一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(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構(gòu)的開式循環(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水端;或系統(tǒng)末端部分換熱器冷卻水出水管與冷卻塔進水端之間的管道上，有局部處于余壓運行狀態(tài))。開式循環(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(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，由于調(diào)節(jié)困難、耗時長，只能采用最大流量冷卻，產(chǎn)生能源浪費。專利(CN 202579139U)通過增壓栗，變頻器，流量計組成一套整體裝置，來調(diào)整換熱效果欠佳的循環(huán)水系統(tǒng)支路，實現(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題，并未使整個循環(huán)冷卻水系統(tǒng)運行能耗最優(yōu)化。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單、投資經(jīng)濟性合理，有利于降低冷卻系統(tǒng)能耗。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(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)置有水力平衡機構(gòu)，所述冷卻水栗為變工況運行冷卻水栗。
[0005]進一步的，所述水力平衡機構(gòu)為水力平衡閥，或水力平衡組件，或水力平衡管。
[0006]進一步的，所述水力平衡機構(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，或冷卻塔進水端的管道上。
[0007]進一步的，所述水力平衡機構(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水端之間的管道上。
[0008]進一步的，所述水力平衡機構(gòu)為水力平衡管，所述水力平衡管為使冷卻塔進水管升高使系統(tǒng)末端換熱器冷卻水出水總管與冷卻塔進水端之間處于無回水余壓運行狀態(tài)的管段，所述水力平衡管與冷卻塔進水管相連通。
[0009]進一步的，所述水力平衡管最高處設(shè)有透氣裝置。
[0010]進一步的，所述變工況運行冷卻水栗為配套有使揚程、流量與系統(tǒng)冷卻工藝需求相吻合的變工況運行裝置。
[0011]進一步的，所述變工況運行裝置為水栗配套變極電動機，或伺服電動機，或永磁調(diào)速電機，或設(shè)置有變頻器的普通電動機，或采用不同流量、揚程的水栗組合。
[0012]進一步的，所述變工況運行冷卻水栗與控制裝置相連接。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:安裝方便，投資經(jīng)濟性好，有效消除開式循環(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)的變工況運行冷卻水栗，以減少能耗，實現(xiàn)開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(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是本實用新型一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)之二:冷卻塔進水端的管道上設(shè)置平衡閥形式示意圖；
[0016]圖3是本實用新型一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)之三:冷卻塔進水端管道上設(shè)有水力平衡管形式示意圖；
[0017]圖4是本實用新型一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(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是本實用新型一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)之五:冷卻塔進水端管道上設(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，
4、冷卻塔，5、集水池，6、節(jié)能冷卻水栗，7、連接管道，8、冷卻塔進水管，9、回水管路，1、調(diào)節(jié)閥，11、透氣裝置。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0021]如圖1-5所示，本實用新型涉及一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，具體通過水力平衡實現(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行裝置或形式，如:采用變極電動機，或伺服電動機，或永磁調(diào)速電機，或設(shè)置有變頻器的普通電動機;或通過冷卻水溫度控制與系統(tǒng)相適應(yīng)的低能耗冷卻水栗運行數(shù)量、工況的控制裝置相連接;或采用不同流量、揚程的水栗組合的形式。
[0022]實施案例一，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]實施案例二，如圖2所示，在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的冷卻塔進水管8處設(shè)置平衡閥2。
[0024]實施案例一，二通過設(shè)置水力平衡閥2的辦法來實現(xiàn)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水力平衡，通過水力平衡閥2自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的水力平衡。
[0025]實施案例三，如圖3，4所示，在冷卻塔進水管8處，將冷卻塔進水管8的高度增加(可采用增加增高管的方法)，并通過透氣裝置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。此方法是通過提高有效回水高度，消除開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)末端(部分)換熱器冷卻水出水管與冷卻塔進水端之間的管道上局部處于余壓運行狀態(tài)，此方法能使系統(tǒng)基本上實現(xiàn)水力自動平衡。
[0026]實施案例四，如圖5所示，在冷卻塔進水管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可為手動或自動，每組調(diào)節(jié)閥10上串聯(lián)一個控制閥門3，此方法是利用一組或多組阻力組件實現(xiàn)系統(tǒng)水力平衡的方法，不會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)變流量運行。
[0027]實施案例一，二，三，四是通過調(diào)整系統(tǒng)的水力平衡，消除開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水力不平衡狀況，進而消除了由于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)水力不平衡導(dǎo)致的能耗浪費，并配以與系統(tǒng)相適應(yīng)的低能耗的節(jié)能冷卻水栗6，從而實現(xiàn)節(jié)能。
[0028]上述實施案例中，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、儀表、遠(yuǎn)程自動控制等裝置，附圖未示。
[0029]本實用新型可為已建成項目提供節(jié)能改造，也可以為新建項目提供節(jié)能設(shè)計，適用工業(yè)與中央空調(diào)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
[0030]上列較佳實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點進行了進一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(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)置有水力平衡機構(gòu)，所述冷卻水栗為變工況運行冷卻水栗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述水力平衡機構(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構(gòu)的開式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述水力平衡機構(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構(gòu)的開式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述水力平衡機構(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構(gòu)的開式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述水力平衡機構(gòu)為水力平衡管，所述水力平衡管為使冷卻塔進水管升高使系統(tǒng)末端換熱器冷卻水出水總管與冷卻塔進水端之間處于無回水余壓運行狀態(tài)的管段，所述水力平衡管與冷卻塔進水管相連通。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(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構(gòu)的開式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述變工況運行冷卻水栗為配套有使揚程、流量與系統(tǒng)冷卻工藝需求相吻合的變工況運行裝置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述變工況運行裝置為水栗配套變極電動機，或伺服電動機，或永磁調(diào)速電機，或設(shè)置有變頻器的普通電動機，或采用不同流量、揚程的水栗組合。9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)，所述變工況運行冷卻水栗與控制裝置相連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有水力平衡機構(gòu)的開式循環(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)置有水力平衡機構(gòu)，所述冷卻水泵為變工況運行冷卻水泵。本實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，并配以與系統(tǒng)相適應(yīng)變工況運行冷卻水泵，以減少能耗，實現(xiàn)開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能。
【IPC分類】F25D17/02
【公開號】CN205119610
【申請?zhí)枴緾N201520842225
【發(fā)明人】梅保勝
【申請人】福建德興節(jié)能科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月28日