一種低能耗循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型涉及一種能源技術(shù)領(lǐng)域改善冷卻循環(huán)效率為基礎(chǔ)的低能耗循環(huán)水冷卻系統(tǒng)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]在工業(yè)水循環(huán)冷卻系統(tǒng)，由于氣候變暖等因素，實(shí)際環(huán)境干、濕球溫度普遍高于冷卻塔設(shè)計(jì)條件(如:干球溫度32°C、濕球溫度28°C)，存在夏季冷卻能力不足與生產(chǎn)工藝難以保障的問題。由于，冷卻塔出水溫度高，迫使循環(huán)冷卻系統(tǒng)的循環(huán)流量與循環(huán)阻力增加、循環(huán)系統(tǒng)泵送能耗增大，尤其在大型冷卻循環(huán)過程中，泵送能耗明顯超過合理狀態(tài)。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0006]本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題做出改進(jìn)，即本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是為現(xiàn)有的循環(huán)能耗大與生產(chǎn)工藝難以保障，尤其是循環(huán)水冷卻系統(tǒng)泵送能耗高等冋題。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種低能耗循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，包括連接管道，設(shè)置于管道上的換熱器及循環(huán)水泵，所述換熱器的出水端與循環(huán)水泵之間的管道上設(shè)有至少兩個(gè)冷卻塔，所述多個(gè)冷卻塔之間相互串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)的方式連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述多個(gè)冷卻塔之間相互并聯(lián)時(shí)，多個(gè)冷卻塔的進(jìn)水端分別與換熱器的出水管路相連接，所述多個(gè)冷卻塔的進(jìn)水端分別與換熱器的出水管路相連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述多個(gè)冷卻塔之間相互串聯(lián)時(shí)，多個(gè)冷卻塔包括首級(jí)冷卻塔、中間冷卻塔及末級(jí)冷卻塔，所述首級(jí)冷卻塔、中間冷卻塔及末級(jí)冷卻塔沿水流循環(huán)方向次第排布，所述首級(jí)冷卻塔進(jìn)水端與換熱器出水端連通，首級(jí)冷卻塔出水端與相鄰中間冷卻塔進(jìn)水端連通，所述中間冷卻塔出水端與相鄰中間冷卻塔進(jìn)水端相連通，所述末級(jí)冷卻塔進(jìn)水端與相鄰中間冷卻塔出水端相連通，所述末級(jí)冷卻塔出水端通過循環(huán)水泵與換熱器進(jìn)水端連通。
[0010]進(jìn)一步的，所述冷卻塔中至少有一個(gè)冷卻塔逼近度< 4°C。
[0011]進(jìn)一步的，所述循環(huán)水經(jīng)首級(jí)冷卻塔、中間冷卻塔及末級(jí)冷卻塔后，逼近度< 4°C。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下的有益效果:本實(shí)用新型安裝方便，有效的降低了冷卻塔的出水溫度，在達(dá)到相同冷卻效果條件下，可減少冷卻水的循環(huán)流量，降低循環(huán)阻力，減少循環(huán)水泵功率。且在環(huán)境溫度過高時(shí)，賦予冷卻循環(huán)系統(tǒng)有更大的機(jī)動(dòng)能力，可以優(yōu)先滿足核心工藝要求，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。
[0013]【附圖說明】:
[0014]圖1是本實(shí)用新型一種低能耗循環(huán)水冷卻系統(tǒng)與方法工藝流程圖:冷卻塔采用串聯(lián)形式安裝；
[0015]圖2是本實(shí)用新型一種低能耗循環(huán)水冷卻系統(tǒng)與方法工藝流程圖:冷卻塔采用部分串聯(lián)形式安裝；
[0016]圖3是本實(shí)用新型一種低能耗循環(huán)水冷卻系統(tǒng)與方法工藝流程圖:冷卻塔采用并聯(lián)形式安裝；
[0017]圖4是本實(shí)用新型一種低能耗循環(huán)水冷卻系統(tǒng)與方法工藝流程圖:冷卻塔采用串并聯(lián)形式安裝；
[0018]其中:1、換熱器，2、控制閥門，3、低逼近溫度冷卻塔，4、通用冷卻塔，5、循環(huán)水泵，
6、管道。
[0019]【具體實(shí)施方式】:
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0021]如圖1-4所示，一種低能耗循環(huán)水冷卻系統(tǒng)與方法，包括依次可使循環(huán)水連通的換熱器1、控制閥門2、低逼近溫度冷卻塔3、通用冷卻塔4、循環(huán)水泵5、以及連接管道6等。
[0022]換熱器I的進(jìn)水端與出水端之間的管道上設(shè)有至少兩個(gè)冷卻塔，所述多個(gè)冷卻塔之間相互串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)的方式連接，本發(fā)明中逼近度是指經(jīng)過冷卻塔冷卻后的水溫與環(huán)境濕球溫度的差值，降低冷卻塔逼近度為部分循環(huán)水通過冷卻塔后降低逼近度或全部循環(huán)水通過冷卻塔后降低逼近度。
[0023]下述實(shí)施例中，以冷卻塔逼近度< 4°C定義為低逼近溫度冷卻塔，而逼近度高于4°C的稱為通用冷卻塔。
[0024]實(shí)施案例一，如圖1所示，在換熱器I和通用冷卻塔4之間設(shè)置了低逼近溫度冷卻塔3，通用冷卻塔4與低逼近溫度冷卻塔3采用串聯(lián)形式安裝。
[0025]實(shí)施案例二，如圖2所示，在換熱器I和通用冷卻塔4之間設(shè)置了低逼近溫度冷卻塔3，部分通用冷卻塔4與低逼近溫度冷卻塔3串聯(lián)安裝，即低逼近溫度冷卻塔3與通用冷卻塔4部分串聯(lián)安裝。
[0026]實(shí)施案例一、二中，低逼近溫度冷卻塔3與通用冷卻塔4采用串聯(lián)(或部分串聯(lián))形式安裝時(shí)，由于高溫冷卻水全部(或部分)經(jīng)過低逼近溫度冷卻塔3，顯著減少了通用冷卻塔4散熱負(fù)荷與增加了冷卻水與冷卻空氣之間的氣、液比，因此最終冷卻塔出水溫度得以降低。根據(jù)冷卻水換熱量計(jì)算公式:Q熱=Q流量X At°C X水的比熱。在相同換熱量時(shí)，降低冷卻塔出水溫度(即增加了 At)可以減少循環(huán)流量，同時(shí)降低了循環(huán)阻力，達(dá)到減少循環(huán)水泵功率目的。以循環(huán)溫差為10°C的冷卻系統(tǒng)為例:如降低冷卻塔出水溫度2°C，則可以減少約15%循環(huán)流量、約10%循環(huán)阻力，循環(huán)水泵節(jié)能超過25%，扣除新增的低逼近溫度冷卻塔額外消耗的風(fēng)機(jī)用電，有效節(jié)能一般超過15%。從理論驗(yàn)算與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看，當(dāng)循環(huán)冷卻水單位流量能耗達(dá)到120w/m3/h以上時(shí)，即能獲得理想的投資經(jīng)濟(jì)性。降低冷卻塔出水溫度的另一個(gè)好處是，在環(huán)境溫度過高時(shí)，賦予冷卻循環(huán)系統(tǒng)有更大的機(jī)動(dòng)能力，可以優(yōu)先滿足核心工藝要求，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。
[0027]實(shí)施案例三，如圖3所示，在換熱器I和循環(huán)水泵5之間設(shè)置了低逼近溫度冷卻塔3，低逼近溫度冷卻塔3與通用冷卻塔4并聯(lián)安裝。
[0028]實(shí)施案例四，如圖4所示，在換熱器I和循環(huán)水泵5之間設(shè)置了多個(gè)低逼近溫度冷卻塔3，部分低逼近溫度冷卻塔3通用冷卻塔4并聯(lián)安裝，部分低逼近溫度冷卻塔3與通用冷卻塔4串聯(lián)安裝，即低逼近溫度冷卻塔3與通用冷卻塔4串并聯(lián)形式安裝。
[0029]實(shí)施案例三，四中，低逼近溫度冷卻塔3與通用冷卻塔采4用并聯(lián)或串并聯(lián)的方式連接形式安裝時(shí)，由于冷卻水被低逼近溫度冷卻塔3分流，通用冷卻塔的低淋水密度降低、氣液比提高，散熱效果也會(huì)得到提高，因此最終冷卻塔出水溫度得以降低。根據(jù)上述串聯(lián)(或部分串聯(lián))安裝形式相同技術(shù)原理，可以實(shí)現(xiàn)同樣目標(biāo)。
[0030]上述實(shí)施案例中，連接管道6為組成循環(huán)冷卻系統(tǒng)的水流通道，含必要的軟接頭、閥門、儀表、遠(yuǎn)程自動(dòng)控制等裝置，圖例未顯示。
[0031]本實(shí)用新型可為已建成項(xiàng)目提供節(jié)能改造，也可以為新建項(xiàng)目提供節(jié)能設(shè)計(jì)，適用工業(yè)與中央空調(diào)水循環(huán)冷卻系統(tǒng)。
[0032]本實(shí)用新型中，降低冷卻塔逼近度的方法，可用于滿足冷卻要求高的獨(dú)立系統(tǒng)，即米用分區(qū)冷卻。
[0033]本實(shí)用新型安裝的具體形式應(yīng)結(jié)合通用冷卻塔與換熱器的進(jìn)水高度、循環(huán)系統(tǒng)溫差、現(xiàn)場(chǎng)條件、投資經(jīng)濟(jì)性等綜合評(píng)定。采用本發(fā)明后，通用冷卻塔風(fēng)機(jī)宜采用變速或變風(fēng)量(如:采用變頻裝置或變極電動(dòng)機(jī)、調(diào)節(jié)風(fēng)葉角度等)措施，以平衡冷卻效果與冷卻塔風(fēng)機(jī)能耗。
[0034]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低能耗循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包括連接管道，設(shè)置于管道上的換熱器及循環(huán)水泵，所述換熱器的出水端與循環(huán)水泵之間的管道上設(shè)有至少兩個(gè)冷卻塔，多個(gè)所述冷卻塔之間相互串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)的方式連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低能耗循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，所述多個(gè)冷卻塔之間相互并聯(lián)時(shí)，多個(gè)冷卻塔的進(jìn)水端分別與換熱器的出水管路相連接，所述多個(gè)冷卻塔的進(jìn)水端分別與換熱器的出水管路相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低能耗循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，所述多個(gè)冷卻塔之間相互串聯(lián)時(shí)，多個(gè)冷卻塔包括首級(jí)冷卻塔、中間冷卻塔及末級(jí)冷卻塔，所述首級(jí)冷卻塔、中間冷卻塔及末級(jí)冷卻塔沿水流循環(huán)方向次第排布，所述首級(jí)冷卻塔進(jìn)水端與換熱器出水端連通，首級(jí)冷卻塔出水端與相鄰中間冷卻塔進(jìn)水端連通，所述中間冷卻塔出水端與相鄰中間冷卻塔進(jìn)水端相連通，所述末級(jí)冷卻塔進(jìn)水端與相鄰中間冷卻塔出水端相連通，所述末級(jí)冷卻塔出水端通過循環(huán)水泵與換熱器進(jìn)水端連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低能耗循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，所述冷卻塔中至少有一個(gè)冷卻塔逼近度<4°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種低能耗循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，所述循環(huán)水經(jīng)首級(jí)冷卻塔、中間冷卻塔及末級(jí)冷卻塔后，逼近度< 4°C。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，包括用于傳輸循環(huán)水的連接管道及沿循環(huán)水流方向依次通過連接管道連接的換熱器、冷卻塔及循環(huán)水泵，其特征在于：所述循環(huán)通過在連接管道上設(shè)置有水力平衡裝置，本實(shí)用新型通過合理解決開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水力平衡，可消除部分無效冷卻流量、靈活適應(yīng)生產(chǎn)要求，降低冷卻泵能耗。
【IPC分類】F25D17-02
【公開號(hào)】CN204555495
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520081694
【發(fā)明人】梅保勝
【申請(qǐng)人】福建德興節(jié)能科技有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月5日