CN104791925A - 一种节能型开式冷却塔供冷系统 - Google Patents

一种节能型开式冷却塔供冷系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种节能型开式冷却塔供冷系统，用于对用冷设备供冷，包括冷冻机、冷却塔、冷却塔水池、恒温水池及换热装置，冷冻机用于制取冷量，其含有冷凝器与蒸发器，蒸发器通过管路与用冷设备连通形成循环回路，冷凝器与冷却塔及冷却塔水池通过管路连通形成循环回路，换热装置的一条介质通道与冷却塔及冷却塔水池通过管路连通形成循环回路，另一条介质通道与用冷设备通过管路连通形成循环回路，恒温水池通过管路同时与冷却塔及冷却塔水池并联。与现有技术相比，本发明在原有的冷冻系统上增加了一套换热装置，充分利用冬季低温低湿的空气免费制冷，利用恒温水池，即使气温波动时，不需要频繁加热或降低冷却塔水池的水温去适应各种运行模式。

Description

一种节能型开式冷却塔供冷系统
技术领域
本发明涉及一种供冷系统，尤其是涉及一种节能型开式冷却塔供冷系统。
背景技术
目前，冬季也需要供冷的办公楼或者工厂大都是利用冷冻机进行制冷，相对夏季，冬季的用冷量较小，冷冻机机组不能在其设计负荷下工作，导致冷冻机的运行效率低下，运行不稳定，浪费能源，增加维修成本。
中国专利CN 202813874U公布了一种用于卷烟厂生产车间冬季供冷系统的节能装置。该装置包括冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵、水水板式热交换器和离心式冷水机组，冷却塔通过冷却供水管和冷却回水管连接所述的离心式冷水机组，离心式冷水机组上另设置冷冻供水管和冷冻回水管分别连接至车间；水水板式热交换器分别连接所述的冷却供水管和冷却回水管，并连接所述的冷冻供水管和冷冻回水管。该装置大幅减少大功率冷水机组的开机时间，减少电能消耗和二氧化碳排放，从而达到节能降耗和环保的双重目的。但是该装置结构较为复杂，并且能源利用率较低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种节能型开式冷却塔供冷系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种节能型开式冷却塔供冷系统，用于对用冷设备供冷，包括冷冻机、冷却塔、冷却塔水池、恒温水池及换热装置，
所述的冷冻机用于制取冷量，其含有冷凝器与蒸发器，
所述的蒸发器通过管路与用冷设备连通形成循环回路，
所述的冷凝器与冷却塔及冷却塔水池通过管路连通形成循环回路，
所述的换热装置的一条介质通道与冷却塔及冷却塔水池通过管路连通形成循环回路，另一条介质通道与用冷设备通过管路连通形成循环回路，
所述的恒温水池通过管路同时与冷却塔及冷却塔水池并联。
所述的蒸发器与用冷设备之间的管路上设有冷冻泵。
所述的冷却塔水池与恒温水池并联后的共同管路上设有冷却泵。
在蒸发器与用冷设备之间的管路上设有电动蝶阀，
在换热装置与用冷设备之间的管路上设有电动蝶阀，
在换热装置与冷却塔水池之间的管路上设有电动蝶阀，
在冷凝器与冷却塔之间的管路上设有电动蝶阀，
在冷凝器与冷却塔水池之间的管路上设有电动蝶阀，
在恒温水池与冷却塔之间的管路上设有电动蝶阀，
在恒温水池与冷却塔水池之间的管路上设有电动蝶阀。
所述的换热装置为板式换热器。
其中，冷冻机用于制取冷量，冷冻泵用于输送冷冻机制取的冷量到末端用冷设备，冷却塔用于使冷冻机冷却水降温，还作为冬季制取冷冻水的设备，冷却塔水池用于储存冷却水，冷却泵用于输送冷却水至冷凝器使制冷剂蒸汽冷凝，同时也作为冬季冷却塔供冷的循环水泵，换热装置用于冬季冷却塔供冷时冷却塔制取的冷冻水与末端用冷设备循环水换热。
本发明在原有的冷冻系统上增加了一套换热装置，充分利用冬季低温低湿的空气免费制冷，本发明利用恒温水池，即使气温波动时，不需要频繁加热或降低冷却塔水池的水温去适应各种运行模式。
与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
一、免费利用冬季低温低湿的空气制取合适的冷冻水供车间使用，不需要运行冷冻机，节省了大量的能源。
二、由于冷冻机较为复杂，且机组在低负荷下运行时存在较多问题，因此降低了维修费用，使能源供应更加平稳。
三、利用恒温水池。由于冷冻机在冷却水温度低的情况下不能运行。传统的冷却塔供冷系统在冬季气温升高需要用冷冻机制冷时，由于冷却塔水池内的水温低不适合机组运行，因此需要先加热水池内的冷却水才能使机组正常运行。反之，当气温降低时可以用冷却塔供冷时就需要将水池内较高温度的水降温至符合要求的冷却水，因此传统的冷却塔存在能源浪费的情况。利用恒温水池就能避免上述的能源浪费现象。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种节能型开式冷却塔供冷系统，如图1所示，用于对用冷设备16供冷，包括冷冻机1、冷却塔7、冷却塔水池5、恒温水池6及换热装置4，冷冻机1用于制取冷量，其含有冷凝器101与蒸发器102，蒸发器102通过管路与用冷设备16连通形成循环回路，冷凝器101与冷却塔7及冷却塔水池5通过管路连通形成循环回路，换热装置4的一条介质通道与冷却塔7及冷却塔水池5通过管路连通形成循环回路，另一条介质通道与用冷设备16通过管路连通形成循环回路，恒温水池6通过管路同时与冷却塔7及冷却塔水池5并联。蒸发器102与用冷设备16之间的管路上设有冷冻泵2。冷却塔水池5与恒温水池6并联后的共同管路上设有冷却泵3。换热装置4为板式换热器。
在蒸发器102与用冷设备16之间的管路上设有电动蝶阀11,14，在换热装置4与用冷设备16之间的管路上设有电动蝶阀8，在换热装置4与冷却塔水池5之间的管路上设有电动蝶阀9，在冷凝器101与冷却塔7之间的管路上设有电动蝶阀10，在冷凝器101与冷却塔水池5之间的管路上设有电动蝶阀13，在恒温水池6与冷却塔7之间的管路上设有电动蝶阀12，在恒温水池6与冷却塔水池5之间的管路上设有电动蝶阀15。
其中，冷冻机1用于制取冷量，冷冻泵2用于输送冷冻机1制取的冷量到末端用冷设备16，冷却塔7用于使冷冻机1冷却水降温，还作为冬季制取冷冻水的设备，冷却塔水池5用于储存冷却水，冷却泵3用于输送冷却水至冷凝器101使制冷剂蒸汽冷凝，同时也作为冬季冷却塔供冷的循环水泵，换热装置4用于冬季冷却塔7供冷时冷却塔7制取的冷冻水与末端用冷设备16循环水换热。
冬季运行冷冻机供冷模式：运行前先打开电动蝶阀10、11、12、13、14、15，关闭电动蝶阀8、9。冷冻泵2将冷冻机1制取的冷量输送到用冷设备，冷却泵3将恒温水池6内的冷却水通过冷却泵3输送至冷冻机冷凝器101后进入恒温水池6形成一个水路循环。根据实际情况，恒温水池6选择焊机冷却水水池，24小时运行，且水温控制在28℃左右。
冬季冷却塔供冷模式：运行前先关闭电动蝶阀10、11、12、13、14、15，打开电动蝶阀8、9。冷却泵3将冷却塔制取的冷冻水输送至板式换热器冷侧和由冷冻泵2输送过来的循环水换热，使得车间循环水降温，同时吸收了热量的冷冻水冷却塔7降温再成为低温冷冻水进入冷却塔水池5，形成一个水路循环。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种节能型开式冷却塔供冷系统，用于对用冷设备(16)供冷，其特征在于，包括冷冻机(1)、冷却塔(7)、冷却塔水池(5)、恒温水池(6)及换热装置(4)，
所述的冷冻机(1)用于制取冷量，其含有冷凝器(101)与蒸发器(102)，
所述的蒸发器(102)通过管路与用冷设备(16)连通形成循环回路，
所述的冷凝器(101)与冷却塔(7)及冷却塔水池(5)通过管路连通形成循环回路，
所述的换热装置(4)的一条介质通道与冷却塔(7)及冷却塔水池(5)通过管路连通形成循环回路，另一条介质通道与用冷设备(16)通过管路连通形成循环回路，
所述的恒温水池(6)通过管路同时与冷却塔(7)及冷却塔水池(5)并联。
2.根据权利要求1所述的一种节能型开式冷却塔供冷系统，其特征在于，所述的蒸发器(102)与用冷设备(16)之间的管路上设有冷冻泵(2)。
3.根据权利要求1所述的一种节能型开式冷却塔供冷系统，其特征在于，所述的冷却塔水池(5)与恒温水池(6)并联后的共同管路上设有冷却泵(3)。
4.根据权利要求1所述的一种节能型开式冷却塔供冷系统，其特征在于，在蒸发器(102)与用冷设备(16)之间的管路上设有电动蝶阀(11,14)，
在换热装置(4)与用冷设备(16)之间的管路上设有电动蝶阀(8)，
在换热装置(4)与冷却塔水池(5)之间的管路上设有电动蝶阀(9)，
在冷凝器(101)与冷却塔(7)之间的管路上设有电动蝶阀(10)，
在冷凝器(101)与冷却塔水池(5)之间的管路上设有电动蝶阀(13)，
在恒温水池(6)与冷却塔(7)之间的管路上设有电动蝶阀(12)，
在恒温水池(6)与冷却塔水池(5)之间的管路上设有电动蝶阀(15)。
5.根据权利要求1所述的一种节能型开式冷却塔供冷系统，其特征在于，所述的换热装置(4)为板式换热器。
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