CN112161415A - 一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统 - Google Patents
一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112161415A CN112161415A CN202011223879.8A CN202011223879A CN112161415A CN 112161415 A CN112161415 A CN 112161415A CN 202011223879 A CN202011223879 A CN 202011223879A CN 112161415 A CN112161415 A CN 112161415A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- cooling
- waste heat
- heat recovery
- cold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 233
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 title claims abstract description 99
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 76
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 55
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
- F25B29/006—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously of the sorption type system
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统,包括冷水机组、冷却塔、热交换器及吸收式热泵,冷水机组上设有冷却水进水口及冷却水出水口,冷却水进水口与冷却塔相连通,冷却水出水口经热交换器后与冷却塔相连通,吸收式热泵上设有余热回收水进水口及余热回收水出水口,余热回收水出水口及余热回收水进水口分别与热交换器相连通。与现有技术相比,本发明将冷却水这种低品位热源能加以利用,不仅能减小制热方面的能源消耗,同时还可减小冷却塔运行功耗;供热采用热泵形式,COP可大于1,高于锅炉的热效率;在极端热湿天气下,热交换器配合冷却塔,更容易降低冷却水温度,使冷水机组运行效率得以提高。
Description
技术领域
本发明属于冷热水供应技术领域,涉及一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统。
背景技术
当前普遍应用的能源站集中供冷及供热方案中,冷水机组负责制冷,锅炉负责供热,对于一些需要同时用冷及用热的用户,冷水机组及锅炉需要同时开启。
其中,对于冷水机组供冷,冷却水在经过机组冷凝器后温度升高,需要再次降温后才能使用。工程上一般使用冷却塔对冷却水进行降温,把冷却水的热量散发至环境中。一方面,冷却塔的运行需要消耗电能,即便当前已普遍使用变频技术,但需要带走的热量越多,需要消耗的电能也越多;另一方面,在极端高温高湿天气下,冷却塔的降温能力大幅下降,受到湿球温度及逼近度(冷幅)的影响,即便冷却塔最大功率运行,也未必能将冷却水冷却至额定温度,使得冷却水温度升高,冷水机组的COP则会随之下降。
而对于锅炉供热,不同的锅炉种类,热效率有所不同,不过即便是燃油、燃气锅炉,一般也不会超过95%,较热泵供热的效率低。
如果单纯采用热泵,很难在高温水侧达到较高温度的条件下又在低温水侧做到空调及工艺冷水要求的7℃。所以一些同时需要供应冷热水的系统还是采取冷水机组搭配锅炉来使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统,利用冷水机组制冷过程中升温后的冷却水作为低品位热源辅助进行供热。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统,该系统包括冷水机组、冷却塔、热交换器及吸收式热泵,所述的冷水机组上设有冷却水进水口及冷却水出水口,所述的冷却水进水口与冷却塔相连通,所述的冷却水出水口经热交换器后与冷却塔相连通,所述的吸收式热泵上设有余热回收水进水口及余热回收水出水口,所述的余热回收水出水口及余热回收水进水口分别与热交换器相连通。
进一步地,所述的冷水机组上还设有冷水回水口及冷水供水口。冷水回水口及冷水供水口分别与外部用冷设备相连通。
进一步地,所述的冷水回水口处设有冷水回水管,所述的冷水供水口处设有冷水供水管,所述的冷水回水管或冷水供水管上设有冷水泵。
进一步地,所述的冷却水进水口与冷却塔之间设有冷却水进水管,该冷却水进水管上设有冷却水泵。
进一步地,所述的热交换器为板式热交换器。
进一步地,所述的热交换器上设有高温水进水口、高温水出水口、低温水进水口及低温水出水口,所述的高温水进水口与冷却水出水口相连通,所述的高温水出水口与冷却塔相连通,所述的低温水进水口与余热回收水出水口相连通,所述的低温水出水口与余热回收水进水口相连通。
进一步地,所述的高温水进水口与冷却水出水口之间设有冷却水出水管,所述的高温水出水口与冷却塔之间设有冷却塔进水管,所述的冷却水出水管与冷却塔进水管之间设有连通管,所述的连通管上设有电动调节阀。通过电动调节阀调节连通管的开闭及流量,进而可根据实际需要将部分冷却水不经热交换器而直接输送至冷却塔。
优选地,所述的冷却水出水管上位于高温水进水口与连通管之间的一段管道上也设有电动调节阀。通过两处电动调节阀可调节冷却水流经热交换器以及不流经热交换器的比例。
进一步地,所述的低温水进水口与余热回收水出水口之间设有余热回收水出水管,所述的低温水出水口与余热回收水进水口之间设有余热回收水进水管,所述的余热回收水出水管或余热回收水进水管上设有余热回收水泵。
进一步地,所述的吸收式热泵上还设有热水回水口及热水供水口。热水回水口及热水供水口分别与外部用热设备相连通。
进一步地,所述的热水回水口处设有热水回水管,所述的热水供水口设有热水供水管,所述的热水回水管或热水供水管上设有热水泵。
本发明中,各主要部件的作用为:
冷水机组:用于制取空调或工艺用冷水。
冷水泵:用于将冷水机组制取的冷水输送至用冷末端。
冷却泵:用于促进冷却水在冷水机组、热交换器、冷却塔之间的循环流动。
冷却塔:用于将冷却水从冷水机组冷凝器内带出的热量散出,调节冷却水温度。
电动调节阀:用于调节进入热交换器的冷却水量。
热交换器:用于高温冷却水与低温余热回收水进行换热。
吸收式热泵:从低温热源吸取热量,用于制取更高温度的工艺热水。
余热回收泵:用于促进余热回收水在热交换器与吸收式热泵之间的循环流动。
热水泵:用于将吸收式热泵制取的热水输送至用热末端。
各管道上还相应设置有阀门、温度计、压力表、传感器等常规部件。
本发明的工作原理为:
系统运行时,冷水机组负责制取7-10℃的冷水,由冷水泵供应至用冷末端;冷水机组的冷却水侧进出口额定温度分别为32℃、37℃,通过电动调节阀调节进入热交换器的冷却水流量,使37℃的冷却水与余热回收水泵输送的余热回收水在热交换器中进行换热,保持升温后的余热回收水温度在25℃以上(该数值可以根据情况进行调整,目前部分厂商的吸收式热泵可以做到从25℃水中吸收热量用于供热),吸收热量后的余热回收水进入到吸收式热泵的蒸发器内降温,并把热量传递给冷剂水;吸收式热泵在输入热能(蒸汽、燃烧热等)的驱动下运行,制取50-80℃的热水,再由热水泵供应至用热末端;流经热交换器的冷却水在放热后,与未流经热交换器的冷却水混合后进入冷却塔,根据混合后温度,确定是否需要开启冷却塔及冷却塔运行频率,以维持冷水机组所需的冷却水温度。
与现有技术相比,本发明具有以下特点:
1)将冷却水这种低品位热源能加以利用,不仅能减小制热方面的能源消耗,同时还可减小冷却塔运行功耗;
2)供热采用热泵形式,COP可大于1,高于锅炉的热效率;
3)在极端热湿天气下,热交换器配合冷却塔,更容易降低冷却水温度,使冷水机组运行效率得以提高。
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—冷水机组、101—冷却水进水口、102—冷却水出水口、103—冷水回水口、104—冷水供水口、2—冷水泵、3—冷却水泵、4—冷却塔、5—电动调节阀、6—热交换器、601—高温水进水口、602—高温水出水口、603—低温水进水口、604—低温水出水口、7—吸收式热泵、701—余热回收水进水口、702—余热回收水出水口、703—热水回水口、704—热水供水口、8—余热回收水泵、9—热水泵、10—冷却水进水管、11—冷却水出水管、12—冷却塔进水管、13—连通管、14—余热回收水出水管、15—余热回收水进水管。
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所示的一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统,包括冷水机组1、冷却塔4、热交换器6及吸收式热泵7,冷水机组1上设有冷却水进水口101及冷却水出水口102,冷却水进水口101与冷却塔4相连通,冷却水出水口102经热交换器6后与冷却塔4相连通,吸收式热泵7上设有余热回收水进水口701及余热回收水出水口702,余热回收水出水口702及余热回收水进水口701分别与热交换器6相连通。
其中,冷水机组1上还设有冷水回水口103及冷水供水口104。冷水回水口103处设有冷水回水管,冷水供水口104处设有冷水供水管,冷水回水管或冷水供水管上设有冷水泵2。
冷却水进水口101与冷却塔4之间设有冷却水进水管10,该冷却水进水管10上设有冷却水泵3。
热交换器6为板式热交换器。热交换器6上设有高温水进水口601、高温水出水口602、低温水进水口603及低温水出水口604,高温水进水口601与冷却水出水口102相连通,高温水出水口602与冷却塔4相连通,低温水进水口603与余热回收水出水口702相连通,低温水出水口604与余热回收水进水口701相连通。
高温水进水口601与冷却水出水口102之间设有冷却水出水管11,高温水出水口602与冷却塔4之间设有冷却塔进水管12,冷却水出水管11与冷却塔进水管12之间设有连通管13,连通管13上设有电动调节阀5。
低温水进水口603与余热回收水出水口702之间设有余热回收水出水管14,低温水出水口604与余热回收水进水口701之间设有余热回收水进水管15,余热回收水出水管14或余热回收水进水管15上设有余热回收水泵8。
吸收式热泵7上还设有热水回水口703及热水供水口704。热水回水口703处设有热水回水管,热水供水口704设有热水供水管,热水回水管或热水供水管上设有热水泵9。
系统运行时,冷水机组1负责制取7-10℃的冷水,由冷水泵2供应至用冷末端;冷水机组1的冷却水侧进出口额定温度分别为32℃、37℃,通过电动调节阀5调节进入热交换器6的冷却水流量,使37℃的冷却水与余热回收水泵8输送的余热回收水在热交换器6中进行换热,保持升温后的余热回收水温度在25℃以上(该数值可以根据情况进行调整,目前部分厂商的吸收式热泵7可以做到从25℃水中吸收热量用于供热),吸收热量后的余热回收水进入到吸收式热泵7的蒸发器内降温,并把热量传递给冷剂水;吸收式热泵7在输入热能(蒸汽、燃烧热等)的驱动下运行,制取50-80℃的热水,再由热水泵9供应至用热末端;流经热交换器6的冷却水在放热后,与未流经热交换器6的冷却水混合后进入冷却塔4,根据混合后温度,确定是否需要开启冷却塔4及冷却塔4运行频率,以维持冷水机组1所需的冷却水温度。
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 (10)
1.一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统,其特征在于,该系统包括冷水机组(1)、冷却塔(4)、热交换器(6)及吸收式热泵(7),所述的冷水机组(1)上设有冷却水进水口(101)及冷却水出水口(102),所述的冷却水进水口(101)与冷却塔(4)相连通,所述的冷却水出水口(102)经热交换器(6)后与冷却塔(4)相连通,所述的吸收式热泵(7)上设有余热回收水进水口(701)及余热回收水出水口(702),所述的余热回收水出水口(702)及余热回收水进水口(701)分别与热交换器(6)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统,其特征在于,所述的冷水机组(1)上还设有冷水回水口(103)及冷水供水口(104)。
3.根据权利要求2所述的一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统,其特征在于,所述的冷水回水口(103)处设有冷水回水管,所述的冷水供水口(104)处设有冷水供水管,所述的冷水回水管或冷水供水管上设有冷水泵(2)。
4.根据权利要求1所述的一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统,其特征在于,所述的冷却水进水口(101)与冷却塔(4)之间设有冷却水进水管(10),该冷却水进水管(10)上设有冷却水泵(3)。
5.根据权利要求1所述的一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统,其特征在于,所述的热交换器(6)为板式热交换器。
6.根据权利要求1所述的一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统,其特征在于,所述的热交换器(6)上设有高温水进水口(601)、高温水出水口(602)、低温水进水口(603)及低温水出水口(604),所述的高温水进水口(601)与冷却水出水口(102)相连通,所述的高温水出水口(602)与冷却塔(4)相连通,所述的低温水进水口(603)与余热回收水出水口(702)相连通,所述的低温水出水口(604)与余热回收水进水口(701)相连通。
7.根据权利要求6所述的一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统,其特征在于,所述的高温水进水口(601)与冷却水出水口(102)之间设有冷却水出水管(11),所述的高温水出水口(602)与冷却塔(4)之间设有冷却塔进水管(12),所述的冷却水出水管(11)与冷却塔进水管(12)之间设有连通管(13),所述的连通管(13)上设有电动调节阀(5)。
8.根据权利要求6所述的一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统,其特征在于,所述的低温水进水口(603)与余热回收水出水口(702)之间设有余热回收水出水管(14),所述的低温水出水口(604)与余热回收水进水口(701)之间设有余热回收水进水管(15),所述的余热回收水出水管(14)或余热回收水进水管(15)上设有余热回收水泵(8)。
9.根据权利要求1所述的一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统,其特征在于,所述的吸收式热泵(7)上还设有热水回水口(703)及热水供水口(704)。
10.根据权利要求9所述的一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统,其特征在于,所述的热水回水口(703)处设有热水回水管,所述的热水供水口(704)设有热水供水管,所述的热水回水管或热水供水管上设有热水泵(9)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011223879.8A CN112161415A (zh) | 2020-11-05 | 2020-11-05 | 一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011223879.8A CN112161415A (zh) | 2020-11-05 | 2020-11-05 | 一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112161415A true CN112161415A (zh) | 2021-01-01 |
Family
ID=73865995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011223879.8A Pending CN112161415A (zh) | 2020-11-05 | 2020-11-05 | 一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112161415A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113154718A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-23 | 中盐安徽红四方股份有限公司 | 高温热水梯级多元利用方法和装置 |
CN115388587A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-25 | 青岛海尔中央空调有限公司 | 用于控制冷水机组的方法、装置、冷水机组和存储介质 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201672618U (zh) * | 2010-06-01 | 2010-12-15 | 江苏省邮电规划设计院有限责任公司 | 一种通信机房热量回收水冷空调系统 |
CN104764127A (zh) * | 2015-04-16 | 2015-07-08 | 北京星达科技发展有限公司广东分公司 | 空调系统 |
CN108317582A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-07-24 | 中国建筑标准设计研究院有限公司 | 数据中心冷热联供余热大温差集中供热系统 |
CN108489141A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-09-04 | 上海燃气工程设计研究有限公司 | 一种内燃机中冷器循环水余热回收装置及方法 |
CN213687358U (zh) * | 2020-11-05 | 2021-07-13 | 长沙经济技术开发区祥原动力供应有限公司 | 一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统 |
-
2020
- 2020-11-05 CN CN202011223879.8A patent/CN112161415A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201672618U (zh) * | 2010-06-01 | 2010-12-15 | 江苏省邮电规划设计院有限责任公司 | 一种通信机房热量回收水冷空调系统 |
CN104764127A (zh) * | 2015-04-16 | 2015-07-08 | 北京星达科技发展有限公司广东分公司 | 空调系统 |
CN108489141A (zh) * | 2018-03-01 | 2018-09-04 | 上海燃气工程设计研究有限公司 | 一种内燃机中冷器循环水余热回收装置及方法 |
CN108317582A (zh) * | 2018-04-08 | 2018-07-24 | 中国建筑标准设计研究院有限公司 | 数据中心冷热联供余热大温差集中供热系统 |
CN213687358U (zh) * | 2020-11-05 | 2021-07-13 | 长沙经济技术开发区祥原动力供应有限公司 | 一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113154718A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-23 | 中盐安徽红四方股份有限公司 | 高温热水梯级多元利用方法和装置 |
CN115388587A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-25 | 青岛海尔中央空调有限公司 | 用于控制冷水机组的方法、装置、冷水机组和存储介质 |
CN115388587B (zh) * | 2022-08-26 | 2024-02-23 | 青岛海尔中央空调有限公司 | 用于控制冷水机组的方法、装置、冷水机组和存储介质 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106839481B (zh) | 一种带辅助冷源的冷却机组 | |
CN201407781Y (zh) | 应用双变频恒温控制技术的中央空调余热回收系统 | |
CN110454897A (zh) | 一种蒸发冷却-太阳能吸收式制冷空调系统 | |
CN112161415A (zh) | 一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统 | |
CN111981555A (zh) | 基于吸收式和蒸气压缩式热泵的地热梯级利用供热系统 | |
CN208720535U (zh) | 一种耦合式高温太空能热泵热水机组 | |
CN109269143B (zh) | 一种新型吸收式热泵及其应用方法 | |
CN214581900U (zh) | 一种用于燃机电厂的空调冷热源系统 | |
CN213687358U (zh) | 一种基于冷却水余热回收的冷热水供应系统 | |
CN101191680A (zh) | 双级全热回收水冷螺杆冷水机组 | |
CN2884059Y (zh) | 冷热联供冷水机组 | |
CN105627624A (zh) | 热泵与热水加热组合系统的单独制热流程 | |
CN219955446U (zh) | 一种光伏光热一体化组件与空气源热泵采暖系统 | |
CN101398235A (zh) | 三效多源式热泵机组 | |
CN110939972B (zh) | 空调冷凝热与工业废热并列回收及高品质供热系统 | |
CN1137359C (zh) | 一种适于大温差、可充分利用能源的溴化锂吸收式制冷机 | |
CN213687059U (zh) | 一种商场内区空调冷源系统 | |
CN211261347U (zh) | 一种低排放高能效直燃型溴化锂吸收式冷热水机组 | |
CN211233437U (zh) | 一种单效制热双效制冷的蒸汽型溴化锂吸收式热泵机组 | |
CN110173924B (zh) | 一种单效制热双效制冷的蒸汽型溴化锂吸收式热泵机组 | |
CN113091349A (zh) | 一种高效吸收式热泵 | |
CN2463742Y (zh) | 新型废热利用热水机组 | |
CN203132025U (zh) | 一种基站机房空调 | |
CN206831867U (zh) | 一种太阳能冷热联产装置 | |
CN209782934U (zh) | 一种热水系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |