CS234740B1

CS234740B1 - Connection of compressor cooling static frequency converters

Info

Publication number: CS234740B1
Application number: CS1024583A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Krivacek
Original assignee: Ladislav Krivacek
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1983-12-30
Publication date: 1985-04-16

Abstract

Vynález se týká kompresorového chlazení s využitím odpadního tepla statických měničů kmitočtu. Chlazení je nepřímé. Tepelný tok chladicího média primárního chladicího okruhu je předáván přes výměníky tepla do sekundárního chladicího okruhu, který získané teplo využívá k vytápění či chlazení přilehlých místností továrního objektu, případně k ohřívání vody pomocí protiproudého výměníku tepla. Zásobník chladicího média je spojen jednak s nejméně jedním prvním regulačním elektromagnetickým ventilem a jednak s nejméně jedním druhým regulačním elektromagnetickým ventilem, který je přes druhý ventil chladicího systému a druhý ' výparník druhého výměníku tepla s prvním ventilátorem připojen na přívod kompresoru, přičemž výstup prvního regulačního elektromagnetického ventilu je přes první ventil chladicího systému a první výparnlk prvního výměníku tepla připojen na přívod kompresoru, jehož výstup je spojen přes kondenzátor se zásobníkem chladicího média.The invention relates to compressor cooling using waste heat from static frequency converters. The cooling is indirect. The heat flow of the coolant of the primary cooling circuit is transferred via heat exchangers to the secondary cooling circuit, which uses the obtained heat for heating or cooling adjacent rooms of the factory building, or for heating water using a counter-current heat exchanger. The coolant reservoir is connected on the one hand to at least one first control solenoid valve and on the other hand to at least one second control solenoid valve, which is connected to the compressor inlet via the second valve of the cooling system and the second evaporator of the second heat exchanger with the first fan, while the output of the first control solenoid valve is connected to the compressor inlet via the first valve of the cooling system and the first evaporator of the first heat exchanger, the output of which is connected to the compressor inlet via the condenser.

Description

Vynález se týká zapojení kompresorového chladícího okruhu pro využití odpadního tepla statických měničů kmitočtu kde je chla dici médium dále využíváno ke klimatizaci přilehlých místností továrního komplexu.The invention relates to the connection of a compressor cooling circuit for utilizing the waste heat of static frequency converters where the cooling medium is further used to air-condition adjacent rooms of the factory complex.

V současné době se ztrátové teplo statických měničů kmitočtu odvádí pomocí chladícího média přes výměník tepla médium-vzduch do ovzduší. Chlazení přitom může být přímé a nebo nepřímé přes uzavřený okruh. K přímému chlazení se jako média obvykle používá vody z vodovodního rozvodu uživatele. Voda odvádí teplo z chladičů silových obvodů mšniče do výměníku tepla voda-vzduch a nebo se vypouští přímo do odpadního kanálu. Při nepřímém chlazení upravená chladící voda cirkuluje v uzavřeném okruhu chladič silového obvodu měniče, čerpadlo a tepelný výměník voda-voda. Ve výměníku předává svou tepelnou energii vodě otevřeného chladicího okruhu, která je opět přiváděna z vodovodního rozvodu uživatele. Ohřátá voda otevřeného chladicího okruhu odvádí teplo do výměníku voda-vzduch a nebo se opět vypouští do odpadního kanálu.At present, the dissipated heat of static frequency converters is discharged to the atmosphere by means of a cooling medium through the medium-air heat exchanger. The cooling may be direct or indirect through a closed circuit. Water from the user's water supply system is usually used as the medium for direct cooling. The water transfers heat from the mixer power circuit coolers to the water-air heat exchanger or is discharged directly into the drain channel. For indirect cooling, the treated cooling water circulates in the closed circuit of the drive power circuit cooler, pump and water-to-water heat exchanger. In the exchanger, it transfers its thermal energy to the water of the open cooling circuit, which is again supplied from the user's water supply. The heated water of the open cooling circuit dissipates heat to the water-air exchanger or discharges again into the drain.

Tímto způsobem chlazení se velké, množství tepelné energie chladicího média již dále nevyužívá. Ztráty, které tím vznikají např. při chlazení 1200 kW statického měniče kmitočtu, který spotřebuje 8,7 nP/h chladicí vody jsou při ohřátí této vody o 7 °C 254 927 kJ, tj. 70,8 kWh. Ročně tato ztráta činí. 247 800 kWh.In this way, a large amount of thermal energy of the cooling medium is no longer used. The losses resulting therefrom, for example, when cooling 1200 kW of a static frequency converter that consumes 8.7 nP / h of cooling water, when this water is heated by 7 ° C, is 254 927 kJ, ie 70.8 kWh. Annually, this makes a loss. 247,800 kWh.

Z uvedeného příkladu je zřejmé, že stávajícím způsobem chlazení je znehodnoceno, velké množství průmyslově využitelné energie.It is clear from the example that a large amount of industrially usable energy is degraded by the present cooling method.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojení kompresorového chladicího okruhu pro^v^nž^tí^^padního tepla statických měničů kmitočtu podle vynálezir^zásobnik chladicího média je spojen jednak s nejméně jedním prvním regulačním elektromagnetickým ventilem a jednak s nejméně jedním druhým regulačním elektromagnetickým ventilem, který je přes druhý ventil chladícího systému a druhý výparník druhého výměníku tepla s prvním ventilátorem připojenThe above mentioned drawbacks are eliminated by the connection of the compressor cooling circuit for the lower heat of the static frequency converters according to the invention. The coolant reservoir is connected with at least one first control solenoid valve and on the other hand with at least one second control solenoid valve which is via a second cooling system valve and a second evaporator of a second heat exchanger connected to the first fan

23* 7*0 na přívod kompresoru, přičemž výstup prvního regulačního elektromagnetického ventilu je přes první ventil chladicího systému, a prv ní výparník prvního výměníku tepla připojen na přívod kompresoru, jehož výstup je spojen přes kondenzátor se zásobníkem chladicího média·23 * 7 * 0 to the compressor inlet, wherein the outlet of the first solenoid control valve is through the first cooling system valve, and the first evaporator of the first heat exchanger is connected to the compressor inlet, the outlet of which is connected via a condenser to the coolant reservoir

Výhodou uvedeného řešení je vedle účelného využívání jinak ztracené energie také úspora pitné i užitkové vody. Ztrátové teplo měničů lze využívat podle uvedeného zapojení kompresorového chladícího okruhu ke klimatizaci místností, tj. k chlazení i k jejich vytápění a k ohřívání vody.The advantage of this solution is, besides efficient utilization of otherwise lost energy, also saving of drinking and service water. The heat dissipation of the inverters can be used according to the above mentioned connection of the compressor cooling circuit for air conditioning of rooms, ie for cooling as well as for their heating and for heating of water.

Na přiloženém výkresu je znázorněno schéma zapojení podle vynálezu.The attached drawing shows the circuit diagram according to the invention.

Primární chladící okruh je tvořen chladičem silového obvodu statického měniče J. kmitočtu, prvním výměníkem 20 tepla a čerpadlem 2 chladícího média. Sekundární chladicí okruh je tvořen kompresorem 8 nasávajícím plynné chladivo ze dvou dílčích okruhů tvořených společným zásobníkem 10 chladícího média, prvním a druhým regulačním elektromagnetickým ventilem 70, 71, prvním a druhým ven tilem 60, 61 chladicího systému, prvním výparníkem 40 a druhým výparníkem 41 druhého výměníku 21 tepla s prvním ventilátorem 2· Sekundární chladicí okruh se dále uzavírá přes výstup kompresoru, 8 na kondenzátor 2 protiproudého výměníku 14 tepla a z něho do zásobníku JO chladícího média, a nebo přes třetí regulační elektromagnetické ventily 12 na kondenzátor 2 ⁸ druhým ventilátorem 11 opět do zásobníku 10 chladicího média. Přes protiproudý výměník 14 tepla se ohřívá voda zásobníku 13 teplé vody, jejíž cirkulaci obstarává čerpadlo 15 ohřívané vody.The primary cooling circuit is formed by the power circuit cooler of the static frequency converter 1, the first heat exchanger 20 and the coolant pump 2. The secondary cooling circuit consists of a compressor 8 sucking gaseous refrigerant from two sub-circuits comprising a common coolant reservoir 10, a first and a second solenoid control valves 70, 71, a first and a second cooling system valves 60, 61, a first evaporator 40 and a second evaporator 41 of a second The secondary cooling circuit is further closed via the compressor outlet 8 to the condenser 2 of the upstream heat exchanger 14 and therefrom to the coolant reservoir 10, or via the third control solenoid valves 12 to the condenser 2 ^{8 by the} second fan 11 again. into the coolant reservoir 10. Through the countercurrent heat exchanger 14, the water of the hot water tank 13 is heated and circulated by the heated water pump 15.

Cirkulaci chladicího média v primárním chladicím okruhu zajíš íuje čerpadlo 2 chladicího média. V chladiči silového obvodu statického měniče Ί. kmitočtu ohřáté médium předává v prvním výměníku 20 tepla svůj tepelný tok sekundárnímu chladicímu okruhu. Stejně tak druhý výparník 41 druhého výměníku 21 tepla umístěný v prostoru měniče £ kmitočtu ochlazuje horký vzduch statického měniče 2 kmitočtu. Chladivo v plynném stavu se vhání pod tlakem do kondenzátoru 2» kde se zkapalňuje a odvádí zpět do zásobníku 10 chladicího média. Kondenzátor 2 J^e umístěný v protiproudem výměníku 14 tapla, který slouží k ohřívání vody přiváděné do výměníku ze zásobníku 13 teplé vody. Oběh ohřívané vody je zajištěn čerpadlem 1^ ohřívané vody. Plynné chladivo o vysokém tlaku může být také při*· vedeno z kompresoru Q přes regulační elektromagnetické ventily 12The coolant circulation in the primary coolant circuit is enhanced by the coolant pump 2. In the static converter power circuit cooler Ί. In the first heat exchanger 20, the heated medium transfers its heat flow to the secondary cooling circuit. Likewise, the second evaporator 41 of the second heat exchanger 21 located in the area of the frequency converter 6 cools the hot air of the static frequency converter 2. The gaseous refrigerant is injected under pressure into the condenser 2 where it is liquefied and returned to the coolant reservoir 10. Capacitor 2 J ^e located in the upstream tapped exchanger 14, which serves to heat the water supplied to the heat exchanger 13 of the hot water reservoir. The heated water is circulated by the heated water pump. The high-pressure gaseous refrigerant can also be fed from the compressor 12 via the control solenoid valves 12

- 3 do kondenzátora 2 ³ ůruhým ventilátorem 11, ] vhání do vytápěné místnosti.- 3 into the condenser 2 ^{3 with a} second fan 11,] into the heated room.

Použití uvedeného zapojení lze rozšířit zených měničů J kmitočtu s tím, že paralelní hů od výparníků či výměníků tepla se sbíhají presoru 8.The use of this connection can be extended by the use of frequency converters J, with the parallel travel of the evaporators or heat exchangers converging on the pressor 8.

234 740 :terý ohřátý vzduch na větší počat chlavětve chladících okrudo sací části kom-234 740: the same warm air for more conceiving in the cooling circuit of the intake part of the com-

Claims

OBJECT OF THE INVENTION 234 740

CLAIMS 1. A compressor cooling circuit for utilizing the waste heat of a static frequency converter, wherein the power circuit heat sink of the static frequency converter is connected to a coolant pump and a first heat exchanger in a closed primary coolant circuit. with one first control solenoid valve (70) and at least one second control solenoid valve (71), which is through a second cooling system valve (61) and a second evaporator (41) of a second heat exchanger (21) with a first fan (5) connected to the compressor inlet (8), the outlet of the first control solenoid valve (70) being connected via a first cooling system valve (60) and the first evaporator (40) of the first heat exchanger (20) to the compressor inlet (8) whose outlet is connected through the condenser (9) with the reservoir (10) cool medium.

2. The compressor refrigeration circuit according to claim 1y, characterized in that the condenser (9) is located in a counterflow heat exchanger (14) which is connected to the hot water storage tank (13) by its outlet directly and its inlet through the pump (15). ) of heated water.

3. The compressor refrigeration circuit according to claim 1, characterized in that a third regulating solenoid valve (12) is connected between the compressor outlet (8) and the condenser (9), and a second fan (11) is located at the condenser (9).