CN202328571U

CN202328571U - 一种用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统

Info

Publication number: CN202328571U
Application number: CN 201120495458
Authority: CN
Inventors: 陈舒萍
Original assignee: Guangzhou Railway Polytechnic
Current assignee: Guangzhou Railway Polytechnic
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2021-12-02

Abstract

本实用新型是一种用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统。包括空调主机、采用闭式的低区冷冻水循环系统及采用开式的高区冷冻水循环系统，低区冷冻水循环系统包括低区冷冻水循环泵、低区空调末端，高区水循环系统包括高区供水箱、高区冷冻水循环泵、水轮机、高区回水箱、高区膨胀水箱，空调主机的冷冻水通过低区冷冻水循环泵输送至低区空调末端及直接输送至高区供水箱，高区供水箱中的低温冷冻水通过高区冷冻水循环泵直接输送至高区空调末端，高区空调末端与高区膨胀水箱连接及通过水轮机与高区回水箱连接，水轮机的输出端接发电机。水轮机通过发电机将机械能转换为电能，电能可并入电网或供其他用电设备使用，有效回收高区冷冻回水势能，节能环保。

Description

一种用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统

技术领域

本实用新型是一种用于中央空调系统的冷冻水系统，特别是一种用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统，属于高层建筑中央空调系统的节能创新技术。

背景技术

现代高层建筑的广泛应用对中央空调系统提出了更高的要求，由于普通中央空调系统的极限工作压力一般不超过1.6MPa，对于高层建筑来说，根据管内允许流速设计冷冻水循环系统时，如果系统水静压力和水泵工作压头之和超过冷水机组及部件的耐压值时，就需要定制高耐压设备或采用多个分区系统的形式。高耐压设备，价格昂贵，工程造价高，但控制简单。分区系统一般有两种形式：一种是采用单一空调主机的闭式系统，各高低分区闭式系统之间采用水－水热交换器传递冷量，这将导致系统能耗增加的问题。例如，采用目前换热效率比较高的板式换热器，换热温差也很难达到2℃以内，按照国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003和相关空调主机参数，每增加一套换热器，换热温差增加2℃计，空调主机能耗将增加8%-10%，由于空调主机能耗占空调系统能耗的70%左右，这样势必增加大量的能耗支出。另一种分区系统是高低区分别采用独立的空调主机系统，这将导致工程造价高，系统运行管理分散，建筑空调总能耗增加。因此，提出一种节能型单一主机的高层建筑中央空调冷冻水循环系统对高层建筑空调节能、简化系统的运行管理和控制等都具有重要意义。

发明内容

本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种减少供回水温差损失，节省空调能耗的用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统。本实用新型设计合理，避免系统压力超过普通空调冷水主机、其它空调设备、管路和管道阀门的承压能力。本实用新型可有效回收高区冷冻回水势能，实现节能环保的目的。

本实用新型的技术方案是：本实用新型用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统，包括有空调主机、低区冷冻水循环系统及高区冷冻水循环系统，其中低区冷冻水循环系统采用闭式冷冻水循环系统，高区采用开式冷冻水循环系统，上述低区冷冻水循环系统包括有低区冷冻水循环泵、低区空调末端，高区水循环系统包括高区供水箱、高区冷冻水循环泵、水轮机、高区回水箱、高区膨胀水箱，其中空调主机的冷冻水通过低区冷冻水循环泵输送至低区空调末端及直接输送至高区供水箱，高区供水箱中的低温冷冻水通过高区冷冻水循环泵直接输送至高区空调末端，高区空调末端与高区膨胀水箱连接及通过水轮机与高区回水箱连接，上述水轮机的输出端接发电机。

上述高区供水箱安装有水位控制装置。

上述高区冷冻水循环泵与高区空调末端之间还装设有止回阀。

上述高区冷冻水循环泵与止回阀之间还装设有用于测量高区冷冻水循环泵的出口压力、对高区冷冻水循环泵进行反馈控制的压力传感器。

上述高区回水箱兼作低区水循环系统的膨胀水箱。

上述水轮机与高区回水箱之间还装设有电动阀。

上述高区供水箱及高区回水箱两个水箱安装在低区冷冻水循环系统承压的极限高度以下。

本实用新型由于采用单一空调主机的分区系统将冷冻水直接输送至所有高、低区末端，取消高低分区系统之间的水－水热交换器，因此，减少了供回水温差损失，节省空调能耗，同时避免系统压力超过普通空调冷水主机和其它空调设备和管路的承压能力。本实用新型可以有效地直接利用空调系统低温冷冻水，避免了通过换热器造成的温升，提高了空调主机及系统的运行效率，节能效果显著，符合节能降耗的环保要求。本实用新型的控制方法容易操作，控制方便。另外，水轮机通过发电机将机械能转换为电能，电能可并入电网或供其他用电设备使用，有效回收高区冷冻回水势能，实现节能环保的目的。本实用新型是一种方便实用的用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统。

附图说明

图1为本实用新型系统的原理图。

具体实施方式

实施例：

本实用新型系统的原理图如图1所示，本实用新型用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统，包括有空调主机1、低区冷冻水循环系统及高区冷冻水循环系统，其中低区冷冻水循环系统采用闭式冷冻水循环系统，高区采用开式冷冻水循环系统，上述低区冷冻水循环系统包括有低区冷冻水循环泵2、低区空调末端3，高区水循环系统包括高区供水箱4、高区冷冻水循环泵6、水轮机10、高区回水箱12、高区膨胀水箱13，其中空调主机1的冷冻水通过低区冷冻水循环泵2输送至低区空调末端3及直接输送至高区供水箱4，高区供水箱4中的低温冷冻水通过高区冷冻水循环泵6直接输送至高区空调末端9，高区空调末端9与高区膨胀水箱13连接及通过水轮机10与高区回水箱12连接，上述水轮机10的输出端接发电机14，水轮机10通过发电机14将机械能转换为电能，电能可并入电网或供其他用电设备使用，有效回收高区冷冻回水势能，实现节能环保的目的。

本实施例中，上述高区供水箱4安装有水位控制装置5。

此外，上述高区冷冻水循环泵6与高区空调末端9之间还装设有止回阀8。

本实施例中，上述高区冷冻水循环泵6与止回阀8之间还装设有用于测量高区冷冻水循环泵6的出口压力、对高区冷冻水循环泵6进行反馈控制的压力传感器7。

上述高区空调末端9可以是风机盘管，或风柜，或诱导器，或末端空气处理设备。

本实施例中，上述高区回水箱12兼作低区水循环系统的膨胀水箱。

另外，上述水轮机10与高区回水箱12之间还装设有电动阀11。

本实施例中，上述高区供水箱4及高区回水箱12两个水箱安装在低区冷冻水循环系统承压的极限高度以下。

本实用新型用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统的控制方法，包括如下运行控制步骤：

1）空调主机1、低区冷冻水循环泵2、高区冷冻水循环泵6、止回阀8、水轮机10处于开启状态，系统正常运行；

2）空调冷冻水从空调主机1通过低区冷冻水循环泵2输送到高区供水箱4；

3）高区冷冻水循环泵6运行，从高区供水箱4中抽取冷冻水，输送到高区空调末端9；

4）高区冷冻水经过高区空调末端9换热升温后，通过回水管汇总后回流至水轮机10，在推动水轮机10做功后再通过电动阀11回流至高区回水箱12；

5）高区回水箱12的水再回流至空调主机1。

上述高区冷冻水循环系统停止运行前，先关闭电动阀11，再停止高区冷冻水循环泵6运行。

Claims

1.一种用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统，特征在于包括有空调主机（1）、低区冷冻水循环系统及高区冷冻水循环系统，其中低区冷冻水循环系统采用闭式冷冻水循环系统，高区采用开式冷冻水循环系统，上述低区冷冻水循环系统包括有低区冷冻水循环泵（2）、低区空调末端（3），高区水循环系统包括高区供水箱（4）、高区冷冻水循环泵（6）、水轮机（10）、高区回水箱（12）、高区膨胀水箱（13），其中空调主机（1）的冷冻水通过低区冷冻水循环泵（2）输送至低区空调末端（3）及直接输送至高区供水箱（4），高区供水箱（4）中的低温冷冻水通过高区冷冻水循环泵（6）直接输送至高区空调末端(9)，高区空调末端(9)与高区膨胀水箱（13）连接及通过水轮机（10）与高区回水箱（12）连接，上述水轮机（10）的输出端接发电机(14)。

2.根据权利要求1所述的用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统，其特征在于上述高区供水箱（4）安装有水位控制装置（5）。

3.根据权利要求1所述的用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统，其特征在于上述高区冷冻水循环泵（6）与高区空调末端(9)之间还装设有止回阀（8）。

4.根据权利要求3所述的用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统，其特征在于上述高区冷冻水循环泵（6）与止回阀（8）之间还装设有用于测量高区冷冻水循环泵（6）的出口压力、对高区冷冻水循环泵（6）进行反馈控制的压力传感器（7）。

5.根据权利要求1所述的用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统，其特征在于上述高区回水箱（12）兼作低区水循环系统的膨胀水箱。

6.根据权利要求1至5任一项所述的用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统，其特征在于上述水轮机（10）与高区回水箱（12）之间还装设有电动阀（11）。

7.根据权利要求6所述的用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统，其特征在于上述高区供水箱（4）及高区回水箱（12）两个水箱安装在低区冷冻水循环系统承压的极限高度以下。