CN104990337B - 循环冷却水系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种循环冷却水系统及使用该系统的冷却水循环方法，该系统包括与车间设备连接构成循环回路的冷却装置，该冷却装置包括依次连接的冷却塔、循环冷却水供水池、混合器，其中循环冷却水供水池通过至少两条相互并联的管路连接混合器，其中一条管路直接与混合器连接，另一条管路经过换热器与混合器连接，每条管路上均设有调节阀。本发明仅少部分冷却水通过换热器换热冷却，间接的减少了为换热器提供冷冻水的制冷机台数，运行费用也大大降低，同时采用本发明，制冷机的冷却用水可来自为车间设备提供冷却水的循环冷却水供水池，减少了供水池的数量，及相应的供水泵的数量，既满足了工艺要求又达到了节能的目的，也提高了水温控制精度。

Description

循环冷却水系统及其方法
技术领域
本发明涉及循环冷却领域，具体涉及一种循环冷却水系统及一种冷却水的循环方法。
背景技术
工业生产过程中，例如橡胶轮胎企业生产过程中，车间设备需要大量的冷却水，为了保证冷却水的温度和流量，需要配置循环冷却水系统，通常采用闭式循环冷却水系统，此种设计缺点投大、耗能高。
现有技术中一般采用的循环冷却水系统如图2所示，采用闭式循环冷却水系统。该闭式循环冷却水系统是完全采用换热器进行间接换热。其具体工作过程为(温度数值为举例，并不适用所有闭式循环冷却水系统)，车间设备32℃冷却水回到循环冷却水供水池，再由冷却水供水泵，通过换热器进行热交换，使水温由32℃降至26℃后送往车间设备。换热器所用冷冻水来自制冷机。制冷机所需的冷却用水由冷却塔供水泵提供，且有单独的冷却塔供水池。该系统投资大，能耗高。水温控制精度不高，不能做到根据水温实时调节，误差较大，例如白天和夜晚时间水温是有差别的。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种既能满足车间设备冷却水供给需求又能节能的开环循环冷却水系统，控制精度也大幅度提高，以及使用该系统的冷却水循环方法。
本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：
一种循环冷却水系统，包括与车间设备连接构成循环回路的冷却装置，所述冷却装置包括依次连接的冷却塔、循环冷却水供水池、混合器，其中循环冷却水供水池通过至少两条相互并联的管路连接混合器，其中一条管路直接与混合器连接，另一条管路经过换热器与混合器连接，每条管路上均设有调节阀。
车间设备冷却水回水余压回至冷却塔，冷却后进入循环冷却水供水池，循环冷却水供水池中的水用于向系统内输送，部分流量通过板式换热器进行热交换，与另一部分流量的水，在混合器内充分混合后送往车间设备用。本技术方案增加混合器、调节阀，通过调节调节阀开度，来控制进入混合器的水量，从而保证了混合器的出口温度T。本技术方案公开了一种开环循环冷却水系统，既满足了工艺要求，也达到了节能的效果。
车间设备冷却水回水都是先回到冷却塔先进行一步冷却，再依靠将冷却塔冷却完的部分水量通过换热器冷却，在混合器中将直接从冷却塔冷却的水及又进一步通过换热器换热冷却的水混合到车间设备需要温度的冷却水。相比较现有技术中车间设备回水的冷却水都要经过 换热器换热冷却，换热器的工作量大大降低，相应的运行费用也大幅度降低。
如上所述的循环冷却水系统，所述换热器所需冷冻水由制冷机提供。
如上所述的循环冷却水系统，所述制冷机所需冷却用水由所述循环冷却水供水池提供，所述制冷机的冷却用水管路的进、出水端分别连接循环冷却水供水池和冷却塔。上述技术方案的基础上，制冷机的冷却用水也由循环冷却水供水池提供，减少了循环冷却水供水池的数量。在循环冷却水供水池的出水口设置供水泵，用于向各管路供水，向制冷机供水也采用该处的供水泵即可。
如上所述的循环冷却水系统，所述冷却塔与循环冷却水供水池之间连接净化设备。由于车间设备冷却水直接由冷却塔冷却后降温，为保证水质不收外部影响，在冷却塔下水管增加净化设备，保证冷却塔的冷却水干净。
如上所述的循环冷却水系统，所述换热器为板式换热器。
如上所述的循环冷却水系统，所述制冷机与循环冷却水供水池连接的冷却用水管路上设有调节阀，当室外空气温度降至12℃以下时通过控制相应管路上的调节阀停用制冷机和板式换热器，车间设备冷却水直接由冷却塔冷却后降温。
如上所述的循环冷却水系统，所述冷却装置还包括温度控制系统，所述调节阀与温度控制系统连接。根据混合器的出水温度自动控制调节阀的开度，水温控制采用自动化控制系统，代替人工调节，使得水温的控制精度更高。
一种使用上述循环冷却水系统的冷却水循环方法，该方法在车间设备与冷却装置连接构成的循环回路中进行。该方法包括车间设备冷却水回水余压回至冷却塔，冷却后进入循环冷却水供水池，循环冷却水供水池向系统内输送，部分流量通过换热器进行热交换，与另一部分流量的水，在混合器内充分混合后送往车间设备用。
如上所述的冷却水循环方法，根据混合器的出水温度通过温度控制系统自动控制调节阀的开度。
本发明能够产生的有益效果：本发明仅少部分冷却水通过换热器换热冷却，间接的减少了为换热器提供冷冻水的制冷机台数，运行费用也大大降低；采用本发明，制冷机的冷却用水可来自为车间设备提供冷却水的循环冷却水供水池，减少了供水池的数量，进而无需单独设置供水泵向制冷机供水，直接在循环冷却水供水池的出水口设置供水泵即可实现多路管路供水；水温控制采用自动化控制系统，代替人工调节，根据混合器的出水温度实时自动控制调节阀的开度，使得水温的控制精度更高。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为现有技术中闭式循环冷却水系统的结构示意图；
其中：1.车间设备；2.冷却塔；3.换热器；4.制冷机；5.循环冷却水供水池；6.混合器；7.净化设备；8.冷却水供水泵；9.冷冻水供水泵；10.第一调节阀；11.第二调节阀；12.第三调节阀；13.冷却塔供水池。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，一种循环冷却水系统，包括与车间设备1连接构成循环回路的冷却装置，冷却装置包括依次连接的冷却塔2、循环冷却水供水池5、混合器6，其中循环冷却水供水池6通过至少两条相互并联的管路连接混合器6，其中一条管路直接与混合器6连接，另一条管路经过换热器3与混合器6连接，每条管路上均设有调节阀，分别为第一调节阀10、第二调节阀11。换热器3为板式换热器。板式换热器所用的7℃冷冻水来自制冷机4。循环冷却水供水池5的出水口设置冷却水供水泵8，用于向各管路供水。制冷机4所需冷却用水(即制冷机冷却水)由循环冷却水供水池5提供，也由冷却水供水泵8送入制冷机，节省冷却塔供水泵及冷却塔供水池13。制冷机4的冷却用水管路的进、出水端分别连接循环冷却水供水池5和冷却塔2。制冷机4与循环冷却水供水池5连接的冷却用水管路上设有第三调节阀12，当室外空气温度降至12℃以下时停用制冷机4和板式换热器，车间设备冷却水直接由冷却塔2冷却后降温。为保证水质不收外部影响，在冷却塔2下水管增加净化设备7，保证冷却塔2的冷却水干净。该冷却装置还包括温度控制系统，第一调节阀10、第二调节阀11、第三调节阀12分别与温度控制系统连接，根据混合器6的出水温度自动控制各调节阀的开度，水温控制采用自动化控制系统，代替人工调节，使得水温的控制精度更高。
还公开了一种使用上述循环冷却水系统的冷却水循环方法，该方法在车间设备1与冷却装置连接构成的循环回路中进行。该方法包括车间设备1冷却水回水余压回至冷却塔2，冷却后进入循环冷却水供水池5，循环冷却水供水池5向系统内输送，部分流量通过换热器进3行热交换，与另一部分流量的水，在混合器6内充分混合后送往车间设备1用。该过程中，根据混合器6的出水温度通过温度控制系统自动控制各调节阀的开度。
具体为，车间设备冷却水回水余压回至冷却塔2，冷却后进入循环冷却水供水池5(约28℃左右)，通过冷却水供水泵8向系统内输送，部分流量通过板式换热器进行热交换，与另一部分流量的水，在混合器6内充分混合后(约26℃左右)送往车间设备1用。增加混合器6及第一调节阀10、第二调节阀11，通过调节第一调节阀10和第二调节阀11的开度，来控制进入混合器6的水量，从而保证了混合器6的出口温度T。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的 技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种循环冷却水系统，包括与车间设备连接构成循环回路的冷却装置，其特征在于：所述冷却装置包括依次连接的冷却塔、循环冷却水供水池、混合器，其中循环冷却水供水池通过至少两条相互并联的管路连接混合器，其中一条管路直接与混合器连接，另一条管路经过换热器与混合器连接，每条管路上均设有调节阀，所述换热器所需冷冻水由制冷机提供，所述冷却塔与循环冷却水供水池之间连接净化设备。
2.根据权利要求1所述的循环冷却水系统，其特征在于：所述制冷机所需冷却用水由所述循环冷却水供水池提供，所述制冷机的冷却用水管路的进、出水端分别连接循环冷却水供水池和冷却塔。
3.根据权利要求1所述的循环冷却水系统，其特征在于：所述换热器为板式换热器。
4.根据权利要求2所述的循环冷却水系统，其特征在于：所述制冷机与循环冷却水供水池连接的冷却用水管路上设有调节阀。
5.根据权利要求1或4所述的循环冷却水系统，其特征在于：所述冷却装置还包括温度控制系统，所述调节阀与温度控制系统连接。
6.一种使用权利要求1～5任一所述的循环冷却水系统的冷却水循环方法，该方法在车间设备与冷却装置连接构成的循环回路中进行，其特征在于：该方法包括车间设备冷却水回水余压回至冷却塔，冷却后进入循环冷却水供水池，循环冷却水供水池向系统内输送，部分流量通过换热器进行热交换，与另一部分流量的水，在混合器内充分混合后送往车间设备用。
7.根据权利要求6所述的冷却水循环方法，其特征在于：根据混合器的出水温度通过温度控制系统自动控制调节阀的开度。
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