一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及屬于能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，主要為開(kāi)式系統(tǒng)(主要表現(xiàn)為:循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，較高處換熱器的回水端高于冷卻塔進(jìn)水端;或系統(tǒng)末端部分換熱器冷卻水出水管與冷卻塔進(jìn)水端之間的管道上，有局部處于余壓運(yùn)行狀態(tài))。開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水力平衡存在諸多困難，目前主要是依賴(lài)人工反復(fù)調(diào)節(jié)而成，且仍不可避免存在一定的不平衡。當(dāng)系統(tǒng)工藝發(fā)生改變時(shí)(如:產(chǎn)能或冷卻負(fù)荷減少、或其他原因?qū)е鹿に噮?shù)發(fā)生變化)，需要重新平衡系統(tǒng)時(shí)，由于調(diào)節(jié)困難、耗時(shí)長(zhǎng)，只能采用最大流量冷卻，產(chǎn)生能源浪費(fèi)。專(zhuān)利(CN 202579139U)通過(guò)增壓栗，變頻器，流量計(jì)組成一套整體裝置，來(lái)調(diào)整換熱效果欠佳的循環(huán)水系統(tǒng)支路，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的水力平衡，但設(shè)備增加較多，投資大，且只解決了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的局部、特定條件下的水力平衡問(wèn)題，并未使整個(gè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行能耗最優(yōu)化。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資經(jīng)濟(jì)性合理，有利于降低冷卻系統(tǒng)能耗。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(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(guò)連接管道連接的換熱器、冷卻塔及冷卻水栗，其特征在于:在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中設(shè)置有水力平衡機(jī)構(gòu)，所述冷卻水栗為變工況運(yùn)行冷卻水栗。
[0005]進(jìn)一步的，所述水力平衡機(jī)構(gòu)為水力平衡閥，或水力平衡組件，或水力平衡管。
[0006]進(jìn)一步的，所述水力平衡機(jī)構(gòu)為水力平衡閥，所述水力平衡閥設(shè)置于系統(tǒng)末端換熱器冷卻水入口處或出口處，或冷卻塔進(jìn)水端的管道上。
[0007]進(jìn)一步的，所述水力平衡機(jī)構(gòu)為水力平衡組件，所述水力平衡組件為一段或多段并聯(lián)的阻力管，或一段或多段并聯(lián)的帶有調(diào)節(jié)閥的阻力管，所述水力平衡組件，設(shè)置于系統(tǒng)末端換熱器冷卻水出水總管與冷卻塔進(jìn)水端之間的管道上。
[0008]進(jìn)一步的，所述水力平衡機(jī)構(gòu)為水力平衡管，所述水力平衡管為使冷卻塔進(jìn)水管升高使系統(tǒng)末端換熱器冷卻水出水總管與冷卻塔進(jìn)水端之間處于無(wú)回水余壓運(yùn)行狀態(tài)的管段，所述水力平衡管與冷卻塔進(jìn)水管相連通。
[0009]進(jìn)一步的，所述水力平衡管最高處設(shè)有透氣裝置。
[0010]進(jìn)一步的，所述變工況運(yùn)行冷卻水栗為配套有使揚(yáng)程、流量與系統(tǒng)冷卻工藝需求相吻合的變工況運(yùn)行裝置。
[0011]進(jìn)一步的，所述變工況運(yùn)行裝置為水栗配套變極電動(dòng)機(jī)，或伺服電動(dòng)機(jī)，或永磁調(diào)速電機(jī)，或設(shè)置有變頻器的普通電動(dòng)機(jī)，或采用不同流量、揚(yáng)程的水栗組合。
[0012]進(jìn)一步的，所述變工況運(yùn)行冷卻水栗與控制裝置相連接。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:安裝方便，投資經(jīng)濟(jì)性好，有效消除開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水力不平衡狀況，并配以與系統(tǒng)相適應(yīng)的變工況運(yùn)行冷卻水栗，以減少能耗，實(shí)現(xiàn)開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)之一:末端換熱器設(shè)置平衡閥形式示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)之二:冷卻塔進(jìn)水端的管道上設(shè)置平衡閥形式示意圖；
[0016]圖3是本實(shí)用新型一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)之三:冷卻塔進(jìn)水端管道上設(shè)有水力平衡管形式示意圖；
[0017]圖4是本實(shí)用新型一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)之四:換熱器回水總管管道上設(shè)有水力平衡管形式示意圖；
[0018]圖5是本實(shí)用新型一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)之五:冷卻塔進(jìn)水端管道上設(shè)有水力平衡組件形式示意圖。
[0019]其中:1、換熱器(1-1低位換熱器、1-2高位換熱器)、2、水力平衡閥，3、控制閥門(mén)，
4、冷卻塔，5、集水池，6、節(jié)能冷卻水栗，7、連接管道，8、冷卻塔進(jìn)水管，9、回水管路，1、調(diào)節(jié)閥，11、透氣裝置。
【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)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]如圖1-5所示，本實(shí)用新型涉及一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，具體通過(guò)水力平衡實(shí)現(xiàn)，其主要系統(tǒng)包括依次可使循環(huán)水連通的換熱器1(低位換熱器1-1，高位換熱器1-2)、控制閥門(mén)3、冷卻塔4、節(jié)能冷卻水栗6以及連接管道7。所述節(jié)能冷卻水栗6是指，水栗采用了變工況運(yùn)行裝置或形式，如:采用變極電動(dòng)機(jī)，或伺服電動(dòng)機(jī)，或永磁調(diào)速電機(jī)，或設(shè)置有變頻器的普通電動(dòng)機(jī);或通過(guò)冷卻水溫度控制與系統(tǒng)相適應(yīng)的低能耗冷卻水栗運(yùn)行數(shù)量、工況的控制裝置相連接;或采用不同流量、揚(yáng)程的水栗組合的形式。
[0022]實(shí)施案例一，如圖1所示，在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)末端高位換熱器1-2，低位換熱器1-1的出水端連接的分別設(shè)置水力平衡機(jī)構(gòu)，即水力平衡閥2，水力平衡閥2也可分別設(shè)置在末端低位換熱器1-1，高位換熱器1-2的入口端，圖例未示。
[0023]實(shí)施案例二，如圖2所示，在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的冷卻塔進(jìn)水管8處設(shè)置平衡閥2。
[0024]實(shí)施案例一，二通過(guò)設(shè)置水力平衡閥2的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水力平衡，通過(guò)水力平衡閥2自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的水力平衡。
[0025]實(shí)施案例三，如圖3，4所示，在冷卻塔進(jìn)水管8處，將冷卻塔進(jìn)水管8的高度增加(可采用增加增高管的方法)，并通過(guò)透氣裝置11與大氣相通，或在換熱器I的回水管路9處，將回水管路9的高度增加，且與大氣相通。此方法是通過(guò)提高有效回水高度，消除開(kāi)式循環(huán)冷卻系統(tǒng)末端(部分)換熱器冷卻水出水管與冷卻塔進(jìn)水端之間的管道上局部處于余壓運(yùn)行狀態(tài)，此方法能使系統(tǒng)基本上實(shí)現(xiàn)水力自動(dòng)平衡。
[0026]實(shí)施案例四，如圖5所示，在冷卻塔進(jìn)水管8上并聯(lián)增加一組或多組調(diào)節(jié)閥10(—組或多組調(diào)節(jié)閥10與配套的管段，即構(gòu)成前述水力平衡組件)，調(diào)節(jié)閥10可為手動(dòng)或自動(dòng)，每組調(diào)節(jié)閥10上串聯(lián)一個(gè)控制閥門(mén)3，此方法是利用一組或多組阻力組件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)水力平衡的方法，不會(huì)因平衡閥失靈而影響系統(tǒng)平衡，依靠管段固有阻力與調(diào)節(jié)閥10微調(diào)平衡，可提高系統(tǒng)水力平衡可靠性。多組水力平衡組件，有利于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)變流量運(yùn)行。
[0027]實(shí)施案例一，二，三，四是通過(guò)調(diào)整系統(tǒng)的水力平衡，消除開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水力不平衡狀況，進(jìn)而消除了由于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水力不平衡導(dǎo)致的能耗浪費(fèi)，并配以與系統(tǒng)相適應(yīng)的低能耗的節(jié)能冷卻水栗6，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
[0028]上述實(shí)施案例中，連接管道7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(mén)、儀表、遠(yuǎn)程自動(dòng)控制等裝置，附圖未示。
[0029]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)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
[0030]上列較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(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(guò)連接管道連接的換熱器、冷卻塔及冷卻水栗，其特征在于:在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中設(shè)置有水力平衡機(jī)構(gòu)，所述冷卻水栗為變工況運(yùn)行冷卻水栗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述水力平衡機(jī)構(gòu)為水力平衡閥，或水力平衡組件，或水力平衡管。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述水力平衡機(jī)構(gòu)為水力平衡閥，所述水力平衡閥設(shè)置于系統(tǒng)末端換熱器冷卻水入口處或出口處，或冷卻塔進(jìn)水端的管道上。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述水力平衡機(jī)構(gòu)為水力平衡組件，所述水力平衡組件為一段或多段并聯(lián)的阻力管，或一段或多段并聯(lián)的帶有調(diào)節(jié)閥的阻力管，所述水力平衡組件，設(shè)置于系統(tǒng)末端換熱器冷卻水出水總管與冷卻塔進(jìn)水端之間的管道上。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述水力平衡機(jī)構(gòu)為水力平衡管，所述水力平衡管為使冷卻塔進(jìn)水管升高使系統(tǒng)末端換熱器冷卻水出水總管與冷卻塔進(jìn)水端之間處于無(wú)回水余壓運(yùn)行狀態(tài)的管段，所述水力平衡管與冷卻塔進(jìn)水管相連通。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述水力平衡管最高處設(shè)有透氣裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述變工況運(yùn)行冷卻水栗為配套有使揚(yáng)程、流量與系統(tǒng)冷卻工藝需求相吻合的變工況運(yùn)行裝置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述變工況運(yùn)行裝置為水栗配套變極電動(dòng)機(jī)，或伺服電動(dòng)機(jī)，或永磁調(diào)速電機(jī)，或設(shè)置有變頻器的普通電動(dòng)機(jī)，或采用不同流量、揚(yáng)程的水栗組合。9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述變工況運(yùn)行冷卻水栗與控制裝置相連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種具有水力平衡機(jī)構(gòu)的開(kāi)式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(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(guò)連接管道連接的換熱器、冷卻塔及冷卻水泵，所述循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中設(shè)置有水力平衡機(jī)構(gòu)，所述冷卻水泵為變工況運(yùn)行冷卻水泵。本實(shí)用新型通過(guò)合理解決開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水力平衡，可消除部分無(wú)效冷卻流量，并配以與系統(tǒng)相適應(yīng)變工況運(yùn)行冷卻水泵，以減少能耗，實(shí)現(xiàn)開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能。
【IPC分類(lèi)】F25D17/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205119610
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520842225
【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(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日