CN203036937U

CN203036937U - 闭式低温冷却水循环系统

Info

Publication number: CN203036937U
Application number: CN 201220735055
Authority: CN
Inventors: 王向红; 罗燕民; 张魁
Original assignee: China Haohua Engineering Co Ltd
Current assignee: Bluestar Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2022-12-27

Abstract

本实用新型提供了一种闭式低温冷却水循环系统，该循环系统包括换热器、为换热器提供冷媒的冷媒循环水装置、控制冷却水水压的减压阀组和使冷却水进入工艺设备的循环水泵；所述工艺设备、换热器、减压阀组和循环水泵形成闭式生产循环水的第一循环水体系；所述冷媒循环水装置与所述换热器形成换热器的第二循环水体系。本实用新型的闭式低温冷却水循环系统能够节约水资源，降低运行成本；并且综合考虑了季节和地区因素，能够根据季节室外气温的影响，灵活的控制水温，最大限度的节能减排。

Description

闭式低温冷却水循环系统

技术领域

本实用新型涉及循环冷却水领域，特别是涉及一种用于橡胶行业的闭式低温冷却水循环系统，该系统节约能源，运行费用低。

背景技术

节约能源是我国经济和设计发展的一项长期战略方针，发展循环经济，提高节能降耗、减排治污和资源综合利用水平，是我国重要的工业产业政策之一。

为节约用水，工业生产中一般循环利用工艺设备的冷却水，该系统称为生产冷却水循环系统，通常生产冷却水循环系统为常温冷却循环水系统和低温冷却水系统，或者生产冷却水循环系统可为开式循环系统和闭式循环系统。在橡胶行业中，现在一般都采用开式循环系统，随着橡胶轮胎技术的发展，生产工艺及工艺设备对水质的要求越来越高，冷却水水质由自来水提高为软化水，水温也由常温变为低温（22±3℃）；为使开式常温冷却循环水系统水温满足工艺用水要求，循环水在冷却塔降温时，完全暴露在空气中，循环水中易存有悬浮物、生物粘泥等杂物，影响软化水水质，并且在冷却过程中蒸发、飘散等损失水量，造成软化水的极大浪费。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术的问题，提供一种水温、水质可以满足橡胶行业生产工艺及工艺设备要求，节约水资源，降低生产运行成本的可持续发展经济的长效运行模式的闭式低温冷却水循环系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种闭式低温冷却水循环系统，所述循环系统包括换热器、为换热器提供冷媒的冷媒循环水装置、控制冷却水水压的减压阀组和使冷却水进入工艺设备的循环水泵；

所述工艺设备、换热器、减压阀组和循环水泵形成闭式生产循环水的第一循环水体系；所述冷媒循环水装置与所述换热器形成换热器的第二循环水体系；

来自所述工艺设备的高温冷却水经换热器换热使水温达到低温，然后经过减压阀组控制水压后，再经过循环水泵加压后进入工艺设备。

在其中一个实施例中，所述循环系统还包括对冷却水进行物化处理的预处理装置，所述预处理装置设置在所述工艺设备和所述换热器之间，所述工艺设备和所述预处理装置通过第一管路连接，所述预处理设备和所述换热器通过第二管路连接，在所述第一管路的第一节点和所述第二管路的第二节点上设置有第一旁通管路，在所述第一旁通管路上设置有用于控制第一旁通管路的第一控制阀。

在其中一个实施例中，所述循环系统还包括用于对循环系统进行补水的补水装置，所述补水装置包括补水箱、加压水泵和气压水罐，所述补水箱通过加压水泵连接至循环水泵，所述气压水罐连接至所述循环水泵和加压水泵之间的第三管路上。

在其中一个实施例中，所述冷媒循环水装置包括冷却水箱和冷却水泵，所述换热器与所述冷却水箱通过第二旁通管路连接，所述冷却水箱与所述冷却水泵连接，所述冷却水泵通过第四管路与所述换热器连接。

在其中一个实施例中，所述冷媒循环水装置还包括冷却塔，所述冷却塔的一端与所述冷却水箱连接，所述冷却塔的另一端与所述换热器1的第三热水出口连接。

在其中一个实施例中，所述冷媒循环水装置还包括制冷机和冷媒水泵，所述换热器、制冷机和冷媒水泵形成循环，所述冷却塔、冷却水箱、冷却水泵形成制冷机的第三循环冷却水体系。

在其中一个实施例中，所述换热器和所述制冷机通过第五管路连接，所述冷媒水泵与所述换热器通过第六管路连接，所述第四管路连接至第六管路的第三节点，在所述第五管路上设置有第二控制阀，在所述第三节点和所述冷媒水泵之间设置有第三控制阀，冷却塔通过第三旁通管路连接至第五管路的第四节点，第二旁通管路连接至第三旁通管路的第六节点。

在其中一个实施例中，所述制冷机通过第七管路与所述冷却塔连接，所述冷却水泵通过第八管路与所述制冷机连接，在所述第八管路上设置有第五控制阀，所述第七管路连接至第五管路的第五节点，在所述第六节点和所述第五节点之间设置有第四控制阀。

在其中一个实施例中，在所述第二旁通管路上设置有第六控制阀，在所述第三节点和所述冷却水泵之间设置有第七控制阀，在所述第五节点和所述制冷机之间设置有第八控制阀。

在其中一个实施例中，所述的换热器为板式换热器。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的闭式低温冷却水循环系统能够节约水资源，降低运行成本；

2、本实用新型的闭式低温冷却水循环系统综合考虑了季节和地区因素，能够根据季节室外气温的影响，灵活的控制水温，最大限度的节能减排；

3、本实用新型的闭式低温冷却水循环系统的循环水在密闭的环境中运行，水质可靠，水压稳定，能够减少冷却水的蒸发、飘散等损失，节省用水。

附图说明

以下结合具体附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

图1为本实用新型的闭式低温冷却水循环系统的一个实施例的整体示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的闭式低温冷却水循环系统的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

参见图1，一种闭式低温冷却水循环系统，所述循环系统包括换热器1、为换热器提供冷媒的冷媒循环水装置、控制冷却水水压的减压阀组2和使冷却水进入工艺设备4的循环水泵3；所述工艺设备4、换热器1、减压阀组2和循环水泵3形成闭式生产循环水的第一循环水体系；所述冷媒循环水装置与所述换热器形成换热器的第二循环水体系；来自所述工艺设备4的高温冷却水经换热器1换热使水温达到低温，然后经过减压阀组2控制水压后，再经过循环水泵3加压后进入工艺设备4。

本实施例提供了一种闭式低温冷却水循环系统，本实施例中的低温冷却水是指温度为22±3℃的冷却水；该循环系统的工作工作过程是：从工艺设备出来的生产冷却水回水（即高温冷却水）经过与换热器的冷媒接触，使高温冷却水的水温达到低温（22+3℃）；同时为了保证低温冷却水循环系统的压力稳定，将低温冷却水经减压阀组控制水压在0.1MPa，然后经过循环水泵加压后进入工艺设备，这样经过处理的冷却水温度、水质、水压等均能达到工艺要求。本实施例中的工艺设备可以是任何需要低温冷却水的工艺设备，尤其的本实施例的循环系统应用于橡胶行业中。本实施例中的水循环包括两个循环，一个是工艺设备、换热器、减压阀组和循环水泵形成的低温冷却水循环，另一个则是换热器的冷媒循环，换热器的冷媒冷却由冷媒循环水装置完成，这两个循环是独立运行的。具体的说，第一循环水体系的连接关系是工艺设备4的第一热水出口41与所述换热器1的第二热水进口101连通，所述换热器1的第一冷水出口102与所述减压阀组2连通，所述减压阀组2与所述循环水泵3连通，所述循环水泵3与所述工艺设备4的第一冷水进口42连通。第二循环水体系的连接关系是换热器1的第二冷水进口104和换热器的第三热水出口103与所述冷媒循环水装置连接。

较佳的，作为一种可实施方式，所述循环系统还包括对冷却水进行物化处理的预处理装置5，所述预处理装置5设置在所述工艺设备4和所述换热器1之间，所述工艺设备4和所述预处理装置5通过第一管路61连接，所述预处理设备5和所述换热器1通过第二管路62连接，在所述第一管路61的第一节点611和所述第二管路62的第二节点621上设置有第一旁通管路63，在所述第一旁通管路63上设置有用于控制第一旁通管路开启的第一控制阀71。本实施例是利用预处理装置来对生产冷却水回水进行过滤、杀菌灭藻和净化的，这样可以保证循环水的水质，对整个循环系统起到阻垢防腐的作用。所述的预处理装置可以是超滤装置。同时如果冷却水的水质符合要求，则可以不开启预处理装置，因此本实施例设计了第一旁通管路和第一控制阀，这样可以根据实际水质设定运行参数等，达到节省运行费用的目的。

较佳的，作为一种可实施方式，所述循环系统还包括用于对循环系统进行补水的补水装置，所述补水装置包括补水箱8、加压水泵9和气压水罐10，所述补水箱8通过加压水泵9连接至循环水泵3，所述气压水罐10连接至所述循环水泵3和加压水泵9之间的第三管路64上。本实施例中的补水装置是用来对循环系统进行补水的，本实施例中的气压水罐的作用是维持整个循环系统的水量、水压平衡稳定。

较佳的，作为一种可实施方式，所述冷媒循环水装置包括冷却水箱11和冷却水泵12，所述换热器1与所述冷却水箱11通过第二旁通管路65连接，所述冷却水箱11与所述冷却水泵12连接，所述冷却水泵12通过第四管路66与所述换热器连接。本实施例中，换热器1的第二冷水进口104和第四管路66连接，而换热器的第三热水出口103与第二旁通管路65连接。本实施中的冷媒循环水装置主要适用于室外温度较低的情况，尤其是北方地区的冬季。由于室外温度较低，则冷却水箱中的水的温度能达到换热器的冷媒温度要求。

较佳的，作为一种可实施方式，所述冷媒循环水装置还包括冷却塔13，所述冷却塔13的一端与所述冷却水箱11连接，所述冷却塔13的另一端与所述换热器1的第三热水出口103连接。本实施例的冷媒循环水装置增加了冷却塔，这主要是适用于当室外温度稍高而冷却水箱中的冷媒温度不符合的情况，冷却塔可以降低换热器的冷媒的温度。本实施例中，换热器1的第二冷水进口104和第四管路66连接，而换热器的第三热水出口103与冷却塔连接。本实施例中的冷媒依次经过冷却塔、冷却水箱和冷却水泵回流至换热器。

较佳的，作为一种可实施方式，所述冷媒循环水装置还包括制冷机14和冷媒水泵15，所述换热器1、制冷机14和冷媒水泵15形成循环，所述冷却塔13、冷却水箱11、冷却水泵12形成制冷机14的第三循环冷却水体系。本实施中的闭式低温冷却水循环系统适用于夏季或过渡季节时室外温度较高的情况，主要是采用制冷机使得制冷机的冷媒符合要求。一般的，在低温冷却水系统中，换热器的冷媒要求为7℃左右。所述换热器1、制冷机14和冷媒水泵15形成循环也就是制冷机和换热器进行热交换，具体的说是制冷机的7℃的冷媒经过冷媒水泵进入换热器，同时可以在换热器的冷媒进水管上设置温控调节阀，同时在换热器的冷却水出口处设置与温控调节阀联锁的温包，通过温控调节阀控制冷媒的水量，使冷却水达到低温，温度升高的冷却水回到制冷机。而同时第三循环冷却水体系对制冷机的冷媒进行冷却。本实施例的循环系统适用于各种条件。夏季等室外温度较高时，开启制冷机；冬季室外温度较低时，制冷机关闭，仅通过冷却塔、冷却水箱和冷却水泵作为冷媒循环水装置，当室外温度更低时，冷却塔也可以关闭。这样可以最大限度的节能。

较佳的，作为一种可实施方式，所述换热器1和所述制冷机14通过第五管路67连接，所述冷媒水泵15与所述换热器1通过第六管路68连接，所述第四管路66连接至第六管路68的第三节点681，在所述第五管路67上设置有第二控制阀72，在所述第三节点681和所述冷媒水泵15之间设置有第三控制阀73，冷却塔13通过第三旁通管路79连接至第五管路67的第四节点671，第二旁通管路65连接至第三旁通管路79的第六节点673。本实施例中，换热器1的第二冷水进口104和第六管路68连接，而换热器的第三热水出口103与第五管路67连接。设置第二控制阀和第三控制阀是为了控制冷媒水量以及控制制冷机的开启，以达到根据户外的实际温度来开启不同的冷却模式的目的。

较佳的，作为一种可实施方式，所述制冷机14通过第七管路69与所述冷却塔13连接，所述冷却水泵12通过第八管路70与所述制冷机14连接，在所述第八管路70上设置有第五控制阀75，所述第七管路69连接至第五管路67的第五节点672，在第六节点673和第五节点672之间设置有第四控制阀74。同样的，第四控制阀和第五控制阀是用来控制换热器的冷媒水量以及控制设备的开启达到切换不同冷却模式的目的，这样可以最大限度的节能。

较佳的，作为一种可实施方式，在所述第二旁通管路65上设置有第六控制阀76，在所述第三节点681和所述冷却水泵12之间设置有第七控制阀77，在所述第五节点672和所述制冷机之间设置有第八控制阀78。同样的，第六控制阀、第七控制阀和第八控制阀用来控制换热器的冷媒水量以及切换不同的冷却模式。

本实施例中，冷却模式根据冬夏以及不同地区可以分为以下几种：

第一模式：仅开启冷却水箱和冷却水泵，适用于北方地区的冬季；

第二模式：开启冷却塔、冷却水箱和冷却水泵，适用于冬季；

第三模式：开启制冷机、冷却塔、冷却水箱和冷却水泵，适用于夏季。

本实施例通过各控制阀的开启来实现不同冷却模式的切换，具体见下表（其中○代表开启，×代表关闭）：

控制阀	第一模式	第二模式	第三模式
				第二控制阀72	×	×	○
第三控制阀73	×	×	○
				第四控制阀74	×	○	×
第五控制阀75	×	×	○

第六控制阀76	○	×	×
				第七控制阀77	○	○	×
第八控制阀78	×	×	○

较佳的，作为一种可实施方式，所述的换热器为板式换热器。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种闭式低温冷却水循环系统，其特征在于：所述循环系统包括换热器、为换热器提供冷媒的冷媒循环水装置、控制冷却水水压的减压阀组和使冷却水进入工艺设备的循环水泵；

2.根据权利要求1所述的循环系统，其特征在于：所述循环系统还包括对冷却水进行物化处理的预处理装置，所述预处理装置设置在所述工艺设备和所述换热器之间，所述工艺设备和所述预处理装置通过第一管路连接，所述预处理设备和所述换热器通过第二管路连接，在所述第一管路的第一节点和所述第二管路的第二节点上设置有第一旁通管路，在所述第一旁通管路上设置有用于控制第一旁通管路的第一控制阀。

3.根据权利要求1所述的循环系统，其特征在于：所述循环系统还包括用于对循环系统进行补水的补水装置，所述补水装置包括补水箱、加压水泵和气压水罐，所述补水箱通过加压水泵连接至循环水泵，所述气压水罐连接至所述循环水泵和加压水泵之间的第三管路上。

4.根据权利要求1所述的循环系统，其特征在于：所述冷媒循环水装置包括冷却水箱和冷却水泵，所述换热器与所述冷却水箱通过第二旁通管路连接，所述冷却水箱与所述冷却水泵连接，所述冷却水泵通过第四管路与所述换热器连接。

5.根据权利要求4所述的循环系统，其特征在于：所述冷媒循环水装置还包括冷却塔，所述冷却塔的一端与所述冷却水箱连接，所述冷却塔的另一端与所述换热器1的第三热水出口连接。

6.根据权利要求5所述的循环系统，其特征在于：所述冷媒循环水装置还包括制冷机和冷媒水泵，所述换热器、制冷机和冷媒水泵形成循环，所述冷却塔、冷却水箱、冷却水泵形成制冷机的第三循环冷却水体系。

7.根据权利要求6所述的循环系统，其特征在于：所述换热器和所述制冷机通过第五管路连接，所述冷媒水泵与所述换热器通过第六管路连接，所述第四管路连接至第六管路的第三节点，在所述第五管路上设置有第二控制阀，在所述第三节点和所述冷媒水泵之间设置有第三控制阀，冷却塔通过第三旁通管路连接至第五管路的第四节点，第二旁通管路连接至第三旁通管路的第六节点。

8.根据权利要求7所述的循环系统，其特征在于：所述制冷机通过第七管路与所述冷却塔连接，所述冷却水泵通过第八管路与所述制冷机连接，在所述第八管路上设置有第五控制阀，所述第七管路连接至第五管路的第五节点，在所述第六节点和所述第五节点之间设置有第四控制阀。

9.根据权利要求8所述的循环系统，其特征在于：在所述第二旁通管路上设置有第六控制阀，在所述第三节点和所述冷却水泵之间设置有第七控制阀，在所述第五节点和所述制冷机之间设置有第八控制阀。

10.根据权利要求1~9任意一项所述的循环系统，其特征在于：所述的换热器为板式换热器。