CN203728864U - 一种循环水系统优化输送节能技术 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种循环水系统优化输送节能技术，主要由中央空调送水系统与高炉回水系统构成；其中中央空调送水系统包括冷却塔、制冷机组、冷凝热换器、管道、冷却水泵组、水池、阀门、超声波流量计；高炉回水系统包括高炉回水末端设备、冷却塔、管道、阀门、泵站、水池；所述冷却塔通过管道与冷凝热换器连接；所述制冷机组与冷凝热换器连接；所述冷却水泵组与水池连接；所述超声波流量计设置在冷却水泵组与管道之间；该循环水系统优化输送节能技术，大大提高了水循环利用效率，使得能耗降低，符合环保节能要求；整体结构比较简单，实用性强。

Description

一种循环水系统优化输送节能技术

技术领域

本实用新型涉及工业循环水应用技术领域，尤其是一种循环水系统优化输送节能技术。

背景技术

冷却循环水系统广泛应用于工艺冷却及设备和装置的冷却，在该技术领域中，我国与先进国家的水泵效率差距并不大，但系统运行效率差距很大；据统计发达国家的系统效率在75％左右，而我国仅40％左右，造成系统效率较低的根本原因在于系统设计理念、技术手段以及项目决策和系统运行管理上的落后；设计时由于存在的不确定因素及相关设备性能的不稳定，往往采用容量大于系统要求的水泵，在实际运行过程中则出现大马拉小车的现象，造成能源的极大浪费；为弥补现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种循环水系统优化输送节能技术。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种循环水系统优化输送节能技术。

为实现该技术目的，本实用新型的方案是：一种循环水系统优化输送节能技术，主要由中央空调送水系统与高炉回水系统构成；其中中央空调送水系统包括冷却塔、制冷机组、冷凝热换器、管道、冷却水泵组、水池、阀门、超声波流量计；高炉回水系统包括高炉回水末端设备、冷却塔、管道、阀门、泵站、水池；所述冷却塔通过管道与冷凝热换器连接；所述制冷机组与冷凝热换器连接；所述冷却水泵组与水池连接；所述超声波流量计设置在冷却水泵组与管道之间；所述高炉回水末端设备通过管道与水池连接；所述冷却塔通过管道与泵站连接；所述阀门设置于泵站右端并与管道连接；所述水池右端与泵站左端通过管道连接。

进一步，所述中央空调送水系统，其中冷却水泵组左端管道直径为DN300mm，右端直径为DN250mm。

进一步，所述高炉回水系统，其中泵站最顶端管道左右两端直径分别为DN600mm、DN500mm；其余管道左右两端直径分别为DN700mm、DN600mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该水体循环优化输送节能技术，大大提高了水循环利用效率，使得能耗降低，符合环保节能要求；整体结构比较简单，实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的中央空调送水系统结构示意图。

图2为本实用新型的高炉回水系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种循环水系统优化输送节能技术，主要由中央空调送水系统与高炉回水系统构成；其中中央空调送水系统包括冷却塔1、制冷机组2、冷凝热换器3、管道4、冷却水泵组6、水池7、阀门9、超声波流量计10；高炉回水系统包括高炉回水末端设备11、冷却塔12、管道13、阀门15、泵站16、水池17；所述冷却塔1通过管道4与冷凝热换器3连接；所述制冷机组2与冷凝热换器3连接；所述冷却水泵组6与水池7连接；所述超声波流量计10设置在冷却水泵6组与管道4之间；所述高炉回水末端设备11通过管道与水池17连接；所述冷却塔12通过管道13与泵站16连接；所述阀门15设置于泵站16右端并与管道13连接；所述水池17右端与泵站16左端通过管道13连接。

进一步，所述中央空调送水系统，其中冷却水泵组6左端管道直径为DN300mm，右端直径为DN250mm。

进一步，所述高炉回水系统，其中泵站16最顶端管道左右两端直径分别为DN600mm、DN500mm；其余管道左右两端直径分别为DN700mm、DN600mm。

进一步，所述循环水系统优化输送节能技术，其整体技术实现原理为：首先先对循环水体输送系统数据采集，是通过工具对循环水体输送系统中的各环节的技术指标进行数据采集；其包括采集数据的工具、采集对象，通过工具对水系统中的各个采集对象进行数据采集，工具有超声波流量计、带压打孔器、高精度压力表、红外线测温器、多功能电能测量仪、PDA分析器、数显卡尺，采集对象为循环水体输送系统的泵站、管路、末端设备、冷却塔、水池、运行模式；其次循环水体输送系统分析技术，包括依据与手段、分析内容，依据与手段是建立循环水体输送系统模型或局部实体水力模型，分析内容是对水体输送系统是否存在局部环流或高低压混合及不必要的水力损失进行分析、计算；最后，循环水体输送系统优化技术，即对循环水体输送系统中的泵站、管路、冷却塔、水池、阀门、背压进行优化。上述是水体输送系统中的各个采集对象的数据进行计算，压力的公式是：H＝hf+hd+hs+hm；其中hf-水系统沿程阻力，m；hd-水系统局部阻力，m；hs-冷却塔开式高度，mhm-末端设备水压降，m；计算温度差的公式是：其中，ΔT-水的温差，℃；Q0-热交换量，kW；Q-水的流量，L/S。分析其能量损失： $H=\mathrm{\ξ}\frac{V^2}{2g}+\frac{{\mathrm{\η}}_1-{\mathrm{\η}}_0}{{\mathrm{\η}}_1\×{\mathrm{\η}}_0}\×\frac{\mathrm{rQH}}{102{\mathrm{\η}}_2}$ 其中，ζ-阻力系数；V-水的流速，m/s；η0-原安装水泵效率；η1-高效节能泵效率；η2-电机的传动效率；γ-水的容重，kg/m3；Q-流量，m3/s；H-扬程，m；

进一步，所述水体循环优化输送系统，其中中央空调送水系统优化技术实现原理为：

步骤一：中央空调送水系统数据采集，其包括冷却水泵、冷水机组，通过高精度压力表对冷却水泵的压力进行采集，现有的冷却水泵的压力是0.35MPa，带压打孔器对管段、阀门及冷水机组的进出口压力进行数据采集，通过红外线测温器对冷水机组的进出口温度进行数据采集，现有的温差ΔT为3℃(进水温度为26.7℃，出口温度29.7℃)。

步骤二：通过计算压力的公式：H＝hf+hd+hs+hm，得到冷却水泵的压力为：H＝hf+hd+hs+hm＝6mH₂O+7mH₂O+6mH₂O+8mH₂O＝27mH₂O；红外线测温器(其型号为YKTHTDJ25DBFS，1300RT)对冷水机组的进出口温度进行数据采集，冷水机组冷却水量与计算温度差的公式是 $Q=\frac{Q_0\×860}{1000\×\mathrm{\ΔT}}=\frac{4572\mathrm{kW}\×860}{1000\×3}=1310M^3/H,$ $\mathrm{\ΔT}=\frac{Q_0\×860}{1000\×Q}$ (制冷机组的功率为4572KW)。

步骤三：中央空调送水系统优化技术，通过上述技术分析得出冷水机组温差过小(改造重新按标准设计温差ΔT为5℃)，冷却水量过大，造成很大一部分无效能耗损失，实际所需冷却水量为 $Q=\frac{Q_0\×860}{1000\×\mathrm{\ΔT}}=\frac{4572\mathrm{KW}\×860}{1000\×5}=790m^3/h,$ 原冷却水泵的参数不符合该系统，对系统原水泵进行优化，改为数据为：H＝25m，Q＝820m₃/h。

进一步，所述循环水体优化输送系统，其中高炉回水系统优化技术实现原理为：

步骤一：高炉的回水系统数据采集，通过工具对泵站、管道、高炉回水末端设备、冷却塔、水池进行数据采集；高精度压力表对泵站的泵出口压力进行数据采集，带压打孔器对阀门7后压力进行数据采集，超声波流量计对系统水量进行数据采集，多功能电能测量仪对电机实耗功率进行数据采集。

步骤二：高炉回水系统分析技术，建立回水系统模型，通过压力计算公式计算冷却水泵的扬程，H＝h₁+h₂+h₃+h₄＝9.3+1+1+3＝14.3m，其中，h₁-冷却塔的提升高度，单位m；h₂-喷嘴自由服务水头，一般取1m；h₃-管路的沿程损失，单位m；h4-管路的局部损失，单位m；超声波流量计测得系统流量Q＝3026m₃/h。

步骤三：高炉回水系统优化技术，通过上述技术分析得出原水泵设计参数偏大，对水系统进行优化且放一定的余量，系统优化后的设计参数为H＝16m，Q＝3050m₃/h。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种循环水系统优化输送节能技术，主要由中央空调送水系统与高炉回水系统构成；其特征是：其中中央空调送水系统包括冷却塔、制冷机组、冷凝热换器、管道、冷却水泵组、水池、阀门、超声波流量计；高炉回水系统包括高炉回水末端设备、冷却塔、管道、阀门、泵站、水池；所述冷却塔通过管道与冷凝热换器连接；所述制冷机组与冷凝热换器连接；所述冷却水泵组与水池连接；所述超声波流量计设置在冷却水泵组与管道之间；所述高炉回水末端设备通过管道与水池连接；所述冷却塔通过管道与泵站连接；所述阀门设置于泵站右端并与管道连接；所述水池右端与泵站左端通过管道连接。

2.根据权利要求1所述的一种循环水系统优化输送节能技术，其特征是：所述中央空调送水系统，其中冷却水泵组左端管道直径为DN300mm，右端管道直径为DN250mm。

3.根据权利要求1所述的一种循环水系统优化输送节能技术，其特征是：所述高炉回水系统，其中泵站最顶端管道左右两端直径分别为DN600mm、DN500mm；其余管道左右两端直径分别为DN700mm、DN600mm。