CN206234983U - 一种新型空调冷却循环水余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及环保节能技术领域，具体涉及一种新型空调冷却循环水余热利用系统。包括冷却循环水系统和集中热水系统，冷却循环水系统包括冷却塔、冷却水循环泵和冷水机组，冷却循环水系统还设置有冷却水补水管路，冷却塔和冷水机组通过冷却水循环泵及管路相连，冷却水补水管路与冷却塔相连；集中热水系统上设有给水进水管路，在给水进水管路与冷却循环水系统之间设有套管式换热器，冷水机组进入冷却塔的管路与套管式换热器相连；在给水进水管路与套管式换热器之间设有余热水罐，余热水罐与套管式换热器之间设有余热循环泵，该系统既可以重新设计，也可以在现有设备上改进，具有节能节水的效果。

Description

一种新型空调冷却循环水余热利用系统

技术领域

本实用新型涉及环保节能技术领域，具体涉及一种新型空调冷却循环水余热利用系统。

背景技术

目前国内在建的和已建成的酒店、宾馆、大型商业以及高档办公建筑等，大多设有集中空调系统和24h集中热水供应系统：集中空调的冷却水系统以设有冷却塔的开式水冷系统为主要方式，集中热水系统一般采用锅炉直接对各竖向分区水源直接进行加热供给。

由于专业系统分工及历史传统的习惯认知等原因，现有技术均为集中热水系统和空调冷却水循环系统各自独立运行，互不相干，存在能源与水源的浪费现象，运行成本较高。

其中，在一般情况下，空调冷却循环水的进塔水温一般是37℃，出塔水温一般是32℃，通过冷却塔的蒸发冷却等效应对冷却水进行降温，把热量直接散发到空气当中，这部分巨大的热量白白损失了；而集中热水系统则需通过锅炉的加热把冷水的初始温度（一般春秋季平均为13℃，夏季平均为23℃）提升到热水系统所需的60℃，所需能耗极大。

由上所知一方面空调系统冷却水需要放出热量，集中热水系统需要吸收热量，但常规系统并没有把两个系统统筹考虑，各自独立运行，没有热能回收措施，导致能源和水源浪费。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述所述的存在的问题，提供一种新型空调冷却循环水余热利用系统。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种新型空调冷却循环水余热利用系统，包括冷却循环水系统和集中热水系统，冷却循环水系统包括冷却塔、冷却水循环泵和冷水机组，冷却循环水系统还设置有冷却水补水管路，冷却塔和冷水机组通过冷却水循环泵及管路相连，冷却水补水管路与冷却塔相连；集中热水系统上设有给水进水管路，在给水进水管路与冷却循环水系统之间设有套管式换热器，冷水机组进入冷却塔的管路与套管式换热器相连；在给水进水管路与套管式换热器之间设有余热水罐，余热水罐与套管式换热器之间设有余热循环泵，余热水罐与套管式换热器通过余热循环泵及管路连接；给水进水管路与余热水罐之间的管路上设有阀门和止回阀；集中热水系统还设置有膨胀罐，膨胀罐设于给水进水管路与集中热水系统的主体间。

作为优选方案，所述给水进水管路与余热水罐并联。

作为优选方案，所述余热水罐上设有温度传感器和压力传感器。

作为优选方案，所述余热水罐与套管式换热器形成循环管路，余热循环泵设于循环管路上。

作为优选方案，所述余热水罐设有换热器出口、换热器入口、给水入口和给水出口，给水进水管路包括前置管路、后置管路和连接二者的并联管路，并联管路与热水管形成并联结构，且在节点设有旁通阀门，换热器出口、换热器入口分别通过管路与套管式换热器相连，给水入口和给水出口分别通过管路与前置管路和后置管路相连；前置管路与热水罐为上部和下部连接。

作为优选方案，集中热水系统上设有容积式交换器。

本实用新型与现有技术相比，有益效果是：本方案既可以重新设计，也可以在现有设备上改进，具有节能节水的效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的局部结构示意图；

图3是本实用新型热水罐的结构示意图。

图中：1冷却循环水系统，2集中热水系统，3冷却塔，4冷却水循环泵，5冷水机组，6冷却水补水管路，7给水进水管路，8套管式换热器，9余热水罐，10余热循环泵，11止回阀，12膨胀罐，13旁通阀门，14压力传感器，15温度传感器，16换热器出口，17换热器入口，18给水入口，19给水出口，20前置管路，21后置管路，22并联管路，23容积式交换器。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述说明。

实施例：

一种新型空调冷却循环水余热利用系统，如图1、2和3所示，包括冷却循环水系统1和集中热水系统2，冷却循环水系统1包括冷却塔3、冷却水循环泵4和冷水机组5，冷却循环水系统1还设置有冷却水补水管路6，冷却塔3和冷水机组5通过冷却水循环泵4及管路相连，冷却水补水管路6与冷却塔3相连；集中热水系统2上设有给水进水管路7和容积式交换器23，在给水进水管路7与冷却循环水系统1之间设有套管式换热器8，冷水机组5进入冷却塔3的管路与套管式换热器8相连；在给水进水管路7与套管式换热器8之间设有余热水罐9，余热水罐9与套管式换热器8之间设有余热循环泵10，余热水罐9与套管式换热器8通过余热循环泵10及管路连接，余热水罐9与套管式换热器8形成循环管路，余热循环泵10设于循环管路上；给水进水管路7与余热水罐9之间的管路上设有阀门和止回阀11；集中热水系统2还设置有膨胀罐12，膨胀罐12设于给水进水管路7与集中热水系统2的主体间。

余热水罐9不仅可以起到缓冲作用，并且可以提高经套管式换热器8换热后的水的水温，避免进入到集中热水系统2中的水温差过大。

如图3所示，给水进水管路7与余热水罐9并联，并联节点设有旁通阀门13，余热水罐9设有换热器出口16、换热器入口17、给水入口18和给水出口19，给水进水管路7包括前置管路20、后置管路21和连接二者的并联管路22，并联管路22与热水管形成并联结构，且在节点设有旁通阀门13，换热器出口16、换热器入口17分别通过管路与套管式换热器8相连，给水入口18和给水出口19分别通过管路与前置管路20和后置管路21相连；前置管路20与余热水罐9为上部和下部连接。余热水罐9上设有压力传感器14和温度传感器15。

本发明将集中热水系统和空调系统冷却循环水两个系统合理衔接，将一部分空调系统冷却循环水先经过套管式换热器对热水循环系统的冷水进水进行预加热，提高其基础水温（春秋季平均可提高约15℃以上，夏季平均可提高约8℃以上），再经过锅炉加热至热水系统所需的60℃，具体工艺原理如图1-3所示。

本方案将集中热水系统和空调冷却水循环系统有机结合起来，利用空调冷却水循环系统的废热来提高热水系统的冷水进水的基础水温，充分节能；同时，通过集中热水系统的热量吸收，降低冷却循环水的进塔水温，减少冷却塔散热负荷，一定程度上降低冷却塔的蒸发量，从而实现节水的目的。

节能效果：春秋季热水需要的温升是60-13=47℃，通过空调冷却水系统提高15℃温升后，约可节约热水所需全部能耗的15/47=31.9%；夏季热水需要的温升是60-23=37℃，通过空调冷却水系统提高8℃温升后，约可节约热水所需全部能耗的8/37=21.6%；同时，经过废热回收后的冷却循环水进入冷却塔，可以取得更好的降温效果，对于提高制冷机效率，降低集中空调系统的运行能耗有着非常有利的作用。

节水效果：取决于集中热水耗热量与空调冷却水系统放热量的占比，占比越大，节水效果越显著。因废热回收后，冷却塔有较低的进出水温度，也可以减少蒸发损失，有利于节水。

本方案投资少，只需增加套管式换热器、热水罐、循环泵、旁通阀门、隔滤器等低成本设备与配件,即可实现空调冷却水系统的部分余热回收与节水，降低运营成本，为业主带来收益，同时也有较大的社会效益。

本方案具有较强的推广价值，除可在新设计建造的建筑采用外，在建或已建成的建筑凡是具备场地空间等必要因素的，均可采用本技术。

Claims (6)

1.一种新型空调冷却循环水余热利用系统，其特征在于，包括冷却循环水系统（1）和集中热水系统（2），冷却循环水系统（1）包括冷却塔（3）、冷却水循环泵（4）和冷水机组（5），冷却循环水系统（1）还设置有冷却水补水管路（6），冷却塔（3）和冷水机组（5）通过冷却水循环泵（4）及管路相连，冷却水补水管路（6）与冷却塔（3）相连；集中热水系统（2）上设有给水进水管路（7），在给水进水管路（7）与冷却循环水系统（1）之间设有套管式换热器（8），冷水机组（5）进入冷却塔（3）的管路与套管式换热器（8）相连；在给水进水管路（7）与套管式换热器（8）之间设有余热水罐（9），余热水罐（9）与套管式换热器（8）之间设有余热循环泵（10），余热水罐（9）与套管式换热器（8）通过余热循环泵（10）及管路连接；给水进水管路（7）与余热水罐（9）之间的管路上设有阀门和止回阀（11）；集中热水系统（2）还设置有膨胀罐（12），膨胀罐（12）设于给水进水管路（7）与集中热水系统（2）的主体间。

2.根据权利要求1所述的一种新型空调冷却循环水余热利用系统，其特征在于，所述给水进水管路（7）与余热水罐（9）并联。

3.根据权利要求1所述的一种新型空调冷却循环水余热利用系统，其特征在于，所述余热水罐（9）上设有压力传感器（14）和温度传感器（15）。

4.根据权利要求1所述的一种新型空调冷却循环水余热利用系统，其特征在于，所述余热水罐（9）与套管式换热器（8）形成循环管路，余热循环泵（10）设于循环管路上。

5.根据权利要求1所述的一种新型空调冷却循环水余热利用系统，其特征在于，所述余热水罐（9）设有换热器出口（16）、换热器入口（17）、给水入口（18）和给水出口（19），给水进水管路（7）包括前置管路（20）、后置管路（21）和连接二者的并联管路（22），并联管路（22）与热水管形成并联结构，且在节点设有旁通阀门（13），换热器出口（16）、换热器入口（17）分别通过管路与套管式换热器（8）相连，给水入口（18）和给水出口（19）分别通过管路与前置管路（20）和后置管路（21）相连；前置管路（20）与热水罐（9）为上部和下部连接。

6.根据权利要求1所述的一种新型空调冷却循环水余热利用系统，其特征在于，集中热水系统（2）上设有容积式交换器（23）。