CN101029810A - 冷却塔的冷却控制方法及采用该方法的冷却塔 - Google Patents
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本发明公开了一种用于多主机空调系统冷却塔的冷却控制方法及采用该方法的多主机空调系统冷却塔，其通过将塔体横向连通的多个冷却塔的供水管和回水管并联连接成供水总管和回水总管，向各冷却塔均匀布撒来自供水总管的热水，来有效利用冷却塔的散热面积，提高散热效率；通过检测冷却塔回水总管的回水温度，根据回水温度与设定值比较控制风机的启停和开启数量，在空调系统处于部分载荷时，既能保证冷却效果又能有效节省能源。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于多主机空调系统冷却塔的冷却控制方法及采用该控制方法的多主机空调系统冷却塔。
背景技术
传统的多主机空调系统在设计时，根据各主机不同功率的冷却要求，均采用一对一的冷却方式。该设计方案在多主机共用一个立管回路时又具有工程复杂，占用空间大，造价高等问题。在这么多冷却系统里，系统处于部分负荷时，无法利用冷却塔过水散热面积大的优点，且在室外工况条件变化时，冷却风机数量无法根据不同要求启停对应的台数，从而造成不必要的能量损耗和设备的损耗不均问题。
发明内容
本发明的一个目的在于针对上述问题，提供一种控制简单，能有效利用冷却塔过水散热面积、能耗小的用于多主机空调系统冷却塔的冷却控制方法。本发明的另一个目的在于提供一种采用上述控制方法的多主机空调系统冷却塔。
为实现本发明的第一个目的，本发明采用如下技术方案：一种用于多主机空调系统冷却塔的冷却控制方法，包括以下步骤：1)将塔体横向连通的多个冷却塔的供水管和回水管并联连接成供水总管和回水总管，向各冷却塔均匀布撒来自供水总管的热水；2)检测冷却塔回水总管的回水温度，在回水温度达到或高于设定值时控制冷却塔的风机启动及其排风口开启，而在其回水温度低于设定值时控制冷却塔的风机停机及其排风口关闭。
该控制方法还包括检测供水总管供水温度的步骤，通过比较供水温度与各回水温度值控制开启风机的数量，在二者的温度差每增加1.5～3℃增开一台风机。
上述控制方法还包括累计各风机运行时间顺序控制风机启动的步骤，其根据累积运行时间先启动运行时间短的风机，后启动运行时间长的风机。
为实现本发明的第二个目的，本发明采用上述控制方法的多主机空调系统自控冷却塔，包括多个冷却塔，冷却塔内装有散热填料，在各冷却塔设有冷却风机和供水管、回水管，各冷却塔彼此横向连通，各供水管和各回水管分别并接形成供水总管和回水总管，在所述冷却风机的出风口设置风压自开式风阀；在该空调系统中还设有温度检测控制装置，温度检测控制装置的回水温度传感器设置于回水总管，温度检测控制装置在回水总管的回水温度达到或高于设定值时控制冷却塔的风机开启，而在其回水温度低于设定值时控制冷却塔的风机关闭。
所述温度检测控制装置还带有用于检测供水温度的供水温度传感器，供水温度传感器设置于供水总管，所述温度检测控制器根据供水温度与各回水温度的温差值控制开启风机的数量。
所述温度检测控制装置带有累计各风机运行时间的计时器，并根据该计数器累计的运行时间控制运行时间短的风机先启动，运行时间长的风机后启动。
所述风压自开式风阀为百叶式风叶片阀门，风叶片为两组，沿阀门中线对称排列，叶片两端的转轴位于端部三分之一处，并在风叶片开启85度角位置设有限制风叶片转动的限位件。所述风叶片由玻璃钢制成。
各冷却塔形状、结构相同。
所述冷却塔塔体形状呈箱形。
采用本发明的控制方法，由于把各冷却塔的供水管和回水管并联成供水总管和回水总管，在多主机空调系统只有部分载荷时，系统热水可以在全部冷却塔中冷却降温，可以有效利用冷却塔的散热面积，从而减少风机开机数量、降低能源消耗，在冷却塔自然冷却回水温度达不到要求高于设定值时，再控制风机启动，可以达到很好的节能效果。采用比较供水温度和回水温度差值，在差值每增加1.5～3℃增开一台风机的办法，梯次增加风机的数量，既可以达到冷却目的，又能最大限度的达到节能效果。采用累计各风机运行时间，根据风机运行时间长短控制启动的先后顺序，可以保证各风机运行时间均衡，达到同磨损、同寿命。
采用本发明的冷却塔，由于各冷却塔横向连通，从供水总管通过各供水管进入各冷却塔的热水可以流经各冷却塔散热，并且其中某一台或某几台风机运行，可以为所有冷却塔降温，从而提高冷却塔的冷却效率；在各风机出风口设置的风压式自开风阀在风机启动时因风压作用而自动开启，而在风机停机时在自重的作用下关闭，可以避免在部分风机工作时，冷却空气从其他风机出风口处进入，再直接从运行的风机出风口排走，产生串风，起不到冷却散热填料的作用。风压式自开风阀采用百叶式风叶片阀门，由于每片重量较轻，开启阻力小，设置的限位件可以避免风叶片开启角度过大难以复位，而风叶片转轴设置在叶片端部三分之一处，可以使风叶片一侧较重，从而在风机停机时保证风叶片在重力作用下恢复闭合位置。
附图说明
图1为本发明根据回水温度控制冷却塔冷却过程框图。
图2为本发明根据供水温度、回水温度和风机累计运行时间控制冷却塔冷却过程框图。
图3为本发明多主机空调系统冷却塔结构示意图。
图4为图3俯视图。
图5为图3中某一冷却塔风机与百叶式风叶片阀门安装结构示意图。
图6为图5中A-A截面的风阀结构示意图。
图7为图6其中一片风叶片的放大图。
图8为图7叶片从关闭到开启状态动作示意图。图中
1.冷却塔 2.冷却风机 3.供水管 4.供水总管
5.回水管 6.回水总管 7.风阀 8.风叶片
9.叶片转轴
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
请阅图1，本发明用于多主机空调系统冷却塔的冷却控制方法，包括以下步骤：1)将塔体横向连通的多个冷却塔的供水管和回水管并联连接成供水总管和回水总管，向各冷却塔均匀布撒来自供水总管的热水；2)检测冷却塔回水总管的回水温度，在回水温度达到或高于设定值时控制冷却塔的风机启动，其排风口也随之开启，而在其回水温度低于设定值时控制冷却塔的风机停机，其排风口也随之关闭。
参见图2，该控制方法还包括检测供水总管供水温度的步骤，通过比较供水温度与各回水温度值控制开启风机的数量，在二者的温度差每增加1.5～3℃增开一台风机，如图中所示，二者温度差每增加2℃增开一台风机。上述控制方法还包括累计各风机运行时间顺序控制风机启动的步骤，其根据累积运行时间先启动运行时间短的风机，后启动运行时间长的风机。
其控制过程如下：比如设定回水温度为33℃，在回水温度低于33℃各风机均不启动，热水仅靠冷却塔自身散热来冷却；当回水温度达到33℃时，控制其中运行累计时间最短的风机启动，当供水温度达到35℃时，运行累计时间第二短的风机启动，依此类推……，供水温度再升高启动风机的数量依次增加直至达到满负荷。当制冷负荷下降时，风机则依次停止，至回水温度低于33℃时，全部风机停止。
参阅图3、图4，本发明采用上述控制方法的多主机空调系统自控冷却塔，包括多个冷却塔1，冷却塔1内装有散热填料(图中省略)，在各冷却塔1设有冷却风机2和供水管3、回水管5，各冷却塔1彼此横向连通，各供水管3和各回水管5分别并接形成供水总管4和回水总管6，在所述冷却风机2的出风口设置风压自开式风阀7；在该空调系统中还设有温度检测控制装置，温度检测控制装置的回水温度传感器设置于回水总管6，温度检测控制装置在回水总管6的回水温度达到或高于设定值时控制冷却塔的风机2开启，而在其回水温度低于设定值时控制冷却塔的风机2关闭。所述温度检测控制装置还带有用于检测供水温度的供水温度传感器，供水温度传感器设置于供水总管，所述温度检测控制器根据供水温度与各回水温度的温差值控制开启风机的数量。所述温度检测控制装置带有累计各风机运行时间的计时器，并根据该计数器累计的运行时间控制运行时间短的风机先启动，运行时间长的风机后启动。各冷却塔1形状、结构相同，成模块化设计，冷却塔塔体1之间可以互换，增加通用性。所述冷却塔塔体形状呈箱形，其结构简单、便于制造。
如图5-8所示，所述风压自开式风阀为百叶式风叶片阀门，风叶片8为两组，沿阀门中线对称排列，叶片8两端的转轴9位于端部三分之一处，并在风叶片开启85度角位置设有限制风叶片8转动的限位件9(图中未表示)。所述风叶片可以由玻璃钢制成，其重量更轻，材料成本也更低。
上面以举例方式对本发明进行了说明，但本发明不限于上述具体实施例，凡基于本发明所作的任何改进或变型均属本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于多主机空调系统冷却塔的冷却控制方法，其特征在于包括以下步骤：1)将塔体横向连通的多个冷却塔的供水管和回水管并联连接成供水总管和回水总管，向各冷却塔均匀布撒来自供水总管的热水；2)检测冷却塔回水总管的回水温度，在回水温度达到或高于设定值时控制冷却塔的风机启动及其排风口开启，而在其回水温度低于设定值时控制冷却塔的风机停机及其排风口关闭。
2.根据权利要求1所述用于多主机空调系统冷却塔的冷却控制方法，其特征在于：还包括检测供水总管供水温度的步骤，通过比较供水温度与各回水温度值控制开启风机的数量，在二者的温度差每增加1.5～3℃增开一台风机。
3.根据权利要求2所述用于多主机空调系统冷却塔的冷却控制方法，其特征在于：包括累计各风机运行时间顺序控制风机启动的步骤，其根据累积运行时间先启动运行时间短的风机，后启动运行时间长的风机。
4.一种采用上述控制方法的多主机空调系统自控冷却塔，包括多个冷却塔，冷却塔内装有散热填料，在各冷却塔设有冷却风机和供水管、回水管，其特征在于：各冷却塔彼此横向连通，各供水管和各回水管分别并接形成供水总管和回水总管，在所述冷却风机的出风口设置风压自开式风阀；在该空调系统中还设有温度检测控制装置，温度检测控制装置的回水温度传感器设置于回水总管，温度检测控制装置在回水总管的回水温度达到或高于设定值时控制冷却塔的风机开启，而在其回水温度低于设定值时控制冷却塔的风机关闭。
5.根据权利要求4所述的多主机空调系统自控冷却塔，其特征在于：所述温度检测控制装置还带有用于检测供水温度的供水温度传感器，供水温度传感器设置于供水总管，所述温度检测控制器根据供水温度与各回水温度的温差值控制开启风机的数量。
6.根据权利要求4所述的多主机空调系统自控冷却塔，其特征在于：所述温度检测控制装置带有累计各风机运行时间的计时器，并根据该计数器累计的运行时间控制运行时间短的风机先启动，运行时间长的风机后启动。
7.根据权利要求4所述的多主机空调系统自控冷却塔，其特征在于：所述风压自开式风阀为百叶式风叶片阀门，风叶片为两组，沿阀门中线对称排列，风叶片两端的转轴位于端部三分之一处，并在风叶片开启85度角位置设有限制风叶片转动的限位件。
8.根据权利要求7所述的多主机空调系统自控冷却塔，其特征在于：所述风叶片由玻璃钢制成。
9.根据权利要求4所述的多主机空调系统自控冷却塔，其特征在于：各冷却塔形状、结构相同。
10.根据权利要求8所述的多主机空调系统自控冷却塔，其特征在于：所述冷却塔塔体形状呈箱形。
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