CN204757500U - 一种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统，包括用于传输循环水的连接管道及沿循环水流方向依次通过连接管道连接的换热器、冷却塔及冷却水泵，本实用新型通过使冷却塔布水装置进水端的安装高度不低于高位换热器出水端安装高度，使换热器出水端到冷却塔布水装置进水端管道中循环水，在自然畅通条件下处于无余压运行状态,回收循环冷却水系统因回水余压而消耗的能耗，并配以与系统相适应的低能耗节能冷却水泵，以减少能耗，达到循环冷却水系统节能的目地。

Description

一种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统

技术领域

本实用新型涉及属于能源技术领域，具体涉及一种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统。

背景技术

在工业循环冷却水系统中，处于高位的换热器出水端，普遍高于冷却塔布水装置进水端的高度。在该段回水管路上，由此产生一定回水余压，造成能量浪费。目前，对这部分回水余压的利用，如专利（CN203719456U）是通过水轮机利用循环水回水余压带动散热抽风机，节省风机能耗来使循环冷却水系统节能，或专利（ZL200820301588）是在将回水能量转化为机械能以后，在进一步将其转化为电能。这些都只考虑了合理的利用回水余压，并未使循环冷却水系统回水余压最小，且在能源转换过程存在较大损失。专利（CN202734380U）按低位换热器的换热效果要求配置低位水泵，并在高位换热器前增加增压水泵保证高位换热器的换热效果，只是降低了循环水泵能耗，但未使循环冷却水系统运行能耗最小化。

同时，如果循环冷却水系统如果存在回水余压，系统很难实现水力自动平衡，不利于过渡季节的变工况运行，产生能源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对循环冷却水系统的回水余压会产生能量浪费的问题提供具有节能效果的一种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统，包括用于传输循环水的连接管道及沿循环水流方向依次通过连接管道连接的换热器、冷却塔及冷却水泵，所述连接管道包括冷却塔出水端到换热器进水端的进水管路和换热器出水端到冷却塔布水装置进水端的回水管路，其特征在于：所述冷却塔布水装置进水端的安装高度不低于高位换热器出水端的安装高度,所述冷却水泵为变工况运行冷却水泵，为有利于冷却循环系统中的空气排出，冷却塔布水装置进水端的安装高度，通常宜超过换热器出水端5米。

进一步的，所述变工况运行冷却水泵为配套有使扬程、流量与系统实际冷却工艺需求相吻合的变工况运行装置。

进一步的，所述变工况运行装置为水泵配套变极电动机，或伺服电动机，或永磁调速电机，或设置有变频器的普通电动机，或采用不同流量、扬程的水泵组合。

进一步的，所述变工况运行冷却水泵为与控制装置相连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型投资经济性合理，通过使循环冷却水系统回水管道中的循环水在自然畅通条件下处于无余压运行状态，并配以与系统相适应的低能耗节能冷却水泵，以减少能耗，达到循环冷却水系统节能的目地。

附图说明

图1是本实用新型一种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统之一:降低高位换热器安装高度，以消除回水余压的低能耗循环冷却水系统示意图；

图2是本实用新型一种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统之二:提高冷却塔安装高度，以消除回水余压的低能耗循环冷却水系统示意图；

图3是本实用新型一种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统之三:高位换热器设置独立冷却系统，以消除回水余压的低能耗循环冷却水系统示意图；

其中：1、低位换热器，2、高位换热器，3、控制阀门，4、低位冷却塔，5、集水池，6、高位冷却塔，7、节能冷却水泵，8、管道。

具体实施方式

如图1，2，3所示，本实用新型一种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统示意图，包括依次可使循环水连通的换热器（低位换热器1，高位换热器2）、控制阀门3、冷却塔（低位冷却塔4，高位冷却塔6）、节能冷却水泵7以及连接管道8等。

在图1，2，3中，所述高位换热器2，是指换热器出水端的安装高度超过冷却塔布水装置进水端的换热器；所述低位换热器1，是指换热器出水端的安装高度低于冷却塔布水装置进水端的换热器；所述冷却塔均含集水池5；所述节能冷却水泵7是指，水泵采用了变工况运行装置或形式，如：采用变极电动机，或伺服电动机，或永磁调速电机，或设置有变频器的普通电动机；或通过冷却水温度控制与系统相适应的低能耗冷却水泵运行数量、工况的控制装置相连接；或采用不同流量、扬程的水泵组合的形式。

在图1，2，3中，所述在自然畅通条件下处于无余压运行状态，是指换热器出水端至冷却塔布水装置进水端之间的回水管路上，阀门自然开启、且无人为设置额外增加循环阻力的装置，如：处于调节状态的阀门，水轮机，人为设置的阻力管等阻力构件，如：处于调节状态的阀门，水轮机，人为设置的阻力管等阻力构件。

在图1，2，3中，为有利于冷却循环系统中的空气排出，冷却塔布水装置进水端的安装高度，通常宜超过换热器出水端5米。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明：

实施例一，如图1所示，本案例是降低高位换热器安装高度，以消除回水余压的低能耗循环冷却水系统示意图，降低高位换热器2的安装高度，使之与低位换热器1安装高度一致，并使低位冷却塔4布水装置进水端的安装高度不低于低位换热器1或高位换热器2的出水端，该结构能使循环冷却水系统回水管道中在自然畅通条件下处于无余压运行状态，再通过配套节能冷却水泵7，可实现节能效果。

实施例二，如图2所示，本案例是提高冷却塔安装高度，以消除回水余压的低能耗循环冷却水系统示意图，提高低位冷却塔4的安装高度，使之成为高位冷却塔6，并使高位冷却塔6的布水装置进水端的安装高度不低于高位换热器出水端的安装高度，该结构能使循环冷却水系统回水管道中在自然畅通条件下处于无余压运行状态，再通过配套节能冷却水泵7，可实现节能效果。

实施例三，如图3所示，本案例是高位换热器设置独立冷却系统，以消除回水余压的低能耗循环冷却水系统示意图，本系统将高位换热器2，控制阀门3，高位冷却塔6，节能冷却水泵7等组成独立循环冷却系统，高位冷却塔6的布水装置进水端不低于高位换热器2的出水端的安装高度，使该部分的循环冷却水系统回水管道中的循环水，在自然畅通条件下处于无余压运行状态。

同样的设置低位换热器1与低位冷却塔4形成另一独立系统，其运行及连接方式与高位换热器2相似。

经过上述处理，无论是高位换热器2还是低位换热器1，其所组成的独立系统能使循环冷却水系统回水管道中在自然畅通条件下处于无余压运行状态，再通过配套节能冷却水泵7，可实现节能效果。

实施案例一、二、三，三种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统为所述系统中换热器设有一个或多个，所述多个换热器相互并联且安装高度相等，或所述多个换热器分别独立与一冷却塔相连接，冷却塔布水装置进水端的安装高度不低于高位换热器出水端的安装高度。

实施案例一，二，三，通过使循环冷却水系统回水管路的循环水，在自然畅通条件下处于无回水余压运行状态，来消除循环冷却水系统回水余压的能耗，并配以与系统相适应的低能耗的节能冷却水泵7，减少能耗，达到循环冷却水系统节能的目地。

上述实施案例中，连接管道8为组成循环冷却系统的水流通道，含必要的软接头、阀门、仪表、远程自动控制等装置，附图未显示。

本实用新型可为已建成项目提供节能改造，也可以为新建项目提供节能设计，适用工业与中央空调水循环冷却系统。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统，包括用于传输循环水的连接管道及沿循环水流方向依次通过连接管道连接的换热器、冷却塔及冷却水泵，所述连接管道包括冷却塔出水端到换热器进水端的进水管路和换热器出水端到冷却塔布水装置进水端的回水管路，其特征在于：所述冷却塔布水装置进水端的安装高度不低于高位换热器出水端的安装高度,所述冷却水泵为变工况运行冷却水泵。

2.根据权利要求1所述的一种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统，所述变工况运行冷却水泵为配套有使扬程、流量与系统冷却工艺需求相吻合的变工况运行装置。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统，所述变工况运行装置为水泵配套变极电动机，或伺服电动机，或永磁调速电机，或设置有变频器的普通电动机，或采用不同流量、扬程的水泵组合。

4.根据权利要求1或2所述的一种基于消除回水余压的低能耗循环冷却水系统，所述变工况运行冷却水泵与控制装置相连接。