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一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法

文檔序號:9469423閱讀:592來源:國知局
一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及屬于能源技術領域,具體涉及一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法。
【背景技術】
[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調節(jié)而成,且仍不可避免存在一定的不平衡。當系統(tǒng)工藝發(fā)生改變時(如:產能或冷卻負荷減少、或其他原因導致工藝參數發(fā)生變化),需要重新平衡系統(tǒng)時,由于調節(jié)困難、耗時長,只能采用最大流量冷卻,產生能源浪費。專利(CN 202579139U)通過增壓栗,變頻器,流量計組成一套整體裝置,來調整換熱效果欠佳的循環(huán)水系統(tǒng)支路,實現系統(tǒng)的水力平衡,但設備增加較多,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。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種循環(huán)冷卻水系統(tǒng)通過水力平衡與改造冷卻水栗實現節(jié)能的方法,其結構簡單、投資經濟性合理,有利于降低冷卻系統(tǒng)能耗。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法,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)中設置有水力平衡機構,所述冷卻水栗為與系統(tǒng)相適應的低能耗冷卻水栗。
[0005]進一步的,所述水力平衡機構為水力平衡閥,或水力平衡組件,或水力平衡管。
[0006]進一步的,所述水力平衡機構為水力平衡閥,所述水力平衡閥設置于系統(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,所述水力平衡機構為水力平衡組件,所述水力平衡組件為一段或多段并聯的阻力管,或一段或多段并聯的帶有調節(jié)閥的阻力管,所述水力平衡組件,設置于系統(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,所述水力平衡機構為水力平衡管,所述水力平衡管為一段將冷卻塔進水管升高到一定高度、使系統(tǒng)末端換熱器冷卻水出水總管與水力平衡管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有透氣裝置。
[0010]進一步的,所述與系統(tǒng)相適應的低能耗冷卻水栗,為揚程、流量與系統(tǒng)實際冷卻工藝需求相吻合的水栗。
[0011]進一步的,所述揚程、流量與系統(tǒng)實際冷卻工藝需求相吻合的水栗,其實現方法為水栗配套變極電動機,或伺服電動機,或永磁調速電機,或設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)相適應的低能耗冷卻水栗運行數量、工況的控制裝置相連接;或采用不同流量、揚程的水栗組合。
[0012]與現有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:安裝方便,投資經濟性好,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)相適應的低能耗冷卻水栗(或對原有冷卻水栗進行必要的技術處理),以減少能耗,達到開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能的目地。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法之一:末端換熱器設置平衡閥形式示意圖;
圖2是本發(fā)明一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法之二:冷卻塔進水端的管道上設置平衡閥形式示意圖;
圖3是本發(fā)明一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法之三:冷卻塔進水端管道上設有水力平衡管形式示意圖;
圖4是本發(fā)明一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法之四:換熱器回水總管管道上設有水力平衡管形式示意圖;
圖5是本發(fā)明一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法之五:冷卻塔進水端管道上設有水力平衡組件形式示意圖。
[0014]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、與系統(tǒng)相適應的低能耗冷卻水栗,7、連接管道,8、冷卻塔進水管,9、回水管路,10、調節(jié)閥,11、透氣裝置。
【具體實施方式】
[0015]
如圖1-5所示,本發(fā)明涉及一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法,具體通過水力平衡與改造冷卻水栗實現,其主要系統(tǒng)包括依次可使循環(huán)水連通的換熱器I (高位換熱器1-1,低位換熱器1-2)、控制閥門3、冷卻塔4、與系統(tǒng)相適應的低能耗冷卻水栗6以及連接管道7。
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細的說明:
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置水力平衡機構,即水力平衡閥2,水力平衡閥2也可分別設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。原有的冷卻水栗更換為與系統(tǒng)相適應的低能耗冷卻水栗6。
[0017]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處設置平衡閥2。原有的冷卻水栗更換為與系統(tǒng)相適應的低能耗冷卻水栗6。
[0018]實施案例一,二通過設置水力平衡閥2的辦法來實現循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水力平衡,通過水力平衡閥2自動調節(jié)系統(tǒng)的水力平衡。
[0019]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)基本上實現水力自動平衡。原有的冷卻水栗更換為與系統(tǒng)相適應的低能耗冷卻水栗6
實施案例四,如圖5所示,在冷卻塔進水管8上并聯增加一組或多組調節(jié)閥10(—組或多組調節(jié)閥10與配套的管段,即構成前述水力平衡組件),調節(jié)閥10可為手動或自動,每組調節(jié)閥10上串聯一個控制閥門3,此方法是利用一組或多組阻力組件實現系統(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節(jié)閥10微調平衡,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)冷卻系統(tǒng)變流量運行。原有的冷卻水栗更換為與系統(tǒng)相適應的低能耗冷卻水栗6。
[0020]實施案例一,二,三,四是通過調整系統(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)水力不平衡導致的能耗浪費,并配以與系統(tǒng)相適應的低能耗冷卻水栗6,減少能耗,達到開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能的目地。
[0021]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、遠程自動控制等裝置,附圖未示。
[0022]本發(fā)明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)能設計,適用工業(yè)與中央空調循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
[0023]上列較佳實施例,對本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法,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)中設置有水力平衡機構,所述冷卻水栗為與系統(tǒng)相適應的低能耗冷卻水栗O2.根據權利要求1所述的一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法,所述水力平衡機構為水力平衡閥,或水力平衡組件,或水力平衡管。3.根據權利要求1或2所述的一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法,所述水力平衡機構為水力平衡閥,所述水力平衡閥設置于系統(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.根據權利要求1或2所述的一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法,所述水力平衡機構為水力平衡組件,所述水力平衡組件為一段或多段并聯的阻力管,或一段或多段并聯的帶有調節(jié)閥的阻力管,所述水力平衡組件,設置于系統(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.根據權利要求1或2所述的一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法,所述水力平衡機構為水力平衡管,所述水力平衡管為一段將冷卻塔進水管升高到一定高度,使系統(tǒng)末端換熱器冷卻水出水總管與水力平衡管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.根據權利要求5所述的一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法,所述水力平衡管最高處設有透氣裝置。7.根據權利要求1所述的一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法,所述與系統(tǒng)相適應的低能耗冷卻水栗為揚程、流量與系統(tǒng)實際冷卻工藝需求相吻合的水栗。8.根據權利要求7所述的一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法,所述揚程、流量與系統(tǒng)實際冷卻工藝需求相吻合的水栗,其實現方法為水栗配套變極電動機,或伺服電動機,或永磁調速電機,或設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)相適應的低能耗冷卻水栗運行數量、工況的控制裝置相連接;或采用不同流量、揚程的水栗組合。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有水力平衡機構的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能方法,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)中設置有水力平衡機構,所述冷卻水泵為與系統(tǒng)相適應的低能耗冷卻水泵。本發(fā)明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,并配套與系統(tǒng)相適應的低能耗冷卻水泵,以減少能耗,實現開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能的目地。
【IPC分類】F25D17/02, F25D29/00
【公開號】CN105222468
【申請?zhí)枴緾N201510709986
【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1月6日
【申請日】2015年10月28日
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