CN105084474A - 一种联合式高纯度冷却循环水系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种联合式高纯度冷却循环水系统；该系统包括高纯水冷却循环水系统、调节冷却循环水系统、辅助调节冷却循环水系统和补水系统，所述高纯水冷却循环水系统包括EDI水处理装置、纯水补水箱、变频定压装置、Ⅰ变频水泵组、Ⅰ板式换热器、分水器、外部用水系统、集水器并依次连接组成闭环高纯水冷却循环水回路，还包括Ⅰ储水箱，并且Ⅰ储水箱连接在集水器的一个出水口端和Ⅰ变频水泵组的一个进水口端之间，调节冷却循环水系统与高纯水冷却循环水系统共用Ⅰ板式换热器，辅助调节冷却循环水系统并联在调节冷却循环水系统的水管路上，补水系统给整个系统进行补水；本发明能够有效改善循环水的水质降低能耗，并且可以精确控制系统的回水水温。

Description

一种联合式高纯度冷却循环水系统

技术领域

本发明涉及一种循环水系统，具体涉及一种联合式高纯度冷却循环水系统。

背景技术

在需要高纯度的循环冷却水系统中，常规的冷却循环水系统为开式系统，循环水的水质难以保证，系统中如果采用换热器来降低水温，则会影响换热器的换热效率，进而增加系统运行的功耗；同时由于水温难以精确控制，导致无法精确确定换热量，从而增加额外的换热能耗。另外常规冷却循环水系统只有软化、除盐等水质处理环节，对水中阴离子、有机物等影响换热效率的杂质无法去除，导致系统的换热效率下降，能耗上升。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出一种在需要高纯度的循环冷却水的系统中能够改善循环水水质和精确控制系统回水水温的联合式高纯度冷却循环水系统。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案是：

一种联合式高纯度冷却循环水系统，包括高纯水冷却循环水系统、调节冷却循环水系统、辅助调节冷却循环水系统和补水系统；所述高纯水冷却循环水系统包括EDI水处理装置、纯水补水箱、变频定压装置、Ⅰ变频水泵组、Ⅰ板式换热器、分水器、外部用水系统、集水器和Ⅰ储水箱，所述EDI水处理装置、纯水补水箱、变频定压装置、Ⅰ变频水泵组、Ⅰ板式换热器、分水器、外部用水系统、集水器依次连接组成闭环高纯水冷却循环水回路，所述Ⅰ储水箱连接在集水器的一个出水口端和Ⅰ变频水泵组的一个进水口端之间；所述调节冷却循环水系统包括Ⅰ板式换热器、Ⅰ截止阀组、Ⅰ冷却塔组、Ⅱ截止阀、Ⅱ储水箱、Ⅱ变频水泵组并依次连接组成闭环调节冷却循环水回路；所述辅助调节冷却循环水系统包括Ⅱ板式换热器、冷水机组、Ⅳ储水箱、Ⅴ变频水泵组、Ⅱ冷却塔、Ⅲ储水箱和Ⅳ变频水泵组，所述Ⅱ板式换热器、冷水机组、Ⅳ储水箱、Ⅴ变频水泵组、Ⅱ冷却塔依次连接后再经冷水机组与Ⅲ储水箱连接，Ⅲ储水箱再经Ⅳ变频水泵组连接至Ⅱ板式换热器组成闭环辅助调节冷却循环水回路；所述补水系统包括Ⅰ自来水源、反渗透装置、Ⅴ储水箱和Ⅵ变频水泵组并且依次连接，所述Ⅵ变频水泵组设置有三个补水口；所述Ⅵ变频水泵组第一个补水口与EDI水处理装置连接，所述Ⅵ变频水泵组第二个补水口经Ⅰ三通阀与Ⅲ储水箱和Ⅳ储水箱连接，所述Ⅵ变频水泵组第三个补水口与Ⅱ储水箱连接，所述Ⅱ板式换热器的其中一组进出水口连接在Ⅱ截止阀两端的水管路上；

进一步，还包括Ⅱ自来水源、Ⅲ变频水泵组、电动阀、蝶式过滤器和Ⅶ变频水泵，所述Ⅱ自来水源与EDI水处理装置连接，所述Ⅲ变频水泵的进水口与Ⅱ储水箱连接，Ⅲ变频水泵的出水口经Ⅱ三通阀连接在Ⅰ板式换热器回水口与Ⅰ截止阀组之间的水管路上，所述电动阀一端通过水管路与Ⅱ储水箱连接，电动阀另一端连接在Ⅰ板式换热器的回水口与所述Ⅱ三通阀之间的水管路上，所述Ⅱ储水箱、Ⅶ变频水泵、蝶式过滤器依次连接组成闭环过滤水循环回路。

本发明的有益效果是：

在本发明的系统中，主要采用EDI水处理装置来改善水质，所补充的水来自Ⅱ自来水源和经过反渗透装置处理过的水，在给闭环高纯水冷却循环水回路补水时，都要经过EDI水处理装置，这样就保证了闭环高纯水冷却循环水回路中的水质要求；在回水温度的控制上采用同时连接在高纯水冷却循环水系统和调节冷却循环水系统上的Ⅰ板式换热器进行调节，调节冷却循环水系统对高纯水冷却循环水系统的回水水温进行调节控制，辅助调节冷却循环水系统用来强化调节冷却循环水系统对高纯水冷却循环水系统的回水水温的调节控制，本发明在水质的处理上采用先进的EDI水处理技术，在回水温度的调控上主要利用自然冷源和变频水泵的作用进行控制，当自然冷源不能满足要求时，启动辅助调节冷却循环水系统，如果启动辅助调节冷却循环水系统还是不能满足调节需要时，再启动辅助调节冷却循环水系统中的冷水机组，实际上对高纯水冷却循环水系统的回水水温的调节控制是逐级加强的，采用此种控制方式不仅可以满足各种工况的控制需求，还降低了系统运行的能耗；由于系统中的水质得到改善，增加了换热器的换热效率，进而可以降低系统能耗。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的结构示意图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-高纯水冷却循环水系统；2-调节冷却循环水系统；3-辅助调节冷却循环水系统；4-补水系统；5-EDI水处理装置；6-纯水补水箱；7-变频定压装置；8-Ⅰ变频水泵组；9-Ⅰ板式换热器；10-分水器；11-外部用水系统；12-集水器；13-Ⅰ储水箱；14-Ⅰ截止阀组；15-Ⅰ冷却塔组；16-Ⅱ截止阀；17-Ⅱ储水箱；18-Ⅱ变频水泵组；19-Ⅱ板式换热器；20-冷水机组；21-Ⅳ储水箱；22-Ⅴ变频水泵组；23-Ⅱ冷却塔；24-Ⅲ储水箱；25-Ⅳ变频水泵组；26-Ⅰ自来水源；27-反渗透装置；28-Ⅴ储水箱；29-Ⅵ变频水泵组；30-Ⅰ三通阀；31-Ⅱ自来水源；32-Ⅲ变频水泵组；33-电动阀；34-蝶式过滤器；35-Ⅶ变频水泵；36-Ⅱ三通阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释发明，并不用于限定发明。

如图1所示，一种联合式高纯度冷却循环水系统，包括高纯水冷却循环水系统1、调节冷却循环水系统2、辅助调节冷却循环水系统3和补水系统4；所述高纯水冷却循环水系统1包括EDI水处理装置5、纯水补水箱6、变频定压装置7、Ⅰ变频水泵组8、Ⅰ板式换热器9、分水器10、外部用水系统11、集水器12和Ⅰ储水箱13，所述EDI水处理装置5、纯水补水箱6、变频定压装置7、Ⅰ变频水泵组8、Ⅰ板式换热器9、分水器10、外部用水系统11、集水器12依次连接组成闭环高纯水冷却循环水回路，所述Ⅰ储水箱13连接在集水器12的一个出水口端和Ⅰ变频水泵组8的一个进水口端之间；所述调节冷却循环水系统2包括Ⅰ板式换热器9、Ⅰ截止阀组14、Ⅰ冷却塔组15、Ⅱ截止阀16、Ⅱ储水箱17、Ⅱ变频水泵组18并依次连接组成闭环调节冷却循环水回路；所述辅助调节冷却循环水系统3包括Ⅱ板式换热器19、冷水机组20、Ⅳ储水箱21、Ⅴ变频水泵组22、Ⅱ冷却塔23、Ⅲ储水箱24和Ⅳ变频水泵组25，所述Ⅱ板式换热器19、冷水机组20、Ⅳ储水箱21、Ⅴ变频水泵组22、Ⅱ冷却塔23依次连接后再经冷水机组20与Ⅲ储水箱24连接，Ⅲ储水箱24再经Ⅳ变频水泵组25连接至Ⅱ板式换热器19组成闭环辅助调节冷却循环水回路；所述补水系统4包括Ⅰ自来水源26、反渗透装置27、Ⅴ储水箱28和Ⅵ变频水泵组29并且依次连接，所述Ⅵ变频水泵组29设置有三个补水口；所述Ⅵ变频水泵组29第一个补水口与EDI水处理装置5连接，所述Ⅵ变频水泵组29第二个补水口经Ⅰ三通阀30与Ⅲ储水箱24和Ⅳ储水箱21连接，所述Ⅵ变频水泵组29第三个补水口与Ⅱ储水箱17连接，所述Ⅱ板式换热器19的其中一组进出水口连接在Ⅱ截止阀16两端的水管路上；该系统还包括Ⅱ自来水源31、Ⅲ变频水泵组32、电动阀33、蝶式过滤器34和Ⅶ变频水泵35，所述Ⅱ自来水源31与EDI水处理装置5连接，所述Ⅲ变频水泵32的进水口与Ⅱ储水箱17连接，Ⅲ变频水泵的32出水口经Ⅱ三通阀36连接在Ⅰ板式换热器9回水口与Ⅰ截止阀组14之间的水管路上，所述电动阀33一端通过水管路与Ⅱ储水箱17连接，电动阀33另一端连接在Ⅰ板式换热器9的回水口与所述Ⅱ三通阀36之间的水管路上，所述Ⅱ储水箱17、Ⅶ变频水泵35、蝶式过滤器34依次连接组成闭环过滤水循环回路。

Ⅰ自来水源经过反渗透装置27进入Ⅴ储水箱28，根据回水侧温度传感器计算的冷量需求，传递到Ⅵ变频水泵组29，根据Ⅱ冷却塔23的换热能力和室外温度计算出所需水量，在闭环辅助调节冷却循环水回路运行时，合理分配进入Ⅲ储水箱24和Ⅳ储水箱21的水量，当Ⅱ冷却塔23无法满足冷却要求时，自动开启冷水机组20对闭环辅助调节冷却循环水回路中的循环水进行调节。

经反渗透装置27处理后，进入Ⅱ储水箱17的水为Ⅰ板式换热器9提供所需冷量，通常情况下由Ⅰ冷却塔组15供冷，在冷量无法保证的情况下，启动Ⅱ板式换热器19，此时闭环调节冷却循环水回路运行，当Ⅱ冷却塔23供冷量不能满足要求时，冷水机组20自动启动，进而强化Ⅱ板式换热器19的制冷量，在整个系统中冷水机组20是当自然冷源利用率达到上限时才启动的；闭环高纯水冷却循环水回路是基础的水循环回路，该回路的补水来自Ⅱ自来水源31和经过反渗透装置27处理后的出水供应的，在经过EDI水处理装置5处理后在闭环高纯水冷却循环水回路中运行，这样可以很好的保证高纯水冷却循环水系统1中水质的要求，在闭环高纯水冷却循环水回路运行过程中，经过集水器12的回水都要经过EDI水处理装置5处理，这样都增加Ⅰ板式换热器9的换热效率和运行寿命，Ⅰ板式换热器9换热后的冷却水经分水器10进入外部用水系统11；而系统中Ⅰ储水箱13的设计，可以方便对EDI水处理装置进行维护时，不影响系统的运行；闭环过滤水循环回路可用于Ⅱ储水箱17对存水的过滤；电动阀33的运行可用于对Ⅰ冷却塔组15的检修维护；只在Ⅲ变频水泵组32运行时，可以利用自然冷源对Ⅱ储水箱17中的水进行冷却，进而确保Ⅰ板式换热器9的冷量需要。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种联合式高纯度冷却循环水系统，其特征在于：包括高纯水冷却循环水系统(1)、调节冷却循环水系统(2)、辅助调节冷却循环水系统(3)和补水系统(4)；所述高纯水冷却循环水系统(1)包括EDI水处理装置(5)、纯水补水箱(6)、变频定压装置(7)、Ⅰ变频水泵组(8)、Ⅰ板式换热器(9)、分水器(10)、外部用水系统(11)、集水器(12)和Ⅰ储水箱(13)，所述EDI水处理装置(5)、纯水补水箱(6)、变频定压装置(7)、Ⅰ变频水泵组(8)、Ⅰ板式换热器(9)、分水器(10)、外部用水系统(11)、集水器(12)依次连接组成闭环高纯水冷却循环水回路，所述Ⅰ储水箱(13)连接在集水器(12)的一个出水口端和Ⅰ变频水泵组(8)的一个进水口端之间；所述调节冷却循环水系统(2)包括Ⅰ板式换热器(9)、Ⅰ截止阀组(14)、Ⅰ冷却塔组(15)、Ⅱ截止阀(16)、Ⅱ储水箱(17)、Ⅱ变频水泵组(18)并依次连接组成闭环调节冷却循环水回路；所述辅助调节冷却循环水系统(3)包括Ⅱ板式换热器(19)、冷水机组(20)、Ⅳ储水箱(21)、Ⅴ变频水泵组(22)、Ⅱ冷却塔(23)、Ⅲ储水箱(24)和Ⅳ变频水泵组(25)，所述Ⅱ板式换热器(19)、冷水机组(20)、Ⅳ储水箱(21)、Ⅴ变频水泵组(22)、Ⅱ冷却塔(23)依次连接后再经冷水机组(20)与Ⅲ储水箱(24)连接，Ⅲ储水箱(24)再经Ⅳ变频水泵组(25)连接至Ⅱ板式换热器(19)组成闭环辅助调节冷却循环水回路；所述补水系统(4)包括Ⅰ自来水源(26)、反渗透装置(27)、Ⅴ储水箱(28)和Ⅵ变频水泵组(29)并且依次连接，所述Ⅵ变频水泵组(29)设置有三个补水口；所述Ⅵ变频水泵组(29)第一个补水口与EDI水处理装置(5)连接，所述Ⅵ变频水泵组(29)第二个补水口经Ⅰ三通阀(30)与Ⅲ储水箱(24)和Ⅳ储水箱(21)连接，所述Ⅵ变频水泵组(29)第三个补水口与Ⅱ储水箱(17)连接，所述Ⅱ板式换热器(19)的其中一组进出水口连接在Ⅱ截止阀(16)两端的水管路上。

2.如权利要求1所述的一种联合式高纯度冷却循环水系统，其特征在于：还包括Ⅱ自来水源(31)、Ⅲ变频水泵组(32)、电动阀(33)、蝶式过滤器(34)和Ⅶ变频水泵(35)，所述Ⅱ自来水源(31)与EDI水处理装置(5)连接，所述Ⅲ变频水泵(32)的进水口与Ⅱ储水箱(17)连接，Ⅲ变频水泵的(32)出水口经Ⅱ三通阀(36)连接在Ⅰ板式换热器(9)回水口与Ⅰ截止阀组(14)之间的水管路上，所述电动阀(33)一端通过水管路与Ⅱ储水箱(17)连接，电动阀(33)另一端连接在Ⅰ板式换热器(9)的回水口与所述Ⅱ三通阀(36)之间的水管路上，所述Ⅱ储水箱(17)、Ⅶ变频水泵(35)、蝶式过滤器(34)依次连接组成闭环过滤水循环回路。