CN109442817B - 一种厂区冷冻水供水网络水力平衡系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种厂区冷冻水供水网络水力平衡系统，该系统包括冷冻水供水单元、多个并列设置的冷冻水用水单元以及设置在冷冻水供水单元与冷冻水用水单元之间的供水总管、回水总管，支管温差传感器与支管流量调节阀电连接，支管压差传感器与水泵组电连接，总管流量传感器与冷冻机组电连接。与现有技术相比，本发明通过支管温差传感器控制各冷冻水用水单元回水支管上的支管流量调节阀开度，调节管网流量，并通过各支管压差传感器与冷冻水供水单元的供回水压力传感器进行压差对比，调节水泵的开启数量与频率，达到全网的水力平衡，调节简便，自动化程度高。

Description

一种厂区冷冻水供水网络水力平衡系统
技术领域
本发明属于厂区冷冻水供水技术领域，涉及一种厂区冷冻水供水网络水力平衡系统。
背景技术
水力平衡是针对水力失调问题而产生的一种调节方法，目的是消除水力失调，达到节能降耗。在厂区冷冻水供水网络中，水力不平衡的现象较为常见，而水力不平衡是造成能耗浪费的主要原因之一。同时，水力平衡又是保证其他节能措施能够可靠实施的前提，因此，对厂区冷冻水供水网络节能而言，首先应该做到水力平衡，而且必须强制要求系统达到水力平衡。
现有的厂区冷冻水供水网络水力平衡系统主要包括变流量供水系统、并联水泵组合供水系统等，这几种水力平衡系统虽然能够在一定程度上改善水力失衡现象，但存在调节不便，自动化程度较低等弊端。
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厂区冷冻水供水网络水力平衡系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种厂区冷冻水供水网络水力平衡系统，该系统包括冷冻水供水单元、多个并列设置的冷冻水用水单元以及设置在冷冻水供水单元与冷冻水用水单元之间的供水总管、回水总管，所述的冷冻水供水单元包括串联设置的水泵组及冷冻机组，所述的冷冻水用水单元设有支管温差传感器、支管压差传感器及支管流量调节阀，所述的回水总管上设有总管流量传感器，所述的支管温差传感器与支管流量调节阀电连接，所述的支管压差传感器与水泵组电连接，所述的总管流量传感器与冷冻机组电连接。支管温差传感器根据设定温差自动调节支管流量调节阀的开度；支管压差传感器根据供回水之间的压差自动调节水泵组中的水泵开启数量及开启频率；总管流量传感器根据冷冻水需求量自动调节冷冻机组中的冷冻机开启数量及开启频率。
进一步地，所述的水泵组包括多个并列设置在冷冻机组与回水总管之间的水泵管路，所述的水泵管路上设有水泵，所述的水泵与支管压差传感器电连接。支管压差传感器将压差数据反馈至水泵，以调节水泵的工作状态。
进一步地，所述的水泵管路上还设有水泵管路蝶阀。水泵管路蝶阀用于流量调节。
进一步地，所述的冷冻机组包括多个并列设置在供水总管与水泵组之间的冷冻机管路，所述的冷冻机管路上设有冷冻机，所述的冷冻机与总管流量传感器电连接。总管流量传感器将流量数据反馈至冷冻机，以调节冷冻机的工作状态。
进一步地，所述的冷冻机管路上还设有冷冻机管路调节阀。冷冻机管路调节阀用于流量调节。
进一步地，所述的供水总管与回水总管之间还设有旁通管，该旁通管上设有分别与总管流量传感器、冷冻机电连接的旁通管蝶阀。根据冷冻机流量及总管流量，通过旁通管蝶阀自动调节旁通管流量。
进一步地，所述的冷冻水用水单元包括设置在供水总管与回水总管之间的供水支管、回水支管以及多个并列设置在供水支管与回水支管之间的末端用能管路，所述的支管温差传感器的两端分别与供水支管、回水支管相连，所述的支管压差传感器的两端分别与供水支管、回水支管相连，所述的支管流量调节阀设置在回水支管上。支管温差传感器、支管压差传感器分别监测供水支管、回水支管之间的温差、压差。
进一步地，所述的末端用能管路上设有末端设备及末端用能管路流量调节阀。末端设备可为空调箱或其它冷冻水用水设备。
进一步地，所述的末端用能管路上还设有与末端用能管路流量调节阀电连接的末端用能管路温差传感器。
进一步地，所述的末端用能管路上还设有末端用能管路压差传感器以及与末端用能管路压差传感器电连接的报警器。设置压差报警限制，通过压差反馈实时监控末端设备供水状况。
作为优选的技术方案，该系统还包括补水单元，该补水单元包括与回水总管相连通的补水管路，该补水管路上设有定压补水装置。因系统需要经常进行排污，如设备检修排污、部分管道渗漏等原因，预先设定回水管道压力上下限值，通过定压补水装置增压将经过水处理的市政自来水注入回水总管中以稳定系统压力。
本发明在实际应用时，末端温度相对较高的冷冻水回流至冷冻水供水单元中，通过水泵增压后进入冷冻机组，由冷冻机制冷后供应至各冷冻水用水单元中的末端设备中。
其中，根据支管温差传感器及支管压差传感器测得的供回水温差及压差，调节水泵的开启数量、开启频率进行冷冻水的供应，并调节支管流量调节阀的开度；供水支管通过末端用能管路将冷冻水分配至各末端设备，通过末端用能管路温差传感器测定末端用能管路的供回水温差，并根据设定温度自动调整末端用能管路流量调节阀的开度，控制冷冻水流量，以实现各末端设备与总供水网络的水利平衡。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)通过支管温差传感器控制各冷冻水用水单元回水支管上的支管流量调节阀开度，调节管网流量，并通过各支管压差传感器与冷冻水供水单元的供回水压力传感器进行压差对比，调节水泵的开启数量与频率，达到全网的水力平衡，调节简便，自动化程度高；
2)通过对冷冻水用水单元的流量、水泵运行状态等进行反馈控制，实现经济安全运行，保证全网末端设备正常运行的条件下，改善供水管网水力平衡，节能降耗。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图中标记说明：
1—供水总管、2—回水总管、3—支管温差传感器、4—支管压差传感器、5—支管流量调节阀、6—总管流量传感器、7—水泵、8—冷冻机、9—旁通管、10—旁通管蝶阀、11—水泵管路蝶阀、12—冷冻机管路调节阀、13—供水支管、14—回水支管、15—末端用能管路、16—末端设备、17—末端用能管路流量调节阀。
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。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例：
如图1所示的一种厂区冷冻水供水网络水力平衡系统，包括冷冻水供水单元、多个并列设置的冷冻水用水单元以及设置在冷冻水供水单元与冷冻水用水单元之间的供水总管1、回水总管2，冷冻水供水单元包括串联设置的水泵组及冷冻机组，冷冻水用水单元设有支管温差传感器3、支管压差传感器4及支管流量调节阀5，回水总管2上设有总管流量传感器6，支管温差传感器3与支管流量调节阀5电连接，支管压差传感器4与水泵组电连接，总管流量传感器6与冷冻机组电连接。
其中，水泵组包括多个并列设置在冷冻机组与回水总管2之间的水泵管路，水泵管路上设有水泵7，水泵7与支管压差传感器4电连接。水泵管路上还设有水泵管路蝶阀11。
冷冻机组包括多个并列设置在供水总管1与水泵组之间的冷冻机管路，冷冻机管路上设有冷冻机8，冷冻机8与总管流量传感器6电连接。冷冻机管路上还设有冷冻机管路调节阀12。供水总管1与回水总管2之间还设有旁通管9，该旁通管9上设有分别与总管流量传感器6、冷冻机8电连接的旁通管蝶阀10。
冷冻水用水单元包括设置在供水总管1与回水总管2之间的供水支管13、回水支管14以及多个并列设置在供水支管13与回水支管14之间的末端用能管路15，支管温差传感器3的两端分别与供水支管13、回水支管14相连，支管压差传感器4的两端分别与供水支管13、回水支管14相连，支管流量调节阀5设置在回水支管14上。末端用能管路15上设有末端设备16及末端用能管路流量调节阀17。末端用能管路15上还设有与末端用能管路流量调节阀17电连接的末端用能管路温差传感器。末端用能管路15上还设有末端用能管路压差传感器以及与末端用能管路压差传感器电连接的报警器。
在实际应用时，末端温度相对较高的冷冻水回流至冷冻水供水单元中，通过水泵7增压后进入冷冻机组，由冷冻机8制冷后供应至各冷冻水用水单元中的末端设备16中。
其中，根据支管温差传感器3及支管压差传感器4测得的供回水温差及压差，调节水泵7的开启数量、开启频率进行冷冻水的供应，并调节支管流量调节阀5的开度；供水支管13通过末端用能管路15将冷冻水分配至各末端设备16，通过末端用能管路温差传感器测定末端用能管路15的供回水温差，并根据设定温度自动调整末端用能管路流量调节阀17的开度，控制冷冻水流量，以实现各末端设备16与总供水网络的水利平衡。
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 (7)

1.一种厂区冷冻水供水网络水力平衡系统，其特征在于，该系统包括冷冻水供水单元、多个并列设置的冷冻水用水单元以及设置在冷冻水供水单元与冷冻水用水单元之间的供水总管（1）、回水总管（2），所述的冷冻水供水单元包括串联设置的水泵组及冷冻机组，所述的冷冻水用水单元设有支管温差传感器（3）、支管压差传感器（4）及支管流量调节阀（5），所述的回水总管（2）上设有总管流量传感器（6），所述的支管温差传感器（3）与支管流量调节阀（5）电连接，所述的支管压差传感器（4）与水泵组电连接，所述的总管流量传感器（6）与冷冻机组电连接；
所述的水泵组包括多个并列设置在冷冻机组与回水总管（2）之间的水泵管路，所述的水泵管路上设有水泵（7），所述的水泵（7）与支管压差传感器（4）电连接；
所述的冷冻机组包括多个并列设置在供水总管（1）与水泵组之间的冷冻机管路，所述的冷冻机管路上设有冷冻机（8），所述的冷冻机（8）与总管流量传感器（6）电连接；
所述的冷冻水用水单元包括设置在供水总管（1）与回水总管（2）之间的供水支管（13）、回水支管（14）以及多个并列设置在供水支管（13）与回水支管（14）之间的末端用能管路（15），所述的支管温差传感器（3）的两端分别与供水支管（13）、回水支管（14）相连，所述的支管压差传感器（4）的两端分别与供水支管（13）、回水支管（14）相连，所述的支管流量调节阀（5）设置在回水支管（14）上。
2.根据权利要求1所述的一种厂区冷冻水供水网络水力平衡系统，其特征在于，所述的水泵管路上还设有水泵管路蝶阀（11）。
3.根据权利要求1所述的一种厂区冷冻水供水网络水力平衡系统，其特征在于，所述的冷冻机管路上还设有冷冻机管路调节阀（12）。
4.根据权利要求1所述的一种厂区冷冻水供水网络水力平衡系统，其特征在于，所述的供水总管（1）与回水总管（2）之间还设有旁通管（9），该旁通管（9）上设有分别与总管流量传感器（6）、冷冻机（8）电连接的旁通管蝶阀（10）。
5.根据权利要求1所述的一种厂区冷冻水供水网络水力平衡系统，其特征在于，所述的末端用能管路（15）上设有末端设备（16）及末端用能管路流量调节阀（17）。
6.根据权利要求5所述的一种厂区冷冻水供水网络水力平衡系统，其特征在于，所述的末端用能管路（15）上还设有与末端用能管路流量调节阀（17）电连接的末端用能管路温差传感器。
7.根据权利要求5所述的一种厂区冷冻水供水网络水力平衡系统，其特征在于，所述的末端用能管路（15）上还设有末端用能管路压差传感器以及与末端用能管路压差传感器电连接的报警器。
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