工藝冷卻水閉式自然冷卻系統技術方案

本實用新型專利技術涉及空調系統節能技術在工業領域工藝冷卻水系統的應用。一種工藝冷卻水閉式自然冷卻系統，其特征在于：各制冷主機中的蒸發器、工藝設備、增加水泵、閉式自然冷卻節能裝置、冷凍水泵依次通過冷凍水管路系統閉環連接，各制冷主機中的冷凝器、冷卻水泵、開式冷卻塔依次通過冷卻水管路系統閉環連接，所述閉式自然冷卻節能裝置是一個盤管內灌有冷卻工質的密閉循環冷卻設備，所述兩個電動兩通閥分別安裝于冷凍水管路系統兩個支路上。本實用新型專利技術大大降低系統能耗，節能效果顯著，具有良好的社會效益和經濟效益。本實用新型專利技術專適用于工業領域工藝設備發熱量大，全年需要運行制冷提供工藝冷卻水，制冷主機系統冬季仍然需要運行制冷的應用場所。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及空調系統節能技術在工業領域工藝冷卻水系統的應用。
技術介紹
工業領域工藝冷卻水系統，冷卻水流量大，溫 差大，故冷卻水系統的冷負荷大，冷負荷主要與產量有關，受室外環境溫度的影響小，即使在室外環境溫度很低的冬季，工藝冷卻水系統的冷負荷仍然較大，故全年需要冷水機組制冷運行提供冷凍水，冷水機組運行能耗和運行費用高。工業領域工藝冷卻水系統一般的流程示意圖見圖I :如圖I所示的目前工業領域工藝冷卻水系統流程示意圖，主要包括制冷主機I、蒸發器2、工藝設備3、冷凍水泵4、冷凝器5、冷卻水泵6、開式冷卻塔7，它們之間管路連接關系、位置關系皆為現有技術。制冷主機I運行，其中的蒸發器2吸收工藝冷卻水的熱量，工藝冷卻水被降溫后供給工藝設備3，與工藝設備3進行熱交換后，工藝冷卻水溫度升高再回到制冷主機中的蒸發器2進行降溫。冷凝器5將上述制冷過程產生的冷凝熱通過開式冷卻塔7散發到大氣中。
技術實現思路
本技術的目的是實現對現有技術的冷水機組為工藝設備提供冷凍水系統的改進，使獲得節能效果。本技術提出的技術方案為系統包括安置于主機房內若干并列的制冷主機、工藝設備、開式冷卻塔、冷卻水管路系統、冷卻水泵，所述每個制冷主機包括有蒸發器和冷凝器，其特征在于，該系統還包括閉式自然冷卻節能裝置、冷凍水泵、冷凍水管路系統、增壓水泵、控制系統和兩個電動兩通閥，所述控制系統分別與制冷主機、閉式自然冷卻節能裝置、開式冷卻塔、冷卻水泵、冷凍水泵、增壓水泵、電動兩通閥連接，各制冷主機中的蒸發器、工藝設備、增壓水泵、閉式自然冷卻節能裝置、冷凍水泵依次通過冷凍水管路系統閉環連接，各制冷主機中的冷凝器、冷卻水泵、開式冷卻塔依次通過冷卻水管路系統閉環連接，所述閉式自然冷卻節能裝置是一個盤管內灌有冷卻工質的密閉循環冷卻設備，所述兩個電動兩通閥分別安裝于冷凍水管路系統兩個支路上。本技術通過系統內增加閉式自然冷卻節能裝置，突出的是，可實現在冬季該閉式自然冷卻裝置與天然冷空氣換熱替代壓縮制冷的冷水機組運行提供低溫冷凍水，從而大大降低系統能耗，節能效果顯著。本技術降低了原有系統的能耗和故障率，有良好的社會效益和經濟效益。本技術專適用于工業領域工藝設備發熱量大，全年需要運行制冷提供工藝冷卻水，制冷主機系統冬季仍然需要運行制冷的應用場所。附圖說明圖I為目前工業領域工藝冷卻水系統流程示意圖。圖2為本技術的原理流程示意圖。標記說明制冷主機I、蒸發器2、工藝設備3、冷凍水泵4、冷凝器5、冷卻水泵6、開式冷卻塔7、閉式自然冷卻節能裝置8、增壓水泵9、電動兩通閥10、電動兩通閥11、冷凍水管路系統12、冷卻水管路系統13。具體實施方式以下結合附圖對本技術作進一步介紹。如圖2所示，本技術系統包括安置于主機房(圖中未示)內若干并列的制冷主機I、工藝設備3、開式冷卻塔7、冷卻水管路系統13、冷卻水泵6，所述每個制冷主機主要包括蒸發器2和冷凝器5等，其特征在于，還包括閉式自然冷卻節能裝置8、冷凍水泵4、冷凍水管路系統12、增壓水泵9、控制系統(圖中未示)和兩個電動兩通閥(10、11)，它們的連接關系為所述控制系統分別與制冷主機I、閉式自然冷卻節能裝置8、開式冷卻塔7、冷卻水泵6、冷凍水泵4、增壓水泵9、電動兩通閥的電控柜相連接，各制冷主機I中的蒸發器2、工藝設備3、增壓水泵、閉式自然冷卻節能裝置8、冷凍水泵4依次通過冷凍水管路系統閉環連接；冷凍水泵4安裝于冷凍水管路系統12上用于負責冷凍水在若干并列蒸發器2與工藝設備3之間循環流動。各制冷主機I中的冷凝器5、冷卻水泵6、開式冷卻塔7依次通過冷卻水管路系統閉環連接；冷卻水泵6安裝于冷卻水管路系統13上用于負責冷卻水在若干并列冷凝器5和開式冷卻塔7之間循環流動。所述開式冷卻塔安裝于主機房外通風良好的區域。所述工藝設備3在工廠車間的生產線上。所述閉式自然冷卻節能裝置8是一個盤管內灌有冷卻工質的密閉循環冷卻設備，由風機、噴淋水泵、換熱銅管、填料、塔體等部件組成，為市售產品，該裝置本身不是本技術對現有技術的貢獻，閉式自然冷卻節能裝置本身結構不作具體介紹。工藝冷卻水在閉式自然冷卻節能裝置的換熱銅管內循環流動，不與室外空氣接觸，冷卻水水質不會受到室外空氣污染。冷卻工質是通過盤管壁與噴淋水進行熱交換，噴淋水在盤管表面和填料表面形成水膜，液體水蒸發帶走熱量，盤管內的流動工質被降溫，從而使換熱銅管內流動的工藝冷卻水獲得冷卻降溫。所述增壓水泵9用于克服由于新增加冷凍水管路系統、閥件和閉式自然冷卻節能裝置8而引起增加的水阻力。所述兩個電動兩通閥分別安裝于冷凍水管路系統的兩個分支管路上，其中電動兩通閥10用于控制工藝冷卻水由工藝設備3通向閉式自然冷卻節能裝置8的開或者關，電動兩通閥11用于控制工藝冷卻水由工藝設備3通向蒸發器2的開或者關。所述控制系統通過電動兩通閥10、電動兩通閥11用來實現冷水機組單獨運行制冷、閉式自然冷卻裝置單獨運行制冷、和冷水機組與閉式自然冷卻裝置聯合運行制冷三種工作模式的自動切換。具體為當室外環境溫度較高時，閉式自然冷卻節能裝置8的自然冷卻效果不明顯，在這種情況下，控制系統使電動兩通閥10關閉、電動兩通閥11打開、閉式自然冷卻裝置8不啟動、制冷主機I運行、冷凍水泵4運行、冷卻水泵6運行、開式冷卻塔7運行，工藝設備3出來的高溫水經過制冷主機I的各個蒸發器降溫到工藝所需的溫度。當室外環境溫度較低時，閉式自然冷卻節能裝置8的自然冷卻效果明顯，在這種情況下，控制系統使電動兩通閥10開啟、電動兩通閥11關閉、閉式自然冷卻裝置8運行、啟動部分制冷主機I運行、冷凍水泵4運行、冷卻水泵6運行、開式冷卻塔7運行，工藝設備3出來的高溫水先經過閉式自然冷卻裝置降低到一定溫度，然后再經過制冷主機I的蒸發器進一步降溫到所需要的溫度。閉式自然冷卻節能裝置8與制冷主機I聯合運行制冷，閉式自然冷卻節能裝置8的運行降低了制冷主機的運行負載，節省制冷主機I的運行耗電和運 行負載。當室外環境溫度再進一步降低，閉式自然冷卻節能裝置8的自然冷卻效果更加顯著，在這種情況下，控制系統使電動兩通閥10開啟、電動兩通閥11關閉，閉式自然冷卻裝置8獨立運行，制冷主機I停機，冷凍水泵4運行，冷卻水泵6和開式冷卻塔7停機，工藝設備出來的高溫水經過閉式自然冷卻裝置降低到工藝需要的溫度。閉式自然冷卻節能裝置8獨立運行替代壓縮制冷的冷水機組運行提供低溫冷凍水，冷卻水泵和冷卻塔也停止運行，大大降低系統能耗，節能效果顯著。本技術在原有冷水機組提供工藝冷卻水的基礎增加了閉式自然冷卻節能裝置、增壓水泵、用于切換工作模式的電動兩通閥、冷凍水管路系統和控制系統，從原來僅有單一的冷水機組提供工藝冷卻水系統變成了閉式自然冷卻節能裝置與冷水機組聯合運行提供工藝冷卻水，或閉式自然冷卻節能裝置獨立運行提供工藝冷卻水。根據工藝設備的總冷負荷和工藝冷卻水的供回水溫差來確定需要配置的閉式自然冷卻節能裝置的規格。權利要求1.一種工藝冷卻水閉式自然冷卻系統，該系統包括安置于主機房內若干并列的制冷主機、工藝設備、開式冷卻塔、冷卻水管路系統、冷卻水泵，所述每個制冷主機包括有蒸發器和冷凝器，其特征在于，該系統還包括閉式自然冷卻節能裝置、冷凍水泵、冷凍水管路系統、增壓水泵、控制系統和本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種工藝冷卻水閉式自然冷卻系統，該系統包括安置于主機房內若干并列的制冷主機、工藝設備、開式冷卻塔、冷卻水管路系統、冷卻水泵，所述每個制冷主機包括有蒸發器和冷凝器，其特征在于，該系統還包括閉式自然冷卻節能裝置、冷凍水泵、冷凍水管路系統、增壓水泵、控制系統和兩個電動兩通閥，所述控制系統分別與制冷主機、閉式自然冷卻節能裝置、開式冷卻塔、冷卻水泵、冷凍水泵、增壓水泵、電動兩通閥連接，各制冷主機中的蒸發器、工藝設備、增壓水泵、閉式自然冷卻節能裝置、冷凍水泵依次通過冷凍水管路系統閉環連接，各制冷主機中的冷凝器、冷卻水泵、開式冷卻塔依次通過冷卻水管路系統閉環連接，所述閉式自然冷卻節能裝置是一個盤管內灌有冷卻工質的密閉循環冷卻設備，所述兩個電動兩通閥分別安裝于冷凍水管路系統兩個分支管路上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：董陳衛，韓超，劉竹，
申請(專利權)人：上海阿爾西空調系統服務有限公司，
類型：實用新型
國別省市：