CN114777241A - 一种洁净室流体能源循环回收利用控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种洁净室流体能源循环回收利用控制系统,包括空调机组、蒸汽锅炉、分配器、洁净室,所述蒸汽锅炉与所述分配器连接,所述分配器与所述空调机组连接,所述空调机组内安装有换热器,用于对蒸汽进行热交换,经过加热的空气在空调机组的风机的作用下送入洁净室,对洁净室进行加热供暖,在洁净室和空调机组之间设有回风管道,在空调机组的风机的负压抽力下通过回风管道将洁净室内的部分热空气进行抽回空调机组,和设置在空调机组内的表冷器进行热交换,再次通过空调机组的风机进入洁净室。增加了热量的利用率,降低能源消耗,对暖通空调机组的排风能量进行充分回收、利用,用于处理新风,实现新风负荷的有效降低。
Description
技术领域
本发明涉及洁净室流体能源系统领域,更具体的说是涉及一种洁净室流体能源循环回收利用控制系统。
背景技术
暖通空调机组的能耗一直是建筑能耗中的大户,据统计在发达国家中暖通空调能耗占建筑能耗的65%;而建筑能耗在社会总能耗中的比例主要决定于国家的经济情况,发达国家建筑用能一般占到全国总能耗的30%~40%;因此暖通空调机组的能耗在全国能耗中所占比例是较大的。注重发展暖通空调机组中的节能技术是当今发展趋势,在不同的历史阶段,不同国家的能源结构各有特点,暖通空调机组的节能技术发展的侧重点也有所不同。热回收技术是目前暖通空调机组节能中应用前景广泛的技术。
为了保证室内的空气品质,一般的空调机组都要设计新风系统来稀释室内的有害物,以达到卫生标准;为了保证室内的风量平衡,使新风顺利进入室内,同时还要设计排风系统。对于人员集中的建筑如商场、办公楼等,新风量较大,使得空调机组中的新风负荷也随之增大;同时排风将空调房间内的空气排出室外,也是一种能量的浪费。
如何充分利用排风的能量,对新风进行预冷或预热,从而减小新风负荷是暖通空调节能的重要途径。此外有的建筑物内区需要全年供冷,而制冷机的冷凝热通过冷却塔排放到大气中,如何利用冷凝热以提高能源的利用效率也是需要注意的问题,暖通空调中的热回收技术就是在这样的背景下产生和发展的。
发明内容
本发明提供一种洁净室流体能源循环回收利用控制系统,以解决上述技术问题。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种洁净室流体能源循环回收利用控制系统,包括空调机组、蒸汽锅炉、分配器、洁净室,所述蒸汽锅炉与所述分配器连接,所述分配器与所述空调机组连接,所述空调机组内安装有换热器,用于对蒸汽进行热交换,经过加热的空气在空调机组的风机的作用下送入洁净室,对洁净室进行加热供暖,在洁净室和空调机组之间设有回风管道,在空调机组的风机的负压抽力下通过回风管道将洁净室内的部分热空气进行抽回空调机组,和设置在空调机组内的表冷器进行热交换,再次通过空调机组的风机进入洁净室。
在一些实施例中,还包括收集器,所述收集器分别与空调机组和洁净室连接,所述收集器通过管道与冷凝器连接,所述冷凝器与所述蒸汽锅炉连接。
在一些实施例中,在所述空调机组与洁净室之间的送风管路上安装有文丘里阀,文丘里阀在线控制,能根据洁净室内的温湿度和压差反馈情况,实时调整送风量的大小,以及排风量和回风量的匹配,和/或同时调整蒸汽锅炉的蒸汽阀门的开度。
在一些实施例中,所述洁净室上设有排风装置。
在一些实施例中,所述分配器用于将蒸汽锅炉传递的蒸汽分配到车间设备或生活用水处。
在一些实施例中,在冷凝器和蒸汽锅炉之间还设有水箱和水泵,所述水箱用于存储冷凝器传递过来的水,所述水泵用于将水箱内的水抽吸到所述蒸汽锅炉。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是:
增加了热量的利用率,降低能源消耗,对暖通空调机组的排风能量进行充分回收、利用,用于处理新风,实现新风负荷的有效降低,
采取自动控制技术,既能有效满足室内温湿度要求,又能减少人员工作量,消除多余的能量损失,实现节能目标。
在该系统中,能够实时监控系统运行状况,并长期对其运行状况进行分析,确保暖通空调机组始终处于节能运行状态下;利用在线监测技术,对最小新风量进行有效控制,不但能满足室内空气质量要求,又能有效减少能源消耗;利用智能化计算机检测系统和控制系统,能够结合室内湿热负荷、室外气候情况制定出科学、合理的温湿度控制方案,同时不影响人们的日常需求;利用新型控制设备能够实现暖通空调运行效率的大幅度提升。
附图说明
图1是本实施例的一种洁净室流体能源循环回收利用控制系统的示意图。
图中标记:1-空调机组,2-换热器,3-表冷器,4-分配器,5-蒸汽锅炉,6-收集器,7-冷凝器,8-水箱,9-水泵,10-回风管道,11-文丘里阀,12-洁净室。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例,仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
相反,本申请涵盖任何由权利要求定义的在本申请的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本申请有更好的了解,在下文对本申请的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。
余热浪费严重是导致空调机组能耗偏高的重要原因之一。在空调机组中设置热回收装置,利用两种不同状态的流体以及热交换设备实现总热传递,尽可能实现热源或冷源能耗量的降低,在此基础上进行室内热、湿转换,以此实现建筑节能。新风负荷在空调机组负荷中占据较大比重,通常为总负荷的25%~30%。在空调运行过程中,为了确保室内空气质量,部分室内空气需要被排出,这就会导致部分能量被带走,此时空调机组在处理新风时又要消耗一定能量。因此,将能量回收装置设置在空调机组中,可以利用排风的能量对新风进行处理,新风处理时需要的能量就会减少,同时机组负荷也相应降低,从而提升空调运行的经济性。
相较于单一设备,综合使用直接接触式热回收装置与热泵,能够有效提升空调机组的热回收效率。目前比较常用的联合装置包括热泵和热管热回收、热泵和转轮式热回收等。
增加了热量的利用率,降低能源消耗,对暖通空调机组的排风能量进行充分回收、利用,用于处理新风,实现新风负荷的有效降低,
采取自动控制技术,既能有效满足室内温湿度要求,又能减少人员工作量,消除多余的能量损失,实现节能目标。
在该系统中,能够实时监控系统运行状况,并长期对其运行状况进行分析,确保暖通空调机组始终处于节能运行状态下;利用在线监测技术,对最小新风量进行有效控制,不但能满足室内空气质量要求,又能有效减少能源消耗;利用智能化计算机检测系统和控制系统,能够结合室内湿热负荷、室外气候情况制定出科学、合理的温湿度控制方案,同时不影响人们的日常需求;利用新型控制设备能够实现暖通空调运行效率的大幅度提升。
制药及医疗行业洁净室的特点之一,就是指利用暖通系统(主要设备是指空调机组及相应配套设施、风管、送风口及检测和反馈控制器等),为一个相对独立和密闭的环境或区域提供洁净空气。这种洁净的空气,必须经过加热或制冷、加湿或除湿、过滤等特殊工艺,符合相应要求后,方可供入洁净室。同时应制药及医疗行业要求,洁净室内还需要保证一定的压力差,以保证洁净室内不受外界污染(正压)或污染外界(负压),因此,一部分进入室内的空气,需要排出洁净室外。
以下将结合图1,对本申请实施例所涉及的一种洁净室流体能源循环回收利用控制系统进行详细说明。值得注意的是,以下实施例,仅仅用于解释本申请,并不构成对本申请的限定。
在本申请的实施例中,如图1所示,一种洁净室12流体能源循环回收利用控制系统,包括空调机组1、蒸汽锅炉5、分配器4、洁净室12,所述蒸汽锅炉5与所述分配器4连接,所述分配器4与所述空调机组1连接,所述空调机组1内安装有换热器2,用于对蒸汽进行热交换,经过加热的空气在空调机组1的风机的作用下送入洁净室12,对洁净室12进行加热供暖,在洁净室12和空调机组1之间设有回风管道10,在空调机组1的风机的负压抽力下通过回风管道10将洁净室12内的部分热空气进行抽回空调机组1,和设置在空调机组1内的表冷器3进行热交换,再次通过空调机组1的风机进入洁净室12。
在一些实施例中,还包括收集器6,所述收集器6分别与空调机组1和洁净室12连接,所述收集器6通过管道与冷凝器7连接,所述冷凝器7与所述蒸汽锅炉5连接。
给洁净室12通风供暖一般采用空调机组1,空调机组1能耗大,洁净室12内的余热排放后不能回收收集利用,造成能源极大的损耗,此循环利用控制系统,既利用了现场蒸汽锅炉5的余热,同时又将洁净室12房间的余热回收,进行了两次回收利用,大大降低了空调机组1的能耗。
本实施例中,蒸汽锅炉5产生的蒸汽不能全部应用,利用管道引流至分配器4,用分配器4分配给空调机组1,车间设备、生活用热等,在空调机组1内部安装了换热器2,对蒸汽进行热交换,经过加热的空气在空调机组1风机的作用下送入洁净室12,对洁净室12进行加热供暖,因为洁净室12需要和外界或者相邻区域形成压差,因此洁净室12一般还设有排风装置,在此系统中为了对洁净室12的余热空气进行回收利用。同时还设置了回风装置,即通过回风管道10,在空调机组1风机的负压抽力下对洁净室12内的热空气进行返回空调机组1,进入二次回风口,和表冷器3进行热交换,再次通过风机进入洁净室12,如此往复循环。
同理,在分配器上分配到洁净室内部的设备上需要用到热蒸汽的地方以及生活用热气的地方(如淋浴间)等,经过设备的使用后,未完全利用的热蒸汽通过管道进入到收集器中,经过冷凝器,进入到水箱中,再通过水泵返回至蒸汽锅炉中,进行再次回首利用,而若进入到淋浴系统的热水在利用后通过特殊的管道排入活毒废水池进行下一道处理工序。
在此系统中的送风管路上安装有文丘里阀,文丘里阀在线控制,可以根据房间内的温湿度和压差反馈情况,实时调整送风量的大小,以及排风量和回风量的匹配,同时也可以调整蒸汽阀门的开度,从而达到一个需求的平衡状态。
为保证洁净室压力差,一部分进入洁净室的经过处理后的空气,直接排出室外或回到空调机组内。此部分空气仅为保证洁净室压力差,而没有对洁净室内的能源利用起到任何作用,无形中造成了能源的浪费。热能的散失最高可达20-40%。而且部分热或冷空气,除自身经过冷热处理直接排出造成的能源浪费之外,还会从洁净室内带走一部分热能。
本实施例的洁净室流体能源循环回收利用控制系统,利用逻辑控制系统,对洁净室回风和排风进行监测,将可循环使用的空气,经过传统方式,一次回风以外,仍可循环使用的洁净室回风再次利用,二次回风到空调机组内,不再经过加热或制冷、加湿或除湿等耗能手段,仅经过过滤,再次回到洁净室内,再次利用回风内的能耗,为洁净室环境保证提供相应的空气。
对需要全部排出或部分排出室外的空气,因制药或医疗行业的特殊要求,不得再次使用,但其消耗和从室内带走的空气仍有大量热能,无形中造成了能源浪费,因此这部分空气的能源回收也是降低能源的有效手段。
对净室及其室内产热排风设备的热能回收。其中室内排出的空气,因制药行业规范要求不得再次使用,但室内产热设备排出的热能空气,专利控制系统能够自动控制其热能进入蒸汽冷凝水收集箱,将多余的热能收集,再次转话成热能后,可再次用于空调机组加热和普通热能需求,例如:人员淋浴等。
增加了热量的利用率,降低能源消耗,对暖通空调机组的排风能量进行充分回收、利用,用于处理新风,实现新风负荷的有效降低,采取自动控制技术,既能有效满足室内温湿度要求,又能减少人员工作量,消除多余的能量损失,实现节能目标。
在该系统中,能够实时监控系统运行状况,并长期对其运行状况进行分析,确保暖通空调机组始终处于节能运行状态下;利用在线监测技术,对最小新风量进行有效控制,不但能满足室内空气质量要求,又能有效减少能源消耗;利用智能化计算机检测系统和控制系统,能够结合室内湿热负荷、室外气候情况制定出科学、合理的温湿度控制方案,同时不影响人们的日常需求;利用新型控制设备能够实现暖通空调运行效率的大幅度提升。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种洁净室流体能源循环回收利用控制系统,其特征在于,包括空调机组、蒸汽锅炉、分配器、洁净室,所述蒸汽锅炉与所述分配器连接,所述分配器与所述空调机组连接,所述空调机组内安装有换热器,用于对蒸汽进行热交换,经过加热的空气在空调机组的风机的作用下送入洁净室,对洁净室进行加热供暖,在洁净室和空调机组之间设有回风管道,在空调机组的风机的负压抽力下通过回风管道将洁净室内的部分热空气进行抽回空调机组,和设置在空调机组内的表冷器进行热交换,再次通过空调机组的风机进入洁净室。
2.根据权利要求1所述的一种洁净室流体能源循环回收利用控制系统,其特征在于,还包括收集器,所述收集器分别与空调机组和洁净室连接,所述收集器通过管道与冷凝器连接,所述冷凝器与所述蒸汽锅炉连接。
3.根据权利要求1所述的一种洁净室流体能源循环回收利用控制系统,其特征在于,在所述空调机组与洁净室之间的送风管路上安装有文丘里阀,文丘里阀在线控制,能根据洁净室内的温湿度和压差反馈情况,实时调整送风量的大小,以及排风量和回风量的匹配,和/或同时调整蒸汽锅炉的蒸汽阀门的开度。
4.根据权利要求1所述的一种洁净室流体能源循环回收利用控制系统,其特征在于,所述洁净室上设有排风装置。
5.根据权利要求1所述的一种洁净室流体能源循环回收利用控制系统,其特征在于,所述分配器用于将蒸汽锅炉传递的蒸汽分配到车间设备或生活用水处。
6.根据权利要求2所述的一种洁净室流体能源循环回收利用控制系统,其特征在于,在冷凝器和蒸汽锅炉之间还设有水箱和水泵,所述水箱用于存储冷凝器传递过来的水,所述水泵用于将水箱内的水抽吸到所述蒸汽锅炉。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220722 |