CN106931569A - 基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷系统 - Google Patents

基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开的基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷系统,包括露点间接蒸发冷却冷水机组,露点间接蒸发冷却冷水机组分别通过供水管和回水管连接水蓄冷罐,供水管通过与其接通的分水总管依次连接分水器和集水器,集水器通过集水总管与回水管接通。本发明复合供冷系统通过使用露点间接蒸发冷却技术和水蓄冷技术,根据西北干燥地区昼夜温差大的特点,增大露点间接蒸发冷却冷水机组的COP值;通过使用两侧进风对称结构,不仅节省了占地面积,而且进风量更大,换热效率更高;同时本发明复合供冷系统利用峰谷电价差在夜间运行冷水机组,又达到了移峰填谷的目的,降低了初投资和运行费用,提高了系统稳定性,有很好的实用价值。

Description

基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷系统
技术领域
[0001] 本发明属于空调设备技术领域,具体涉及一种基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷 水机组的复合供冷系统。
背景技术
[0002] 如今,在国家节能减排的战略下,可再生能源的利用越来越受到人们的重视,例 如,太阳能、风能、水能以及干空气能等的利用。我国西北干燥地区昼夜温差大,充分利用此 气候特点产生的高品质夜间干空气能,通过空调制冷系统进行夜间蓄冷,白天供冷,达到移 峰填谷的目的,与我国大力推行的峰谷电价差制度相符合,通过节能降耗,合理使用电能, 缓解空调系统用电量大的问题,同时减少了空调系统的运行费用,通过系统管网的调节使 本空调系统的稳定性更佳。
[0003] 然而现有的蒸发冷却空调系统大多采用常规的制冷模式,蒸发冷却冷水机组制出 的高温冷水直接供给房间末端换热器;蒸发冷却冷水机组中间接蒸发冷却段大多采用管 式、表冷器或者各种形式的管式与表冷器的组合对一次空气进行等湿冷却的处理过程,虽 然对一次空气有一定的冷却效果,但其温降不大、效率不高。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷 系统,解决了现有的供冷系统能源损耗严重、冷却效果和稳定性不佳的问题。
[0005] 本发明所采用的技术方案是,基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供 冷系统,包括露点间接蒸发冷却冷水机组,露点间接蒸发冷却冷水机组分别通过供水管和 回水管连接水蓄冷罐,供水管通过与其接通的分水总管依次连接分水器和集水器,集水器 通过集水总管与回水管接通。
[0006]本发明的特点还在于,
[GGG7]露点间接蒸发冷却冷水机组包括壳体,壳体内设置有填料塔段,填料塔段左右两 侧的壳体内呈双进风对称式结构;
[0008] 双进风对称式结构具体包括:壳体内按照进风方向依次设置有进风口、过滤器、压 入式风机和露点间接蒸发冷却段。
[0009]供水管上设置有阀门d;
[0010]回水管上设置有回水泵b和阀门a; 分水总管上设置有供水泵c和阀门C;
[0012]集水总管上设置有阀门b。
[0013]露点间接蒸发冷却段包括芯体,芯体的上下两端分别设置有间接段布水器和间接 段循环水箱,间接段循环水箱上设置有补水管a且其穿出壳体。
[00M]填料塔段包括从上到下依次排布的二次排风口、二次排风机、挡水板、填料段布水 器、铝箔填料和填料段水箱,填料段水箱上设置有补水管b且其穿出壳体。
[0015]间接段布水器包括布水管,布水管一端位于芯体顶端且均匀分布有若干喷头,布 水管的另一端上设置有循环水泵a且与间接段循环水箱接通。
[0016]填料段布水器包括布水管,布水管上分布有若干喷头,布水管与穿过铝箔填料的 回水管接通。
[0017]填料段水箱通过供水管连接水蓄冷罐。
[0018]本发明复合供冷系统的有益效果是:
[0019] a)通过水蓄冷技术与露点间接蒸发冷却技术相结合,根据西北干燥地区昼夜温差 大的特点,充分利用夜间高品质的干空气能,露点间接蒸发冷却冷水机组夜间运行,在夜间 天气条件下一次空气的干球温度相比白天更低,冷水机组制备出的冷水温度显者低于白天 的出水温度,机组COP值更高;
[0020] b)露点间接蒸发冷却冷水机组在夜间制出低温冷水后由水蓄冷罐将低温冷水储 存起来,在白天供给分水器后进入房间末端对室内空气降温,通过合理使用电能降低空调 系统能耗,将节能环保与移峰填谷更好地结合,降低了系统的运行费用,提高了系统的稳定 性和经济性;
[0021] C)冷水机组的间接段采用露点间接蒸发冷却段,通过对冷量进行梯级利用,使一 次空气温度逼近露点温度,因此本发明中冷水机组的间接段对一次空气的冷却效果更佳, 温降更大、效率更高,冷水机组的出水温度相比目前广泛使用的管式间接蒸发冷却冷水机 组的出水温度显著更低;
[0022] d)露点间接蒸发冷却冷水机组间接段的二次空气也进入填料塔段进行热湿交换, 充分利用二次空气的冷量预冷填料塔内的喷淋水,体现了能量的梯级利用;
[0023] e)露点间接蒸发冷却冷水机组为双进风对称式机组,可根据负荷需求进行设置, 当所需负荷较小时,采取只一侧进风模式,只开启一侧的水泵、风机,满足负荷需求的同时 节省了电耗,对称式布置相比传统的同等风量的露点间接蒸发冷却冷水机组节省了占地面 积,优化了结构。
附图说明
[0024]图1是本发明基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷系统的结构示 意图。
[0025] 图中,1.进风口,2.过滤器,3.压入式风机,4.芯体,5 •间接段布水器,6 •铝箔填料, 7 •填料段布水器,8 •二次排风口,9.二次排风机,10 •挡水板,11 •循环水栗a,12 •补水管a, 13.间接段循环水箱,14 •填料段水箱,15.补水管b,16 •回水泵b,17 •阀门a,18 •阀门b,19.集 水总管,20.露点间接蒸发冷却冷水机组,21.集水器,22 •分水器,23 •水蓄冷罐,24.分水总 管,25•供水栗c,26.阀门c,27•阀门d,28.供水管,29•回水管,30 •壳体。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0027]本发明基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷系统,如图1所示,包 括露点间接蒸发冷却冷水机组20,露点间接蒸发冷却冷水机组20分别通过供水管28和回水 管29连接水蓄冷罐23,供水管28通过与其接通的分水总管24依次连接分水器22和集水器 21,集水器21通过集水总管19与回水管29接通。
[0028]露点间接蒸发冷却冷水机组20包括壳体3〇,壳体3〇内设置有填料塔段,填料塔段 左右两侧的壳体30内呈双进风对称式结构;
[0029] 双进风对称式结构具体包括:壳体30内按照进风方向依次设置有进风口 1、过滤器 2、压入式风机3和露点间接蒸发冷却段。
[0030] 供水管28上设置有阀门d27;
[0031] 回水管29上设置有回水栗bl6和阀门al7;
[0032] 分水总管24上设置有供水栗c25和阀门c26;
[0033] 集水总管19上设置有阀门bl8。
[0034] 露点间接蒸发冷却段包括芯体4,芯体4的上下两端分别设置有间接段布水器5和 间接段循环水箱13,间接段循环水箱13上设置有补水管al2且其穿出壳体3〇。
[0035] 填料塔段包括从上到下依次排布的二次排风口 8、二次排风机9、挡水板10、填料段 布水器7、铝箔填料6和填料段水箱14,填料段水箱14上设置有补水管bl5且其穿出壳体3〇。 [0036]间接段布水器5包括布水管,布水管一端位于芯体4顶端且均匀分布有若干喷头, 布水管的另一端上设置有循环水泵all且与间接段循环水箱13接通。
[0037] 填料段布水器7包括布水管,布水管上分布有若干喷头,布水管与穿过铝箔填料6 的回水管29接通。
[0038] 填料段水箱14通过供水管28连接水蓄冷罐23。
[0039] 本发明复合供冷系统的工作过程如下所示:
[0040] 室外新风依次通过进风口 1、过滤器2、压入式风机3进入芯体4内,室外新风即一次 空气在间接段的芯体4中分两部分:一部分作为二次空气与间接段布水器5喷淋出的循环水 换热,在芯体4内继续吸收一次空气热量后温度升高,温度较高的二次空气由压入式风机3 压出进入铝箱填料6的上部与填料塔布水器7喷出的高温喷淋水直接接触进行热湿交换后 最终由二次排风机9经二次排风口8排出;另一部分被冷却至露点温度由压入式风机3压入 铝箔填料6的下部与被己预冷的喷淋水进行热湿交换,将预冷后的喷淋水进一步冷却使喷 淋水温度逼近一次空气露点温度,然后经挡水板10由二次排风机9经二次排风口 8排出。 [0041] 具体夜间蓄冷过程为:蓄冷时,开启阀门al7、阀门d27、循环水栗al 1、回水泵bl6, 关闭其它阀门和水泵,间接段循环水箱13内的水经循环水泵all到达间接段布水器5喷淋在 芯体4上,与芯体4内依次通过进风口 1、过滤器2和压入式风机3的室外新风进行湿热交换, 将湿热交换的一次空气温度降低至露点温度后,循环水回落到间接段循环水箱13;露点间 接蒸发冷却冷水机组20制得的低温冷水经供水管28、阀门d27储存到水蓄冷罐23,水蓄冷罐 23中的高温回水经回水管29、阀门al7、回水泵b 16回到露点间接蒸发冷却冷水机组20,高温 回水在填料塔段由上而下喷淋到铝箔填料6上与间接蒸发冷却段产出的一次空气进行热湿 交换吸收冷量被降温成低温冷水,收集到填料段水箱14,再由供水管28供出。
[0042] 当夜间蓄冷能完全满足白天的供冷情况时,露点间接蒸发冷却冷水机组20白天不 工作,水蓄冷罐23供冷时,开启阀门bl8、阀门c26、阀门d27、供水栗c25,关闭其他阀门和水 泵,水蓄冷罐23中的低温冷水经阀门d27、阀门C26、供水泵C25,由分水总管24进入分水器 22,低温冷水由分水器22供到空调房间末端进行换热,吸收房间末端热量后成为高温水,高 温水由集水器21收集经阀门bl8由集水总管19回到水蓄冷罐23,直到全部低温冷水用完,供 冷过程结束。
[0043]当夜间蓄冷不能完全满足白天的供冷情况时,水蓄冷罐23供冷结束后,露点间接 蒸发冷却冷水机组2〇在白天开始工作,此时开启阀门al7、阀门bl8、阀门C26,循环水泵all、 回水泵bl6、供水栗c25,关闭其它阀门和水栗;间接段循环水箱13内的水经循环水泵al丄到 达间接段布水器5,喷淋到芯体4上,将一次空气温度降低至露点温度后回到间接段循环水 箱I3;露点间接蒸发冷却冷水机组2〇制得的低温冷水经供水管28、阀门C26、供水栗c25由分 水总管2 4到达分水器2 2,低温冷水由分水器2 2供到S调房间末端进行换热后成为高温水, 高温水由集水器21收集,经集水总管19、阀门b 18、阀门a 17、回水栗b 16后,由回水管2 9回到 露点间接蒸发冷却冷水机组2〇,高温回水在填料塔段由上而下喷淋到铝箔填料6上与间接 段产出的一次空气进行热湿交换吸收冷量被降温成低温水,收集到填料段水箱14,再由冷 水机组供水管28供出到分水器22,持续此循环过程以满足全部负荷要求。
[0044] 本发明通过使用露点间接蒸发冷却技术和水蓄冷技术,根据西北干燥地区昼夜温 差大的特点,充分利用夜间高品质的干空气能,由露点间接蒸发冷却冷水机组20制备出低 温冷水储存到水蓄冷罐23中,白天进行供冷过程,采用露点间接蒸发冷却冷水机组20对一 次空气温降更大,出水温度突破现有的湿球温度的限制,逼近一次空气露点温度,增大本发 明的⑶P值;通过使用两侧进风对称结构,不仅结构紧凑,节省了占地面积,而且进风量更 大,换热效率更高;同时本发明利用峰谷电价差在夜间运行冷水机组,又达到了移峰填谷的 目的,降低了初投资、合理用电降低了运行费用,提高了系统稳定性,有很好的实用价值。

Claims (8)

1.基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷系统,其特征在于,包括露点 间接蒸发冷却冷水机组(20),露点间接蒸发冷却冷水机组(2〇)分别通过供水管(28)和回水 管(29)连接水蓄冷罐(23),所述的供水管(28)通过与其接通的分水总管(24)依次连接分水 器(22)和集水器(21),集水器(21)通过集水总管(丨9)与回水管(29)接通。
2.根据权利要求1所述的基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷系统, 其特征在于,所述的露点间接蒸发冷却冷水机组(20)包括壳体(30),壳体(30)内设置有填 料塔段,填料塔段左右两侧的壳体(30)内呈双进风对称式结构; 所述的双进风对称式结构具体包括:壳体(30)内按照进风方向依次设置有进风口(1)、 过滤器(2)、压入式风机(¾和露点间接蒸发冷却段。
3.根据权利要求1所述的基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷系统, 其特征在于,所述的供水管(28)上设置有阀门d (27); 所述的回水管(29)上设置有回水泵b (16)和阀门a (17); 所述的分水总管(24)上设置有供水泵c (25)和阀门c (26); 所述的集水总管(19)上设置有阀门b (18)。
4.根据权利要求2所述的基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷系统, 其特征在于,所述的露点间接蒸发冷却段包括芯体(4),芯体(4)的上下两端分别设置有间 接段布水器(5)和间接段循环水箱(13),间接段循环水箱(13)上设置有补水管a (12)且其穿 出壳体(30)。
5. 根据权利要求2所述的基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷系统, 其特征在于,所述的填料塔段包括从上到下依次排布的二次排风口⑻、二次排风机(9)、挡 水板(10)、填料段布水器(7)、铝箔填料⑹和填料段水箱(14),填料段水箱(14)上设置有补 水管b (15)且其穿出壳体(30)。
6. 根据权利要求4所述的基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷系统, 其特征在于,所述的间接段布水器(5)包括布水管,布水管一端位于芯体(4)顶端且均匀分 布有若干喷头,布水管的另一端上设置有循环水栗a (11)且与间接段循环水箱(13)接通。
7. 根据权利要求5所述的基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷系统, 其特征在于,所述的填料段布水器(7)包括布水管,布水管上分布有若干喷头,所述的布水 管与穿过铝箔填料(6)的回水管(29)接通。
8. 根据权利要求5所述的基于水蓄冷与露点间接蒸发冷却冷水机组的复合供冷系统, 其特征在于,所述的填料段水箱(14)通过供水管(28)连接水蓄冷罐(23)。
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