CN106765683A - 一种适用于西北干燥地区的可调温冷源配置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于西北干燥地区的可调温冷源配置及其使用方法，包括：冷源和变频冷冻水泵，冷源包括闭式冷却塔和变频可调温冷水机组，每一冷源的变频可调温冷水机组与两变频冷冻水泵相匹配；当极端天气情况下，变频冷冻水泵以6～8℃出水供冷；当非极端天气情况下，舒适性空调需要加湿，变频冷冻水泵以10～15℃出水供冷；当室外湿球温度抵于8℃时，闭式冷却塔出水温度可达10～12℃，闭式冷却塔直接供冷。本发明可有效解决西北干燥地区由于当地室外空气干燥，夏季大部分时段，舒适性空调仍然需要加湿，低温冷源系统会造成先对空调系统除湿后又需要加湿处理的矛盾，避免重复进行空气处理造成能源浪费。

Description

一种适用于西北干燥地区的可调温冷源配置及其使用方法

技术领域

本发明涉及建筑能源的技术领域，尤其涉及一种适用于西北干燥地区的可调温冷源配置。

背景技术

节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。目前，我国已成为世界第二大能源生产和消费国。特别是近两年，在国民经济增长的拉动下，我国能源增长需求较快，能源紧张已经成为制约经济持续、稳定发展的重要问题。建筑相关能耗占社会总能耗的45％以上，而暖通空调能耗约占建筑能耗的50％，因此暖通空调系统节能意义重大。当前，为了满足空调舒适性要求，空调冷源基本都按照除湿工况设计，冷冻水泵与冷源也是一一对应关系，当用于西北干燥地区时，由于当地室外空气干燥，夏季大部分时段，舒适性空调仍然需要加湿，低温冷源系统会造成先对空调系统除湿后又需要加湿的矛盾处理现象。

发明内容

针对上述产生的问题，本发明的目的在于提供一种适用于西北干燥地区的可调温冷源配置及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种适用于西北干燥地区的可调温冷源配置，其中，包括：若干冷源，每一所述冷源包括闭式冷却塔和变频可调温冷水机组；若干变频冷冻水泵，每一所述冷源的所述变频可调温冷水机组与两所述变频冷冻水泵相匹配，若干所述变频冷冻水泵的出口与冷冻供水管连接；若干冷却循环泵；还包括与所述闭式冷却塔的出口相连的第一管路；与所述闭式冷却塔的入口相连的第二管路；所述第一管路上设置有第二阀门和第四阀门，所述第二阀门和所述第四阀门并联，所述闭式冷却塔通过所述第二阀门与所述变频可调温冷水机组连接，所述闭式冷却塔通过所述第四阀门与冷冻回水管连接；所述第二管路上设置有第一阀门和第三阀门，所述第一阀门和所述第三阀门并联，所述闭式冷却塔通过所述第一阀门与所述冷却循环泵连接，所述闭式冷却塔通过所述第三阀门与所述若干变频冷冻水泵连接；所述第一管路和所述第二管路之间通过第五阀门连接，所述第五阀门位于所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述第四阀门的上游。

上述的适用于西北干燥地区的可调温冷源配置，其中，包括两所述冷源和四所述变频冷冻水泵，或包括三所述冷源和六所述变频冷冻水泵。

上述的适用于西北干燥地区的可调温冷源配置，其中，包括四所述冷却循环泵。

一种适用于西北干燥地区的可调温冷源配置的使用方法，其中，包括上述任意一种西北干燥地区的可调温冷源配置；当极端天气情况下，舒适性空调需要除湿，所述变频冷冻水泵以6～8℃出水供冷；当非极端天气情况下，所述舒适性空调需要加湿，所述变频冷冻水泵以10～15℃出水供冷；当室外湿球温度低于8℃时，所述闭式冷却塔出水温度可达10～12℃，所述闭式冷却塔直接供冷。

上述的适用于西北干燥地区的可调温冷源配置的使用方法，其中，所述变频可调温冷水机组的最小供冷量为额定冷量的30％。

上述的适用于西北干燥地区的可调温冷源配置的使用方法，其中，所述变频冷冻水泵的流量按所述变频可调温冷水机组的额定流量的65％±5％设置。

上述的适用于西北干燥地区的可调温冷源配置的使用方法，其中，当处于过渡季节的情况下，通过所述闭式冷却塔和所述变频冷冻水泵同时供冷。

上述的适用于西北干燥地区的可调温冷源配置的使用方法，其中，所述变频冷冻水泵采用3～4℃供回水温差。

本发明由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是：

(1)本发明具有冷却塔直接供冷模式，省去冷却水与冷冻水换热环节，提高冷冻水供水温度，节省换热器投资成本。

(2)本发明可有效解决当用于西北干燥地区时，由于当地室外空气干燥，夏季大部分时段，舒适性空调仍然需要加湿，低温冷源系统会造成先对空调系统除湿后又需要加湿的矛盾处理问题，避免重复进行空气处理造成的能源浪费。

附图说明

图1是本发明的适用于西北干燥地区的可调温冷源配置的示意图。

附图中：11、闭式冷却塔；12、闭式冷却塔；13、闭式冷却塔；21、变频可调温冷水机组；22、变频可调温冷水机组；23、变频可调温冷水机组；31、冷却循环泵；32、冷却循环泵；33、冷却循环泵；34、冷却循环泵；41、变频冷冻水泵；42、变频冷冻水泵；43、变频冷冻水泵；44、变频冷冻水泵；45、变频冷冻水泵；46、变频冷冻水泵；51、第一阀门；52、第二阀门；61、第三阀门；62、第四阀门；7、第五阀门；8、第一管路；9、第二管路；101、冷冻供水管；102、冷冻回水管。

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，但不作为本发明的限定。

图1是本发明的适用于西北干燥地区的可调温冷源配置的示意图，示出了一种较佳实施例的适用于西北干燥地区的可调温冷源配置，包括有：三冷源，每一冷源包括闭式冷却塔和变频可调温冷水机组，即闭式冷却塔11、闭式冷却塔12、闭式冷却塔13和变频可调温冷水机组21、变频可调温冷水机组22、变频可调温冷水机组23；

此外，作为较佳的实施例中，适用于西北干燥地区的可调温冷源配置还包括：六变频冷冻水泵，即变频冷冻水泵41、变频冷冻水泵42、变频冷冻水泵43、变频冷冻水泵44、变频冷冻水泵45和变频冷冻水泵46，每一冷源的变频可调温冷水机组与两变频冷冻水泵相对应，六变频冷冻水泵的出口分别与冷冻供水管101连接；

另外，作为较佳的实施例中，适用于西北干燥地区的可调温冷源配置还包括：冷却循环泵31、冷却循环泵32、冷却循环泵33、冷却循环泵34；

还有，作为较佳的实施例中，适用于西北干燥地区的可调温冷源配置还包括：与三闭式冷却塔的出口相连的第一管路8和与三闭式冷却塔的入口相连的第二管路9；

进一步，作为较佳的实施例中，第一管路8上设置有第二阀门52和第四阀门62，第二阀门52和第四阀门62并联，三闭式冷却塔通过第二阀门52与三变频可调温冷水机组连接，三闭式冷却塔通过第四阀门62与冷冻回水管102连接；

再进一步，作为较佳的实施例中，第二管路9上设置有第一阀门51和第三阀门61，第一阀门51和第三阀门61并联，三闭式冷却塔通过第一阀门51与四冷却循环泵连接，三闭式冷却塔通过第三阀门61与六变频冷冻水泵连接；

更进一步，作为较佳的实施例中，第一管路8和第二管路9之间通过第五阀门7连接，第五阀门7位于第一阀门51、第二阀门52、第三阀门61和第四阀门62的上游。

此外，作为较佳的实施例中，当极端天气情况下，舒适性空调需要除湿，变频冷冻水泵以6～8℃出水供冷；当非极端天气情况下，舒适性空调需要加湿，变频冷冻水泵以10～15℃出水供冷；当室外湿球温度抵于8℃时，闭式冷却塔出水温度可达10～12℃，闭式冷却塔直接供冷。

另外，作为较佳的实施例中，由于舒适性空调夏季设计参数为：温度26℃相对湿度50％，此时室内空气含湿量为12g/Kg，西北干燥地区(如敦煌、酒泉、克拉玛依等)室外大部分时段在10g/Kg以下，若室内没有较大的散湿量，空调系统均需要加湿；常规冷冻水采用6～8℃供水温度，末端空气处理盘管处于除湿工况，这与室内空气需要加湿的要求相互矛盾。因此，可根据室外气象参数在需要加湿的时段，将变频冷冻水泵出水温度调至10～15℃，使末端空气处理盘管处于干工况运行，即避免了除湿的能源浪费，末端又处于干工况运行，提高了舒适性。

还有，作为较佳的实施例中，在西北干燥地区使用闭式冷却塔，在一定程度上挡住风沙，避免风沙造成冷却塔传热性能降低，同时，闭式冷却塔较常规开式冷却塔节水40％。闭式冷却塔可在室外湿球温度低于8℃时提供10～12℃冷水供空调系统使用，这在我国西北干燥地区大多数地方都可以使用。

进一步，作为较佳的实施例中，变频可调温冷水机组的最小供冷量为额定冷量的30％。

更进一步，作为较佳的实施例中，变频冷冻水泵的流量按变频可调温冷水机组的额定流量的65％±5％设置。

另外，作为较佳的实施例中，当处于过渡季节的情况下，通过闭式冷却塔和变频冷冻水泵同时供冷。

进一步，作为较佳的实施例中，变频冷冻水泵采用3～4℃供、回水温差。

再进一步，作为较佳的实施例中，变频冷冻水泵不设备用泵，投资成本增加不大，具有较强的实用意义。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。

本发明在上述基础上还具有如下实施方式：

本发明的进一步实施例中，包括两冷源和四变频冷冻水泵或包括三冷源和六变频冷冻水泵。一台变频可调温冷水机组对应两台变频冷冻水泵，变频冷冻水泵的流量按变频可调温冷水机组的额定流量的65％±5％设置，不设备用泵。此种配置模式下，若有一台变频冷冻水泵需要检修，其余变频冷冻水泵完全满足100％总流量需求。在变频可调温冷水机组供冷时，单台变频冷冻水泵变频(按最小频率40HZ计算)最小流量可达到变频冷冻水泵的额定流量64％，而单台变频冷冻水泵的流量为变频可调温冷水机组的额定流量的60％，冷冻水系统最小流量可达到单台变频可调温冷水机组的38.4％，比变频可调温冷水机组与水变频冷冻水泵一一对应模式下可变最小流量范围降低了21.6％，且冷变频冷冻水泵最小流量与变频可调温冷水机组最小冷量(一般为变频可调温冷水机组额定冷量的30％)相互匹配，这种水变频冷冻水泵的配置方式使整个水系统可变流量范围拓宽，深度挖掘冷水系统节能潜力。同时，此种变频冷冻水泵的配置方式，冷冻循环泵台数一般有4～6台，控制管理不会过于复杂。

本发明的进一步实施例中，当冷源系统处于制冷机供冷工况时，第一阀门51和第二阀门52开启，第三阀门61和第四阀门62关闭，冷却循环泵31、冷却循环泵32、冷却循环泵33和冷却循环泵34需要工作。

本发明的进一步实施例中，当冷源系统处于冷却塔直接供冷工况时，第三阀门61和第四阀门62开启，第一阀门51和第二阀门52关闭，冷却循环泵31、冷却循环泵32、冷却循环泵33和冷却循环泵34不需要工作；当冷却水出塔水温低于25℃时会导致冷机性能降低，此时可通过第五阀门7调节冷却水进水温度，保证变频冷水机组21、变频冷水机组22和变频冷水机组23高效运行。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种适用于西北干燥地区的可调温冷源配置，其特征在于，包括：

若干冷源，每一所述冷源包括闭式冷却塔和变频可调温冷水机组；

若干变频冷冻水泵，每一所述冷源的所述变频可调温冷水机组与两所述变频冷冻水泵相匹配，若干所述变频冷冻水泵的出口与冷冻供水管连接；

若干冷却循环泵；

还包括与所述闭式冷却塔的出口相连的第一管路；

与所述闭式冷却塔的入口相连的第二管路；

所述第一管路上设置有第二阀门和第四阀门，所述第二阀门和所述第四阀门并联，所述闭式冷却塔通过所述第二阀门与所述变频可调温冷水机组连接，所述闭式冷却塔通过所述第四阀门与冷冻回水管连接；

所述第二管路上设置有第一阀门和第三阀门，所述第一阀门和所述第三阀门并联，所述闭式冷却塔通过所述第一阀门与所述冷却循环泵连接，所述闭式冷却塔通过所述第三阀门与所述若干变频冷冻水泵连接；

所述第一管路和所述第二管路之间通过第五阀门连接，所述第五阀门位于所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述第四阀门的上游。

2.根据权利要求1所述适用于西北干燥地区的可调温冷源配置，其特征在于，包括两所述冷源和四所述变频冷冻水泵，或包括三所述冷源和六所述变频冷冻水泵。

3.根据权利要求1所述适用于西北干燥地区的可调温冷源配置，其特征在于，包括四所述冷却循环泵。

4.一种适用于西北干燥地区的可调温冷源配置的使用方法，其特征在于，包括如权利要求1至3所述的任意一种西北干燥地区的可调温冷源配置；

当极端天气情况下，舒适性空调需要除湿，所述变频冷冻水泵以6～8℃出水供冷；

当非极端天气情况下，所述舒适性空调需要加湿，所述变频冷冻水泵以10～15℃出水供冷；

当室外湿球温度低于8℃时，所述闭式冷却塔出水温度可达10～12℃，所述闭式冷却塔直接供冷。

5.根据权利要求4所述适用于西北干燥地区的可调温冷源配置的使用方法，其特征在于，所述变频可调温冷水机组的最小供冷量为额定冷量的30％。

6.根据权利要求4所述适用于西北干燥地区的可调温冷源配置的使用方法，其特征在于，所述变频冷冻水泵的流量按所述变频可调温冷水机组的额定流量的65％±5％设置。

7.根据权利要求4所述适用于西北干燥地区的可调温冷源配置的使用方法，其特征在于，当处于过渡季节的情况下，通过所述闭式冷却塔和所述变频冷冻水泵同时供冷。

8.根据权利要求7所述适用于西北干燥地区的可调温冷源配置的使用方法，其特征在于，所述变频冷冻水泵采用3～4℃供回水温差。