CN203586647U - 用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，包括冷却塔与制冷机组，所述冷却塔通过冷却水回水管及冷却水供水管与所述制冷机组相连，所述制冷机组通过冷冻水回水管及冷冻水供水管与冷冻水末端设备相连；所述冷冻水回水管中安装有第一电磁阀，所述第一电磁阀的两侧分别通过蓄冷进水管及蓄冷出水管与换热机组的高温侧相连，所述蓄冷出水管上安装有第二电磁阀；所述换热机组的低温侧分别通过蓄冷回水管及蓄冷供水管与消防水箱相连，所述蓄冷回水管上安装有第三电磁阀，所述蓄冷供水管上安装有蓄冷循环泵。本实用新型利用消防水箱来蓄冷，可以实现削峰填谷，降低企业的用电费用。

Description

用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统

技术领域

本实用新型涉及冷冻水系统，具体地说是一种用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统。

背景技术

在很多工业企业中，都存在着峰谷电的差价，这个差价一般情况下可以达到3:1的比例。而在实际生产安排中，很多企业都只运行一班或者两班，因此用电的高峰时刻都在白天产生，而夜晚则有很大的用电富裕，包括冷冻水系统可能在低负荷状态下甚至完全停止运行。

根据消防的需要，一般企业都有一个几百立方容量的消防水箱。如果利用消防水箱中的水量进行蓄冷，将冷冻水系统在夜间开启运行，将产生的冷冻水储存在消防水箱内，到了白天冷冻水需求高峰时期可以将其中的冷量释放到冷冻水系统中，减少冷冻水系统的用量，则可以大大减少企业的用电费用。但现有技术中缺少这样的技术与设备。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供一种用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，该系统可以充分利用峰谷电的差价，来降低企业的用电成本。

按照本实用新型的技术方案：一种用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，包括冷却塔与制冷机组，所述冷却塔通过冷却水回水管及冷却水供水管与所述制冷机组相连，所述制冷机组通过冷冻水回水管及冷冻水供水管与冷冻水末端设备相连；所述冷冻水回水管中安装有第一电磁阀，所述第一电磁阀的两侧分别通过蓄冷进水管及蓄冷出水管与换热机组的高温侧相连，所述蓄冷出水管上安装有第二电磁阀；所述换热机组的低温侧分别通过蓄冷回水管及蓄冷供水管与消防水箱相连，所述蓄冷回水管上安装有第三电磁阀，所述蓄冷供水管上安装有蓄冷循环泵。

所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀及所述蓄冷循环泵分别与控制器相连。

所述蓄冷供水管与所述蓄冷回水管靠近所述消防水箱处分别安装有第五电磁阀与第四电磁阀，所述第五电磁阀及第四电磁阀分别与所述控制器相连。

所述消防水箱的外部设置有保温层。

所述消防水箱的内部设置有多块竖立的布水板，每块所述布水板上设置有连通孔。

所述消防水箱内部的上方安装有第一温感，其下方安装有第二温感。

所述冷却水供水管上安装有冷却水循环泵，所述冷却水供水管与所述冷却水回水管之间安装有第六电磁阀，所述第六电磁阀与所述控制器相连。

所述冷冻水回水管上安装有冷冻水一次泵，所述冷冻水供水管上安装有冷冻水二次泵。

所述冷冻水回水管与所述冷冻水供水管之间连接有冷冻水旁通管，所述冷冻水旁通管的两端分别位于所述冷冻水一次泵及所述冷冻水二次泵的上游位置。

所述换热机组采用板式换热器。

本实用新型的技术效果在于：本实用新型在冷冻水系统中增加了换热机组和蓄冷循环泵，并将换热机组与消防水箱相连，可以利用夜间的谷电来运行冷冻水系统对消防水箱进行蓄冷，在白天峰电时将消防水箱中的冷量释放到冷冻水系统中，减少冷冻水系统的用量，大大减少企业的用电费用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

图1中，包括消防水箱1、冷却塔2、蓄冷供水管3、第六电磁阀4、蓄冷循环泵5、冷却水循环泵6、蓄冷回水管7、冷却水回水管8、冷却水供水管9、第三电磁阀10、制冷机组11、换热机组12、第二电磁阀13、冷冻水回水管14、冷冻水供水管15、蓄冷出水管16、第一电磁阀17、蓄冷进水管18、控制器19、冷冻水一次泵20、冷冻水二次泵21、冷冻水旁通管22、第五电磁阀23、第二温感24、第四电磁阀25、第一温感26、布水板27、连通孔28、保温层29等。

如图1所示，本实用新型是一种用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，包括冷却塔2与制冷机组11，冷却塔2通过冷却水回水管8及冷却水供水管9与制冷机组11相连，制冷机组11通过冷冻水回水管14及冷冻水供水管15与冷冻水末端设备相连。

本实用新型在冷冻水回水管14中安装有第一电磁阀17，第一电磁阀17的两侧分别通过蓄冷进水管18及蓄冷出水管16与换热机组12的高温侧相连，蓄冷出水管16上安装有第二电磁阀13；换热机组12的低温侧分别通过蓄冷回水管7及蓄冷供水管3与消防水箱1相连，蓄冷回水管7上安装有第三电磁阀10，蓄冷供水管3上安装有蓄冷循环泵5。换热机组12最好采用板式换热器。

第一电磁阀17、第二电磁阀13、第三电磁阀10及蓄冷循环泵5分别与控制器19相连。

蓄冷供水管3与蓄冷回水管7靠近消防水箱1处分别安装有第五电磁阀23与第四电磁阀25，第五电磁阀23及第四电磁阀25分别与控制器19相连。

为了增加消防水箱1的蓄冷效果，在消防水箱1的外部设置有保温层29。在消防水箱1的内部设置有多块竖立的布水板27，每块布水板27上设置有连通孔28。消防水箱1内部的上方安装有第一温感26，其下方安装有第二温感24。

冷却水供水管9上安装有冷却水循环泵6，冷却水供水管9与冷却水回水管8之间安装有第六电磁阀4，第六电磁阀4与控制器19相连。

冷冻水回水管14上安装有冷冻水一次泵20，冷冻水供水管15上安装有冷冻水二次泵21。冷冻水回水管14与冷冻水供水管15之间连接有冷冻水旁通管22，冷冻水旁通管22的两端分别位于冷冻水一次泵20及冷冻水二次泵21的上游位置。

本实用新型的工作过程如下：在夜间通过控制器19监测冷冻水末端设备的冷冻水二次泵21的用量，来感测此时末端设备的用量需求是否已经无需开启制冷机组11。如果达到要求，则停止给末端设备供冷，只开启冷冻水一次泵20，开始蓄冷运行。

具体运行流程为，第一电磁阀17关闭，第二电磁阀13、第三电磁阀10、第四电磁阀25、第五电磁阀23打开，蓄冷循环泵5运行，将冷冻水回水经过换热机组12给消防水箱1供冷。此时消防水箱1内的水的温度会逐渐降低，由于消防水箱1的容量较大，所以内部会存在上下分层，低温水位于水箱1底部，高温水聚集在水箱1顶部。从水箱1的底部吸水，经过换热机组12后将水打回到水箱1顶部，低温水由于密度较大会自然沉降到水箱1底部。当位于水箱1内部高位和底位的第一温感26和第二温感24都达到了7摄氏度时，此时可以判断水箱1内的水已经全部被冷却了，蓄冷达到最大容量，可以关闭第二电磁阀13、第三电磁阀10、第四电磁阀25、第五电磁阀23，打开第一电磁阀17，停止蓄冷循环泵5运行。

由于消防水箱1增加了外部的保温层29，所以水箱1与外部的热交换非常小，内部储存的水可以长时间保持低温。到第二天白天冷冻水末端和生产需求时，此时制冷机组11将会自动开启，冷冻水一次泵20与冷冻水二次泵21都将运行，控制器19根据放冷设定的运行时间来运行，一般设定在电费高峰时段的开始时间（如上午8－10点左右）。放冷运行时，第一电磁阀1关闭，第二电磁阀13、第三电磁阀10、第四电磁阀25、第五电磁阀23打开，蓄冷循环泵5开始运行，将消防水箱1内的冷水通过换热机组12冷却冷冻水回水，将回水温度从15摄氏度降低到8摄氏度之间，由于消防水箱1内的水温会由于冷量储存的减少而升高，所以能够换到的冷冻水回水温度会从8摄氏度逐渐上升，直到达到15摄氏度。此时表明水箱1内已经没有可以利用的冷量了，放冷循环结束。蓄冷循环泵5停止运行，关闭第二电磁阀13、第三电磁阀10、第四电磁阀25、第五电磁阀23，打开第一电磁阀17，使冷冻水系统按照正常运行。由于通过放冷后，冷冻水回水经过换热机组12后温度被降低，所以制冷机组11需要通过做功来冷却的负荷减少，所以消耗的用电功率也减少，实现了电价在峰值时刻的节约。

本实用新型在大部分生产分班次的工业企业的冷冻水系统可以推广实用，通过增加的蓄冷循环泵5、换热机组12，用来控制消防水箱1的蓄冷和放冷运行。本实用新型可实现削峰填谷，利用夜间谷电价时段运行冷冻水系统，将冷量储存在消防水箱1内，在白天峰电价时段，将消防水箱1内的冷量释放到冷冻水系统中，减少冷冻水系统的运行，降低变压器的最大负荷，从而减少用电容量费用的支出，节省制冷机组11的用电费用。

虽然由于蓄冷和放冷过程中会有额外的冷量损失，实际的用电量并没有减少，但是由于蓄冷系统可以充分利用峰谷电的差价，所以可以给企业带来明显的经济效益，同时对整个电网的削峰填谷起到辅助的作用。

Claims (10)

1.一种用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，包括冷却塔（2）与制冷机组（11），所述冷却塔（2）通过冷却水回水管（8）及冷却水供水管（9）与所述制冷机组（11）相连，所述制冷机组（11）通过冷冻水回水管（14）及冷冻水供水管（15）与冷冻水末端设备相连；其特征是：所述冷冻水回水管（14）中安装有第一电磁阀（17），所述第一电磁阀（17）的两侧分别通过蓄冷进水管（18）及蓄冷出水管（16）与换热机组（12）的高温侧相连，所述蓄冷出水管（16）上安装有第二电磁阀（13）；所述换热机组（12）的低温侧分别通过蓄冷回水管（7）及蓄冷供水管（3）与消防水箱（1）相连，所述蓄冷回水管（7）上安装有第三电磁阀（10），所述蓄冷供水管（3）上安装有蓄冷循环泵（5）。

2.按照权利要求1所述的用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，其特征是：所述第一电磁阀（17）、所述第二电磁阀（13）、所述第三电磁阀（10）及所述蓄冷循环泵（5）分别与控制器（19）相连。

3.按照权利要求2所述的用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，其特征是：所述蓄冷供水管（3）与所述蓄冷回水管（7）靠近所述消防水箱（1）处分别安装有第五电磁阀（23）与第四电磁阀（25），所述第五电磁阀（23）及第四电磁阀（25）分别与所述控制器（19）相连。

4.按照权利要求1所述的用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，其特征是：所述消防水箱（1）的外部设置有保温层（29）。

5.按照权利要求1所述的用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，其特征是：所述消防水箱（1）的内部设置有多块竖立的布水板（27），每块所述布水板（27）上设置有连通孔（28）。

6.按照权利要求1所述的用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，其特征是：所述消防水箱（1）内部的上方安装有第一温感（26），其下方安装有第二温感（24）。

7.按照权利要求2所述的用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，其特征是：所述冷却水供水管（9）上安装有冷却水循环泵（6），所述冷却水供水管（9）与所述冷却水回水管（8）之间安装有第六电磁阀（4），所述第六电磁阀（4）与所述控制器（19）相连。

8.按照权利要求1所述的用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，其特征是：所述冷冻水回水管（14）上安装有冷冻水一次泵（20），所述冷冻水供水管（15）上安装有冷冻水二次泵（21）。

9.按照权利要求8所述的用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，其特征是：所述冷冻水回水管（14）与所述冷冻水供水管（15）之间连接有冷冻水旁通管（22），所述冷冻水旁通管（22）的两端分别位于所述冷冻水一次泵（20）及所述冷冻水二次泵（21）的上游位置。

10.按照权利要求1所述的用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，其特征是：所述换热机组（12）采用板式换热器。

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