智能型循环水处理的原理和设计模型

中央空调系统循环水处理主要是达到防腐蚀、防结垢、防菌藻滋生、防粘泥附着等效果。现在常用的化学水处理方法是：通过对管道及设备的清洗、预膜后添加缓蚀阻垢剂达到防腐蚀的目的；通过控制循环水的浓缩倍数和添加缓蚀阻垢剂达到防结垢的目的；通过添加杀菌灭藻剂，防止藻类、微生物滋生来防粘泥附着的目的。为达到智能控制的目的，可以设计以下的模型：

1、依据补充水量精确添加缓蚀阻垢剂到循环水中；

2、通过预先设定的时间间隔，精确添加杀菌灭藻剂，防止藻类、微生物滋生。

3、通过电导控制器检测水的电导率，控制排污电磁阀排污，达到控制循环水的浓缩倍数。

根据以上设计模型的控制方式，我们选择使用可编程逻辑控制器(PLC)实现数据计算和控制，．达到实时监控和处理的目的(原理如示意图1)。

为什么选用PLC来实现智能化控制目的

国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是：“PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。而有关的外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”PLC系统功能完善，性能可靠，特别适用于各种形式的开关量的输入与输出控制，而且对模拟量的处理能力也很强。我们提出的设计模型主要有8个开关控制量，其中输入部分有4个开关量，分别是补充水量、电导率、时间间隔和PH值，输出部分也有4个开关量，分别是三个计量泵和一个排污电磁阀，使用PLC控制最为合适和经济。PLC相对于继电器控制器来讲属于“软连接”，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需改变控制程序即可，不用象继电器控制系统那样去改变系统的元器件和接线，其灵活性和扩展性都很好。当针对已有的水处理方案进行修改或者针对不同的水处理设计方案时，可以方便地通过改写PLC的程序来实现不同的控制目的，适应性广。

系统智能控制过程模拟：当补水流量达到一定值(如1吨，由水处理方案确定，这里只是假设，下同)。提供一信号给PLC，PLC发出指令，缓蚀阻垢剂流量泵开启定量加药(如1分钟>；杀菌灭藻剂由PLC定时(如6小时)加药一次；电导率偏离值达到一定程度(如超过设定值10％以上)，给PLC一个信号，PLC就开启排污阀(如1分钟)，循环直至电导率达到要求。PH值可采用与电导率相同的控制办法。

系统优点一

1、通过自动均匀连续加药，保证药剂浓度恒定，避免手工加药产生的药剂浓度前高后低的现象，能够最大限度发挥水处理的药效。

2、水质控制稳定，水处理效果好，降低空调系统运行成本。可实现较高浓缩倍数，节约水资源和药剂。

3、提高冷却水处理的自动化水平和技术含量。

4、系统功能扩展性强。可以实现电导率、PH值等的实时检测；补充水、排放水累计水量的统计；远程计算机监控等。

5、应用广泛。通过有针对性的技术改造，可以将该系统应用于其他行业的水处理系统中。

系统不足之处：

1、自动检测设备及控制设备多，因此相对人工处理，设备的初投资大，而且对自动检测设备及控制设备的可靠性要求高，如果自动检测及控制设备的性能不过关，将会导致系统
的故障率高，影响系统的水处理效果。

2、系统技术含量高，不仅有机械、电子和自控方面的设备，还要有专门的应用软件。因此对日常管理及维护人员的技术要求高，不但要有机械、电子和自控方面技能，还要有电脑软件应用能力。

待解决的技术问题：

系统关键部分——可编程逻辑控制器(PLC)选用及软、

硬件件系统的设计，可以由暖通技术人员配合专业的软、硬件开发公司来开发，并完成系统的集成。整个系统还需要工程应用层面的细化设计，如电气原理图和安装图，管道及设备安装图，电器元器件的选用及匹配等等。