CN110736171A - 一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站 - Google Patents
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Abstract
一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，属于空调设备技术领域，通过优化机组结构，充分利用内冷式间接蒸发冷却冷水机组的有效空间，将水处理、冷量转换输送的水处理间和输配间与冷水机组融为一体；通过将蒸发冷却冷水机组与水处理间和输配间一体化集成，产出冷水可直接供给到末端，使现场施工简单化，便于缩短施工周期、减少施工成本；间接段采用内冷式的立管间接蒸发冷却，间接蒸发效率较高，从而降低出水温度，同时，完全解决了常规外冷式间接冬季结冰问题，扩大了机组应用范围，立管段与直接蒸发冷却段之间、立管段风机与填料段风机之间留有检修空间，冷站内部设有LED灯照明，方便了节能冷站的检修与维护。
Description
技术领域
本发明属于空调设备技术领域，涉及一种节能冷站，具体的说是涉及一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站。
背景技术
近年来，随着能源紧缺及环境污染问题愈发突出，为了促进可再生能源的利用，实现节能减排目的，蒸发冷却空调产品的研发及应用受到极大关注。随着蒸发冷却技术的发展以及市场对高温冷水机组的需求，各生产厂家发明、生产了一系列蒸发冷却冷水机组，并应用到实际工程，但各厂家生产的蒸发冷却冷水机组质量参差不齐，机组在结构形式等方面有待进一步优化，以提高整机运行稳定性及能效。传统蒸发冷却冷水机组作为产出高温冷水的冷源设备，机组多设计为“山”字形对称结构，影响美观且占地较大；同时，在工程应用时需要设置板换间、泵房等，牺牲了部分室内建筑面积也给施工带来了不便。随着国家对能源节约、环境保护的重视，市场对高温冷水机组的需求不断增大，施工便利性的要求也逐步提高，因此开发更加环保、节能、高效、稳定的内冷式蒸发冷却一体化节能冷站势在必行。为能够解决现有蒸发冷却冷水机组在应用时存在的问题，进一步优化其结构、提高效率，故发明出一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站。
发明内容
本发明的目的是针对现有蒸发冷却冷水机组应用时需要设置板换间、泵房占用室内建筑面积及施工周期长等不足，提出一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，通过优化机组结构，将板换、一、二次水泵、水处理装置集成在蒸发冷却冷水机组中，在工程应用时可避免设置泵房、板换间，从而减少占用建筑面积，大幅缩短施工周期。
本发明的技术方案是：一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，其特征在于：所述内冷式蒸发冷却一体化节能冷站由两部分组成，一部分为生产高温冷水的蒸发冷却冷水机组，另一部分为水处理和冷量转换输送的水处理间及输配间；所述蒸发冷却冷水机组为对称式结构，自进风口依次由过滤段、立管式间接蒸发冷却段和直接蒸发冷却填料塔组成，自下而上依次由冷水水箱、直接蒸发冷却填料塔、填料段喷淋装置、填料段挡水板和填料段风机组成，所述立管式间接蒸发冷却段的顶部设有立管段风机、立管段挡水板和立管段喷淋装置，所述立管式间接蒸发冷却段的底部设有立管段水箱，所述输配间和水处理间分别设置在所述立管段水箱的底部，所述输配间内设有LED照明灯、板换、室内末端回水管和冷站供水管，所述水处理间内设有水处理装置和配电柜，所述冷水水箱的出水口与所述板换的一次侧进水口连接，所述板换一次侧出水口与所述填料段喷淋装置相连接，所述室内末端回水管与板换的二次侧进水口连接，所述冷站供水管与板换的二次侧出水口连接。
所述立管段喷淋装置、填料段喷淋装置的喷嘴是PX型喷嘴、PY型喷嘴、FD型喷嘴中的一种。
所述冷水水箱和循环水箱的内壁均由不锈钢板制成，冷水水箱内设有填料段浮球阀，冷水水箱的底部设有填料段排水阀；立管段水箱内设有立管段浮球阀和立管段循环水泵，立管段水箱的底部设有立管段排水阀。
所述过滤段中设有过滤网，过滤网由呢绒网纱和袋式初效过滤网构成。
所述立管式间接蒸发冷却段内的立管为铝制薄壁圆管。
所述冷水水箱的出水口与板换的一次侧进水口之间设有一次水泵，冷站供水管与板换的二次侧出水口之间设有二次水泵。
所述立管段风机、填料段风机、一次水泵、二次水泵均由变频电机驱动。
所述水处理间、输配间与冷水水箱之间均设有挡板。
所述板换为水-水板换。
本发明的有益效果为：本发明提出的一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，结构新颖，原理清晰，通过优化机组结构，充分利用内冷式间接蒸发冷却冷水机组的有效空间，将水处理、冷量转换输送的水处理间和输配间与冷水机组融为一体；通过将蒸发冷却冷水机组与水处理间和输配间一体化集成，产出冷水可直接供给到末端，使现场施工简单化，便于缩短施工周期、减少施工成本；间接段采用内冷式的立管间接蒸发冷却，间接蒸发效率较高，从而降低出水温度，同时，完全解决了常规外冷式间接冬季结冰问题，扩大了机组应用范围，全生命周期运维更加便利；间接蒸发冷却段与直接蒸发冷却段可实现独立控制，有利于提高机组全年运行的能效比；立管式间接蒸发冷却段因其水流常年冲刷立管内壁，故立管内壁无结垢现象，立管与立管之间间距较大，避免室外脏堵情况产生；立管段与直接蒸发冷却段之间、立管段风机与填料段风机之间留有检修空间，冷站内部设有LED灯照明，方便了节能冷站的检修与维护。
附图说明
图1 为本发明节能冷站结构示意图。
图2 为本发明中立管式间接蒸发冷却段的结构示意图。
图中：立管段风机1、立管段挡水板2、立管段喷淋装置3、立管式间接蒸发冷却段4、过滤段5、立管段水箱6、LED照明灯7、板换8、室内末端回水管9、冷站供水管10、输配间11、二次水泵12、立管段排水阀13、一次水泵14、冷水水箱15、填料段排水阀16、填料段浮球阀17、挡板18、水处理装置19、自来水管网20、电控箱21、水处理间22、直接蒸发冷却填料塔23、填料段喷淋装置24、填料段挡水板25、填料段风机26、立管段浮球阀27、立管段循环水泵28。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，内冷式蒸发冷却一体化节能冷站由两部分组成，一部分为生产高温冷水的蒸发冷却冷水机组，另一部分为水处理和冷量转换输送的水处理间22及输配间11；蒸发冷却冷水机组为对称式结构，自进风口依次由过滤段5、立管式间接蒸发冷却段4和直接蒸发冷却填料塔23组成，自下而上依次由冷水水箱15、直接蒸发冷却填料塔23、填料段喷淋装置24、填料段挡水板25和填料段风机26组成，立管式间接蒸发冷却段4的顶部设有立管段风机1、立管段挡水板2和立管段喷淋装置3，立管式间接蒸发冷却段4的底部设有立管段水箱6，输配间11和水处理间22分别设置在立管段水箱6的底部，输配间11内设有LED照明灯7、板换8、室内末端回水管9和冷站供水管10，水处理间22内设有水处理装置19和配电柜21，水处理装置19与外部的自来水管网20连接，冷水水箱15的出水口与板换8的一次侧进水口连接，板换8一次侧出水口与填料段喷淋装置24相连接，室内末端回水管9与板换8的二次侧进水口连接，冷站供水管10与板换8的二次侧出水口连接。
如图1所示，一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，板换8为水-水板换；立管段喷淋装置3、填料段喷淋装置22的喷嘴是PX型喷嘴、PY型喷嘴、FD型喷嘴中的一种；冷水水箱15和循环水箱20的内壁均由不锈钢板制成，冷水水箱15内设有填料段浮球阀17，冷水水箱15的底部设有填料段排水阀16；立管段水箱6内设有立管段浮球阀27和立管段循环水泵28，立管段水箱6的底部设有立管段排水阀13；过滤段5中设有过滤网，过滤网由呢绒网纱和袋式初效过滤网构成；立管式间接蒸发冷却段4内的立管为铝制薄壁圆管；冷水水箱15的出水口与板换8的一次侧进水口之间设有一次水泵14，冷站供水管10与板换8的二次侧出水口之间设有二次水泵12；立管段风机1、填料段风机26、一次水泵14、二次水泵12均由变频电机驱动；水处理间22、输配间11与冷水水箱15之间均设有挡板18。
如图1所示，一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站的工作原理如下：
本发明设计为两面进风，立管间接段使用独立的循环水箱，立管间接段的二次空气和立管内壁的水发生直接蒸发冷却，带走立管间接段外壁一次空气的热量，二次空气和喷淋的循环水发生热湿交换，二次空气排出，循环水落入水箱再次进行喷淋，一次空气干球温度、湿球温度同时被降低，再通过填料塔段风机的作用，进入填料塔发生热湿交换，产生的冷水收集于冷水水箱中，水箱中的高温冷水在一次水泵的作用下，经过板换与室内末端回水换热后，再送入填料塔段喷淋装置进行喷淋，在二次水泵的作用下，室内末端回水经板换获得冷量，供室内空调末端使用。
本发明的风系统工作过程是：
立管段风机1、填料段风机26、立管段循环水泵28、一次水泵14工作时，室外空气经过过滤段分别进入立管式间接蒸发冷却段的管内和管外分别作为二次空气和一次空气。经过立管式间接蒸发冷却段4内的二次空气在管内与水接触进行热湿交换，带走立管式间接蒸发冷却段4管外一次空气的热量，由立管段风机1排出，干球温度、湿球温度降低的一次空气通过直接蒸发冷却填料塔23与水接触进行热湿交换，带走水中热量，饱和的热湿空气由填料段风机26排出。
本发明的水系统工作过程是：
立管段水箱6中的立管段循环水泵28将循环水经立管段喷淋装置3喷淋在立管4上，二次空气与水在立管式间接蒸发冷却段4内发生热湿交换，热湿交换后的循环水回流到立管段水箱6中，然后再次被立管段循环水泵28提升，喷淋完成循环。当立管段水箱6缺水时，立管段浮球阀27打开，经水处理装置19处理后的自来水进行补水，当立管段水箱6达到一定水位时，立管段浮球阀27闭合，完成补水。
冷水水箱15中的冷水在一次水泵14的作用下，将冷水机组产出的高温冷水的冷量经板换8送至二次水系统，吸收热量后温度升高的水经过填料段喷淋装置24后，被均匀的喷淋到直接蒸发冷却填料塔23，与空气发生热湿交换，水温降低后落入冷水水箱15中，然后再次在一次水泵14的作用下，供到板换8完成循环。当冷水水箱15缺水时，填料段浮球阀17打开，经水处理装置19处理后的自来水进行补水，当冷水水箱15达到一定水位时，填料段浮球阀17闭合，完成补水。
室内空调末端使用的二次水在二次水泵12的作用下，使二次水系统形成循环，空调末端使用后的高温回水经过板换8降温后再次送入空调末端，对室内进行降温。
补水经自来水管网20送入水处理装置19进行水处理，处理后的水在立管段浮球阀27、填料段浮球阀17的控制下，分别为立管段水箱6、冷水水箱15进行补水。当冷水水箱15和立管段水箱6需要排水时，打开填料段排水阀16、立管段排水阀13，完成排水。
Claims (9)
1.一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，其特征在于：所述内冷式蒸发冷却一体化节能冷站由两部分组成，一部分为生产高温冷水的蒸发冷却冷水机组，另一部分为水处理和冷量转换输送的水处理间(22)及输配间(11)；所述蒸发冷却冷水机组为对称式结构，自进风口依次由过滤段(5)、立管式间接蒸发冷却段(4)和直接蒸发冷却填料塔(23)组成，自下而上依次由冷水水箱(15)、直接蒸发冷却填料塔(23)、填料段喷淋装置(24)、填料段挡水板(25)和填料段风机(26)组成，所述立管式间接蒸发冷却段(4)的顶部设有立管段风机(1)、立管段挡水板(2)和立管段喷淋装置(3)，所述立管式间接蒸发冷却段(4)的底部设有立管段水箱(6)，所述输配间(11)和水处理间(22)分别设置在所述立管段水箱(6)的底部，所述输配间(11)内设有LED照明灯(7)、板换(8)、室内末端回水管(9)和冷站供水管(10)，所述水处理间(22)内设有水处理装置(19)和配电柜(21)，所述水处理装置(19)与外部的自来水管网(20)连接，所述冷水水箱(15)的出水口与所述板换(8)的一次侧进水口连接，所述板换(8)一次侧出水口与所述填料段喷淋装置(24)相连接，所述室内末端回水管(9)与板换(8)的二次侧进水口连接，所述冷站供水管(10)与板换(8)的二次侧出水口连接。
2.根据权利要求1所述的一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，其特征在于：所述立管段喷淋装置(3)、填料段喷淋装置(22)的喷嘴是PX型喷嘴、PY型喷嘴、FD型喷嘴中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，其特征在于：所述冷水水箱(15)和循环水箱(20)的内壁均由不锈钢板制成，冷水水箱(15)内设有填料段浮球阀(17)，冷水水箱(15)的底部设有填料段排水阀(16)；立管段水箱(6)内设有立管段浮球阀(27)和立管段循环水泵(28)，立管段水箱（6）的底部设有立管段排水阀(13）。
4.根据权利要求1所述的一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，其特征在于：所述过滤段(5)中设有过滤网，过滤网由呢绒网纱和袋式初效过滤网构成。
5.根据权利要求1所述的一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，其特征在于：所述立管式间接蒸发冷却段(4)内的立管为铝制薄壁圆管。
6.根据权利要求1所述的一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，其特征在于：所述冷水水箱(15)的出水口与板换(8)的一次侧进水口之间设有一次水泵(14)，冷站供水管(10)与板换(8)的二次侧出水口之间设有二次水泵(12)。
7.根据权利要求6所述的一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，其特征在于：所述立管段风机(1)、填料段风机(26)、一次水泵(14)、二次水泵(12)均由变频电机驱动。
8.根据权利要求1所述的一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，其特征在于：所述水处理间(22)、输配间(11)与冷水水箱(15)之间均设有挡板(18)。
9.根据权利要求1所述的一种内冷式蒸发冷却一体化节能冷站，其特征在于：所述板换(8)为水-水板换。
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