。

17、本发明提供的dp船舶海水变频中央淡水冷却系统的控制方法，通过根据各中央冷却器的海水出口温度分别调节对应海水供水支路的流量，并根据汇集后的海水温度调节变频海水泵的转速，能够实现海水支路流量和海水总流量的协同调节，使海水供给量适应不同中央冷却器及dp链整体冷却负荷的变化。