CN209706388U - 一种节能式循环水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节能式循环水系统，该系统包括循环水回水管、循环水供水管、热交换器、与热交换器相连通的冷冻机组以及控制单元，循环水回水管的一端通过热交换器与循环水供水管的一端相连通，循环水回水管与循环水供水管之间还设有与控制单元电连接的旁通机构。与现有技术相比，本实用新型在循环水回水管与循环水供水管之间设置旁通机构，当循环水温度低于设定值时，能够通过旁通机构对循环水进行分流，有效降低了循环水系统的阻力，避免循环水全部流经热交换器所导致的压降过大、水泵频率过高的情况，从而降低了水泵频率，提高节能效果。

Description

一种节能式循环水系统

技术领域

本实用新型属于循环水供水技术领域，涉及一种节能式循环水系统。

背景技术

车间循环水主要用于车间设备的冷却降温。由车间返回的高温循环水进入循环水系统，在板式热交换器中与低温冷冻水进行换热后降温，之后重新输送至车间供冷。由于车间工况处于不断变化的过程中，对循环水的需求量以及返回的高温循环水的温度也在不断变化，为了达到节能效果，目前主要的方法是采用变频水泵，即通过压力传感器的信号相应改变水泵的频率，以控制水泵将适量的循环水送入板式热交换器中进行热交换，之后再通过管道供给车间使用。

这种循环水系统存在的主要缺陷为：当循环水温度低于设定值时，冷冻机便会停止运行，而水泵继续保持运行状态，此时水泵送来的循环水仍必须全部经过板式热交换器，在流经板式热交换器时有1.5bar的压降，导致水泵需要保持较高的运行频率以保证总供水流量不变，因而增加了能耗。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种节能式循环水系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种节能式循环水系统，该系统包括循环水回水管、循环水供水管、热交换器、与热交换器相连通的冷冻机组以及控制单元，所述的循环水回水管的一端通过热交换器与循环水供水管的一端相连通，所述的循环水回水管与循环水供水管之间还设有与控制单元电连接的旁通机构。热交换器为板式热交换器。

进一步地，所述的冷冻机组与热交换器之间设有冷冻水回水管及冷冻水供水管，所述的冷冻机组分别通过冷冻水回水管、冷冻水供水管与热交换器相连通。冷冻机组中的低温冷冻水经冷冻水供水管进入热交换器中，经换热升温后再经冷冻水回水管返回至冷冻机组中。

进一步地，所述的旁通机构包括设置在循环水回水管与循环水供水管之间的旁通管以及设置在旁通管上的旁通阀。当循环水温度低于设定值时，旁通阀开启，使循环水回水管中的循环水一部分直接经旁通管进入冷冻水供水管中，而不经过热交换器，有效降低了循环水的压降。

进一步地，所述的旁通阀为电动执行阀，该电动执行阀与控制单元电连接。控制单元能够控制电动执行阀的开启或关闭。

进一步地，所述的循环水回水管上设有水泵，该水泵与控制单元电连接。水泵为变频水泵，控制单元能够根据工况控制水泵的频率。

进一步地，所述的循环水回水管上设有循环水流量控制阀。

进一步地，所述的控制单元包括设置在循环水供水管上的压力传感器以及与压力传感器电连接的控制器。压力传感器将循环水供水管中的水压信号反馈至控制器中，由控制器控制水泵的频率。

进一步地，所述的控制器为PLC控制器。

进一步地，所述的控制单元还包括设置在循环水供水管上的温度传感器，该温度传感器与控制器电连接。温度传感器将循环水供水管中的水温信号反馈至控制器中，若循环水温度高于设定值，则冷冻机组运行，同时旁通阀关闭；若循环水温度低于设定值，则控制器控制冷冻机组停止运行，同时控制器控制旁通阀打开，使部分循环水进入旁通管中。

本实用新型在实际应用时，在控制单元的调控下，由车间返回的高温循环水经循环水回水管进入热交换器中，与冷冻机组送来的低温冷冻水进行换热后降温，之后经循环水供水管重新输送至车间供冷。当循环水温度高于设定值时，冷冻机组运行，同时旁通机构关闭，循环水全部流经热交换器进行换热后供给车间；当循环水温度低于设定值时，冷冻机组停止运行，同时旁通机构打开，循环水有部分流量通过旁通机构分流，此时热交换器两端的压差下降约0.5bar左右，从而使水泵的运行频率下降，而保持总供水流量不变，达到节能效果。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1)在循环水回水管与循环水供水管之间设置旁通机构，当循环水温度低于设定值时，能够通过旁通机构对循环水进行分流，有效降低了循环水系统的阻力，避免循环水全部流经热交换器所导致的压降过大、水泵频率过高的情况，从而降低了水泵频率，提高节能效果；

2)控制单元根据温度传感器、压力传感器反馈的信号自动控制冷冻机组及旁通阀的开启或关闭、水泵频率，实现总供水流量不变情况下节能降耗，简化了操作。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图中标记说明：

1—循环水回水管、2—循环水供水管、3—热交换器、4—冷冻机组、5—冷冻水回水管、6—冷冻水供水管、7—旁通管、8—旁通阀、9—水泵、10—循环水流量控制阀、11—压力传感器、12—控制器、13—温度传感器、14—车间。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

如图1所示的一种节能式循环水系统，包括循环水回水管1、循环水供水管2、热交换器3、与热交换器3相连通的冷冻机组4以及控制单元，循环水回水管1的一端通过热交换器3与循环水供水管2的一端相连通，循环水回水管1与循环水供水管2之间还设有与控制单元电连接的旁通机构。

其中，冷冻机组4与热交换器3之间设有冷冻水回水管5及冷冻水供水管6，冷冻机组4分别通过冷冻水回水管5、冷冻水供水管6与热交换器3相连通。

旁通机构包括设置在循环水回水管1与循环水供水管2之间的旁通管7以及设置在旁通管7上的旁通阀8。旁通阀8为电动执行阀，该电动执行阀与控制单元电连接。

循环水回水管1上设有水泵9，该水泵9与控制单元电连接。循环水回水管1上设有循环水流量控制阀10。

控制单元包括设置在循环水供水管2上的压力传感器11以及与压力传感器11电连接的控制器12。控制器12为PLC控制器。控制单元还包括设置在循环水供水管2上的温度传感器13，该温度传感器13与控制器12电连接。

在实际应用时，在控制单元的调控下，由车间14返回的高温循环水经循环水回水管1进入热交换器3中，与冷冻机组4送来的低温冷冻水进行换热后降温，之后经循环水供水管2重新输送至车间14供冷。当循环水温度高于设定值时，冷冻机组4运行，同时旁通机构关闭，循环水全部流经热交换器3进行换热后供给车间14；当循环水温度低于设定值时，冷冻机组4停止运行，同时旁通机构打开，循环水有部分流量通过旁通机构分流，此时热交换器3两端的压差下降约0.5bar左右，从而使水泵9的运行频率下降，而保持总供水流量不变，达到节能效果。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种节能式循环水系统，其特征在于，该系统包括循环水回水管(1)、循环水供水管(2)、热交换器(3)、与热交换器(3)相连通的冷冻机组(4)以及控制单元，所述的循环水回水管(1)的一端通过热交换器(3)与循环水供水管(2)的一端相连通，所述的循环水回水管(1)与循环水供水管(2)之间还设有与控制单元电连接的旁通机构。

2.根据权利要求1所述的一种节能式循环水系统，其特征在于，所述的冷冻机组(4)与热交换器(3)之间设有冷冻水回水管(5)及冷冻水供水管(6)，所述的冷冻机组(4)分别通过冷冻水回水管(5)、冷冻水供水管(6)与热交换器(3)相连通。

3.根据权利要求1所述的一种节能式循环水系统，其特征在于，所述的旁通机构包括设置在循环水回水管(1)与循环水供水管(2)之间的旁通管(7)以及设置在旁通管(7)上的旁通阀(8)。

4.根据权利要求3所述的一种节能式循环水系统，其特征在于，所述的旁通阀(8)为电动执行阀，该电动执行阀与控制单元电连接。

5.根据权利要求1所述的一种节能式循环水系统，其特征在于，所述的循环水回水管(1)上设有水泵(9)，该水泵(9)与控制单元电连接。

6.根据权利要求1所述的一种节能式循环水系统，其特征在于，所述的循环水回水管(1)上设有循环水流量控制阀(10)。

7.根据权利要求1所述的一种节能式循环水系统，其特征在于，所述的控制单元包括设置在循环水供水管(2)上的压力传感器(11)以及与压力传感器(11)电连接的控制器(12)。

8.根据权利要求7所述的一种节能式循环水系统，其特征在于，所述的控制器(12)为PLC控制器。

9.根据权利要求7所述的一种节能式循环水系统，其特征在于，所述的控制单元还包括设置在循环水供水管(2)上的温度传感器(13)，该温度传感器(13)与控制器(12)电连接。