一種海冰冷量、淡水資源梯級(jí)利用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種海冰資源利用技術(shù)，特別涉及一種海冰冷量、淡水資源綜合梯級(jí)利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國大力投入推進(jìn)新型可再生能源的開發(fā)利用工作。太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃滦湍茉吹睦醚绣吃诟鞯厝缁鹑巛钡卣归_，但是把海冰作為一種資源加以利用的研宄在國內(nèi)還并不多見。在查得的已有關(guān)于海冰的研宄項(xiàng)目如國家863計(jì)劃項(xiàng)目“渤海海冰資源開發(fā)與農(nóng)業(yè)綜合利用技術(shù)研宄”(2004AA2Z4020)，國家863計(jì)劃項(xiàng)目“海冰資源淡化與利用技術(shù)”(2006AA100206)，以及十一五國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“渤海海冰資源開發(fā)利用關(guān)鍵技術(shù)及試驗(yàn)示范研宄”等課題中，主要是對(duì)于海冰成冰脫鹽機(jī)理、海冰資源量測(cè)算、海冰采集淡化技術(shù)以及海冰淡化水農(nóng)業(yè)應(yīng)用技術(shù)等方面開展了一系列科研工作。目前還沒有查到有關(guān)對(duì)于海冰進(jìn)行冷量、淡水量等綜合利用的課題研宄。
[0003]據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)，我國北方沿海結(jié)冰地區(qū)的冰溫一般在_4°C左右，冰期在100天左右。海冰較海水的含鹽量低很多，渤海海冰鹽度平均值在2%。-13%。，新形成海冰的鹽度多在海水鹽度的1/6?1/4。海冰資源量巨大，據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)，渤海地區(qū)每年可開采海冰資源總量至少為400億m3，如果將這些海冰全部利用，等于又發(fā)現(xiàn)了一條新黃河。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種海冰冷量、淡水資源梯級(jí)利用系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)中海冰資源未達(dá)到充分利用的問題，填補(bǔ)國內(nèi)研宄的空白。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種海冰冷量、淡水資源梯級(jí)利用系統(tǒng)，包括冷水機(jī)組、儲(chǔ)冰室和換熱器，冷水機(jī)組一端與儲(chǔ)冰室的噴淋水管和抽水管相連，在管路上分別設(shè)置冰水間接回水閥和冰水間接供水閥；另一端與換熱器通過冷凍供水管和冷凍回水管相連，在冷凍供水管和冷凍回水管上分別設(shè)置冷凍供水閥和冷凍回水閥，在冷凍供水管上設(shè)置冷凍水泵。噴淋水管和抽水管還與換熱器直接連接，在相應(yīng)管路上設(shè)置冰水直供回水閥和冰水直供供水閥。在噴淋水管和抽水管與儲(chǔ)冰室主體連接出口處，分別設(shè)置噴淋水泵和抽水水泵。在噴淋水管一端連接處還設(shè)置補(bǔ)水進(jìn)水口和補(bǔ)水閥。在抽水管上抽水水泵的出口處設(shè)置有淡化出水口和淡化水閥。在不同儲(chǔ)冰室主體的噴淋水管和抽水管上還設(shè)置有冰室回水閥和冰室供水閥，在抽水管上還設(shè)置有過濾器。用戶冷水供水管和用戶冷水回水管與換熱器相連接，為用戶供冷，在用戶冷水供水管上設(shè)置有用戶供水泵。
[0007]所述冷水機(jī)組、換熱器均多臺(tái)并聯(lián)。
[0008]所述儲(chǔ)冰室為多個(gè)。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的海冰冷量、淡水資源梯級(jí)利用系統(tǒng)具有巨大的環(huán)保效益以及社會(huì)效益。
[0010]以一天津某海邊公共建筑為例，該建筑建筑面積約為5.8萬m2，年總供冷量為3998632kWh。以常規(guī)的制冷機(jī)組綜合COP按3.0計(jì)算，每年需要耗電1332877kWh。如果這些冷量全部用海冰來提供(只考慮將海冰當(dāng)成冷源直接供冷，暫不考慮應(yīng)用制冷機(jī)組的情況)，需要大約43000m3的海冰。節(jié)省的電能相當(dāng)于534t標(biāo)準(zhǔn)煤，減排煙塵4.5t，SO21.7t，NOx 9.2t0
【附圖說明】
[0011]圖1為海冰儲(chǔ)存室結(jié)構(gòu)平面圖；
[0012]圖2為海冰冷量、淡水資源梯級(jí)利用系統(tǒng)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]冬季，海冰采集系統(tǒng)進(jìn)行采冰，并通過犁式輸冰帶203將海冰運(yùn)至儲(chǔ)冰車間內(nèi)各儲(chǔ)冰室主體306中。
[0015]夏季，梯級(jí)利用海冰的冷量及淡水資源，各儲(chǔ)冰室主體306內(nèi)的海冰模塊化使用，即一個(gè)儲(chǔ)冰室主體306內(nèi)的海冰冷量使用完全后進(jìn)行淡化處理，同時(shí)另外一個(gè)儲(chǔ)冰室主體306內(nèi)的海冰進(jìn)行冷量的利用，冷量使用完全后進(jìn)行淡化處理。
[0016]下面具體敘述海冰冷量與淡水資源利用過程:
[0017]首先，對(duì)儲(chǔ)冰室主體306中的海冰進(jìn)行冷量利用。冰室回水閥421、補(bǔ)水閥422開啟，其他閥門關(guān)閉；噴淋水泵415開啟，其他水泵關(guān)閉。通過補(bǔ)水進(jìn)水口 417中進(jìn)行補(bǔ)水，通過噴淋水泵415噴入儲(chǔ)冰室主體306中。
[0018]當(dāng)儲(chǔ)冰室主體306的水位在上層帶孔隔斷308和下層帶孔隔斷309中間時(shí)，關(guān)閉補(bǔ)水閥422，打開抽水水泵416、冰室供水閥420、冰水直供供水閥411、冰水直供回水閥412、用戶供水泵408。在抽水水泵416和噴淋水泵415作用下，儲(chǔ)冰室主體306內(nèi)的冰水經(jīng)過過濾器423過濾作用后，進(jìn)入換熱器407內(nèi)構(gòu)成循環(huán)，借助換熱器換熱，通過用戶冷水供水管409、用戶冷水回水管410和用戶供水泵408對(duì)外供冷。
[0019]隨著供冷過程的進(jìn)行，儲(chǔ)冰室主體306內(nèi)的海冰逐漸融化變成水，不斷升溫。當(dāng)儲(chǔ)冰室主體306內(nèi)的水溫度升高到一定溫度時(shí)，關(guān)閉冰水直供供水閥411和冰水直供回水閥412，打開冰水間接供水閥413、冰水間接回水閥414、冷凍供水管403上的冷凍供水閥405、冷凍回水管404上的冷凍回水閥406、冷凍水泵402、冷水機(jī)組401。儲(chǔ)冰室主體306內(nèi)的水供入冷水機(jī)組401冷凝器充當(dāng)冷卻水，冷水機(jī)組401在冷凍水泵402作用下通過換熱器407對(duì)用戶進(jìn)行供冷。
[0020]當(dāng)儲(chǔ)冰室主體306內(nèi)的水溫度升高到當(dāng)?shù)厥彝饪諝鉂袂驕囟纫陨蠒r(shí)，關(guān)閉冷水機(jī)組401、冷凍水泵402、冷凍供水閥405、冷凍回水閥406、冰水間接供水閥413、冰水間接回水閥414、冰室供水閥420、冰室回水閥421、噴淋水泵415。同時(shí)打開淡化水閥419，抽水水泵416將儲(chǔ)冰室主體306內(nèi)的水抽出到淡化出水口 418進(jìn)行淡化處理。
[0021]同時(shí)下一個(gè)儲(chǔ)冰室對(duì)外進(jìn)行供冷，流程同上述儲(chǔ)冰室。當(dāng)儲(chǔ)冰室主體306內(nèi)的冷量使用完全后，對(duì)儲(chǔ)冰室主體306內(nèi)的水進(jìn)行淡化處理，同時(shí)再使用下一個(gè)儲(chǔ)冰室主體內(nèi)的海冰，以此類推。
[0022]秋季，各儲(chǔ)冰室內(nèi)進(jìn)行集中的衛(wèi)生處理。上層帶孔隔斷308和下層帶孔隔斷309搭在支撐橫梁上，過渡季可拆卸下來，由工人進(jìn)入儲(chǔ)冰室主體306對(duì)其進(jìn)行衛(wèi)生清理，最后利用泥漿泵將污水排出。
[0023]以上參照附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示意性描述，該描述沒有限制性。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)能理解，在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)用新型中各部件的設(shè)置方式均可能發(fā)生某些改變，而其他人員在其啟示下也可能做出多種形式的相似設(shè)計(jì)。需要指出的是，只要不脫離本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)宗旨，所有顯而易見的改變及其相似設(shè)計(jì)，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海冰冷量、淡水資源梯級(jí)利用系統(tǒng)，其特征在于，包括冷水機(jī)組(401)、儲(chǔ)冰室和換熱器(407)，冷水機(jī)組(401) —端與儲(chǔ)冰室的噴淋水管(312)和抽水管(315)相連，在管路上分別設(shè)置冰水間接回水閥(414)和冰水間接供水閥(413);另一端與換熱器(407)通過冷凍供水管(403)和冷凍回水管(404)相連，在冷凍供水管(403)和冷凍回水管(404)上分別設(shè)置冷凍供水閥(405)和冷凍回水閥(406)，在冷凍供水管(403)上設(shè)置冷凍水泵(402);噴淋水管(312)和抽水管(315)還與換熱器直接連接，在相應(yīng)管路上設(shè)置冰水直供回水閥(412)和冰水直供供水閥(411);在噴淋水管(312)和抽水管(315)與儲(chǔ)冰室主體(306)連接出口處，分別設(shè)置噴淋水泵(415)和抽水水泵(416);在噴淋水管(312) —端連接處還設(shè)置補(bǔ)水進(jìn)水口(417)和補(bǔ)水閥(422);在抽水管(315)上抽水水泵(416)的出口處設(shè)置有淡化出水口(418)和淡化水閥(419);在不同儲(chǔ)冰室主體(306)的噴淋水管(312)和抽水管(315)上還設(shè)置有冰室回水閥(421)和冰室供水閥(420)，在抽水管(315)上還設(shè)置有過濾器(423);用戶冷水供水管(409)和用戶冷水回水管(410)與換熱器(407)相連接，在用戶冷水供水管(409)上設(shè)置有用戶供水泵(408)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述海冰冷量、淡水資源梯級(jí)利用系統(tǒng)，其特征在于，所述冷水機(jī)組(401)、換熱器(407)均多臺(tái)并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述海冰冷量、淡水資源梯級(jí)利用系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)冰室為多個(gè)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種海冰冷量、淡水資源梯級(jí)利用系統(tǒng)，包括冷水機(jī)組、儲(chǔ)冰室和換熱器，梯級(jí)利用海冰的冷量及淡水資源，各儲(chǔ)冰室主體內(nèi)的海冰模塊化使用，即一個(gè)儲(chǔ)冰室主體306內(nèi)的海冰冷量使用完全后進(jìn)行淡化處理，同時(shí)另外一個(gè)儲(chǔ)冰室主體內(nèi)的海冰進(jìn)行冷量的利用，冷量使用完全后進(jìn)行淡化處理。本實(shí)用新型的海冰冷量、淡水資源梯級(jí)利用系統(tǒng)具有巨大的環(huán)保效益以及社會(huì)效益，節(jié)能減排效果明顯。
【IPC分類】F24F5-00
【公開號(hào)】CN204421249
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420869161
【發(fā)明人】葉天震, 梁宏博, 由世俊, 張歡
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日