CN109442818A - 一种冷却水流量分配水利平衡系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷却水流量分配水利平衡系统，该系统包括冷却塔组、冷却水池、冷却水泵组及冷冻机组，冷却塔组、冷却水池、冷却水泵组及冷冻机组依次相连并构成循环回路，冷却塔组包括多个并联连接的冷却水回水支管以及设置在冷却水回水支管上的冷却塔，冷却水回水支管上还设有压力传感器以及与压力传感器电连接的冷却水回水流量调节阀，冷却塔与冷却水池相连通。与现有技术相比，本发明实现了多台冷却塔、冷却水泵及冷冻机并联运行时的冷却水流量分配水力平衡，通过多塔多泵并联低频运行模式，降低系统整体能耗，且不影响原有冷冻机组设备及系统的运行。

Description

一种冷却水流量分配水利平衡系统

技术领域

本发明属于冷却水供水技术领域，涉及一种冷却水流量分配水利平衡系统。

背景技术

冷冻机在工作过程中，需要冷却水提供所需的冷量。目前，厂区的冷却水供水系统主要包括多个相互独立的冷却水供水单元，每个冷却水供水单元包括一个冷冻机、一个冷却泵、一个冷却塔及相应的管网。工作时，冷却塔使高温冷却水降温成为低温冷却水，并由冷却泵送入冷冻机中进行换热成为高温冷却水，之后重新回到冷却塔中进行散热降温。也就是说，厂区中的冷冻机、冷却泵、冷却塔为一一对应关系，若有的冷冻机对冷却水的需求量大，则相应的冷却泵及冷却塔的运行频率便会很高；若有的冷冻机对冷却水的需求量很小或暂时停止运行，则相应的冷却泵及冷却塔也会停止运行。因此，厂区的冷却水流量分配常常存在水利不平衡的情况，导致系统整体能耗过大。

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冷却水流量分配水利平衡系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种冷却水流量分配水利平衡系统，该系统包括冷却塔组、冷却水池、冷却水泵组及冷冻机组，所述的冷却塔组、冷却水池、冷却水泵组及冷冻机组依次相连并构成循环回路，所述的冷却塔组包括多个并联连接的冷却水回水支管以及设置在冷却水回水支管上的冷却塔，所述的冷却水回水支管上还设有压力传感器以及与压力传感器电连接的冷却水回水流量调节阀，所述的冷却塔与冷却水池相连通。冷却塔组使高温冷却水降温成为低温冷却水，并汇集在冷却水池中；冷却水泵组将冷却水池中的低温冷却水送入冷冻机组中进行换热成为高温冷却水，之后重新回到冷却塔组中进行散热降温。其中，每个冷却水回水支管上均设有一个冷却塔、冷却水回水流量调节阀及压力传感器，通过压力传感器的反馈调整每个冷却水回水支管上的冷却水回水流量调节阀，以控制进入每个冷却塔的高温冷却水流量基本一致，实现冷却塔低频并联运行。

进一步地，所述的冷却水泵组包括多个并联连接的冷却水泵支管以及设置在冷却水泵支管上的冷却水泵。

进一步地，所述的冷却水泵组与冷冻机组之间设有冷却水供水总管，所述的冷却水泵支管的一端与冷却水池相连通，另一端与冷却水供水总管相连通。所有冷却水泵的入口端汇集于冷却水池，出口端汇集于冷却水供水总管，形成并联运行系统。

进一步地，所述的冷冻机组包括多个并联连接的冷却水供水支管以及设置在冷却水供水支管上的冷冻机。

进一步地，所述的冷冻机组与冷却塔组之间设有冷却水回水总管，所述的冷却水供水支管的一端与冷却水供水总管相连通，另一端与冷却水回水总管相连通。

进一步地，所述的冷却水供水支管上设有冷却水供水流量调节阀以及与冷却水供水流量调节阀电连接的温差传感器。通过温差传感器控制冷却水供水流量调节阀，将与冷冻机换热前后的冷却水供回水温差控制在设定范围，并同时调节冷却水泵的运行频率。

作为优选的技术方案，所述的冷却水泵与温差传感器电连接。

进一步地，所述的冷冻机上设有冷却水入口及冷却水出口，所述的温差传感器的两端分别与冷却水入口、冷却水出口相连通。温差传感器测定相应冷冻机的冷却水供回水温差。

进一步地，所述的冷却水泵支管上设有蝶阀。

作为优选的技术方案，所述的冷却水泵支管上设有单向阀。

作为优选的技术方案，所述的冷却塔为变频开式横流冷却塔。

本发明在实际应用时，通过每个冷却水回水支管上的压力传感器反馈控制其对应的冷却水回水流量调节阀，调节每个冷却塔并联运行状态下的流量，实现冷却塔侧的水利平衡；通过每个冷却水供水支管上的温差传感器对冷却水供水流量调节阀进行调节，实现多台冷冻机、多台冷却水泵的并联运行流量分配，实现冷冻机侧的水利平衡；同时又通过冷冻机组的供回水温差控制冷却水泵开启的数量及运行频率，实现多台冷却水泵低频经济运行。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)打破原有的冷冻机、冷却泵、冷却塔一一对应的模式，通过将多台冷却塔管网并联，并通过压力反馈及流量调节，实现了多台冷却塔的并联低频经济运行及并联状态下的水利平衡性，在非满负荷运行季节充分利用闲置冷却塔，提高设备利用率，进而提高运行经济性；

2)将多台冷却水泵并联，通过温差反馈及流量调节，实现了多台冷却水泵的并联低频经济运行，在非满负荷运行季节充分利用闲置冷却泵，提高设备利用率，进而提高运行经济性；

3)在冷却水供水支管上设置冷却水供水流量调节阀，实现多台冷却水泵及冷冻机并联运行时的冷却水流量分配水力平衡，通过多塔多泵并联低频运行模式，降低系统整体能耗，且不影响原有冷冻机组设备及系统的运行。

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—冷却水池、2—冷却水回水支管、3—冷却塔、4—压力传感器、5—冷却水回水流量调节阀、6—水泵支管、7—冷却水泵、8—冷却水供水总管、9—冷却水供水支管、10—冷冻机、11—冷却水回水总管、12—冷却水供水流量调节阀、13—温差传感器、14—冷却水入口、15—冷却水出口、16—蝶阀。

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所示的一种冷却水流量分配水利平衡系统，包括冷却塔组、冷却水池1、冷却水泵组及冷冻机组，冷却塔组、冷却水池1、冷却水泵组及冷冻机组依次相连并构成循环回路，冷却塔组包括多个并联连接的冷却水回水支管2以及设置在冷却水回水支管2上的冷却塔3，冷却水回水支管2上还设有压力传感器4以及与压力传感器4电连接的冷却水回水流量调节阀5，冷却塔3与冷却水池1相连通。

其中，冷却水泵组包括多个并联连接的冷却水泵支管6以及设置在冷却水泵支管6上的冷却水泵7。冷却水泵组与冷冻机组之间设有冷却水供水总管8，冷却水泵支管6的一端与冷却水池1相连通，另一端与冷却水供水总管8相连通。

冷冻机组包括多个并联连接的冷却水供水支管9以及设置在冷却水供水支管9上的冷冻机10。冷冻机组与冷却塔组之间设有冷却水回水总管11，冷却水供水支管9的一端与冷却水供水总管8相连通，另一端与冷却水回水总管11相连通。冷却水供水支管9上设有冷却水供水流量调节阀12以及与冷却水供水流量调节阀12电连接的温差传感器13。冷冻机10上设有冷却水入口14及冷却水出口15，温差传感器13的两端分别与冷却水入口14、冷却水出口15相连通。冷却水泵支管6上设有蝶阀16。

在实际应用时，通过每个冷却水回水支管2上的压力传感器4反馈控制其对应的冷却水回水流量调节阀5，调节每个冷却塔3并联运行状态下的流量，实现冷却塔3侧的水利平衡；通过每个冷却水供水支管9上的温差传感器13对冷却水供水流量调节阀12进行调节，实现多台冷冻机10、多台冷却水泵7的并联运行流量分配，实现冷冻机10侧的水利平衡；同时又通过冷冻机组的供回水温差控制冷却水泵7开启的数量及运行频率，实现多台冷却水泵7低频经济运行。

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 (8)

1.一种冷却水流量分配水利平衡系统，其特征在于，该系统包括冷却塔组、冷却水池(1)、冷却水泵组及冷冻机组，所述的冷却塔组、冷却水池(1)、冷却水泵组及冷冻机组依次相连并构成循环回路，所述的冷却塔组包括多个并联连接的冷却水回水支管(2)以及设置在冷却水回水支管(2)上的冷却塔(3)，所述的冷却水回水支管(2)上还设有压力传感器(4)以及与压力传感器(4)电连接的冷却水回水流量调节阀(5)，所述的冷却塔(3)与冷却水池(1)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种冷却水流量分配水利平衡系统，其特征在于，所述的冷却水泵组包括多个并联连接的冷却水泵支管(6)以及设置在冷却水泵支管(6)上的冷却水泵(7)。

3.根据权利要求2所述的一种冷却水流量分配水利平衡系统，其特征在于，所述的冷却水泵组与冷冻机组之间设有冷却水供水总管(8)，所述的冷却水泵支管(6)的一端与冷却水池(1)相连通，另一端与冷却水供水总管(8)相连通。

4.根据权利要求3所述的一种冷却水流量分配水利平衡系统，其特征在于，所述的冷冻机组包括多个并联连接的冷却水供水支管(9)以及设置在冷却水供水支管(9)上的冷冻机(10)。

5.根据权利要求4所述的一种冷却水流量分配水利平衡系统，其特征在于，所述的冷冻机组与冷却塔组之间设有冷却水回水总管(11)，所述的冷却水供水支管(9)的一端与冷却水供水总管(8)相连通，另一端与冷却水回水总管(11)相连通。

6.根据权利要求4所述的一种冷却水流量分配水利平衡系统，其特征在于，所述的冷却水供水支管(9)上设有冷却水供水流量调节阀(12)以及与冷却水供水流量调节阀(12)电连接的温差传感器(13)。

7.根据权利要求6所述的一种冷却水流量分配水利平衡系统，其特征在于，所述的冷冻机(10)上设有冷却水入口(14)及冷却水出口(15)，所述的温差传感器(13)的两端分别与冷却水入口(14)、冷却水出口(15)相连通。

8.根据权利要求2所述的一种冷却水流量分配水利平衡系统，其特征在于，所述的冷却水泵支管(6)上设有蝶阀(16)。