一種低能耗循環水冷卻系統的制作方法
【專利說明】
[0001]技術領域:
[0002]本實用新型涉及一種能源技術領域改善冷卻循環效率為基礎的低能耗循環水冷卻系統。
[0003]【背景技術】:
[0004]在工業水循環冷卻系統，由于氣候變暖等因素，實際環境干、濕球溫度普遍高于冷卻塔設計條件(如:干球溫度32°C、濕球溫度28°C)，存在夏季冷卻能力不足與生產工藝難以保障的問題。由于，冷卻塔出水溫度高，迫使循環冷卻系統的循環流量與循環阻力增加、循環系統泵送能耗增大，尤其在大型冷卻循環過程中，泵送能耗明顯超過合理狀態。
[0005]
【發明內容】
:
[0006]本實用新型針對上述現有技術存在的問題做出改進，即本實用新型所要解決的技術問題是為現有的循環能耗大與生產工藝難以保障，尤其是循環水冷卻系統泵送能耗高等冋題。
[0007]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種低能耗循環水冷卻系統，包括連接管道，設置于管道上的換熱器及循環水泵，所述換熱器的出水端與循環水泵之間的管道上設有至少兩個冷卻塔，所述多個冷卻塔之間相互串聯、并聯或串并聯的方式連接。
[0008]進一步的，所述多個冷卻塔之間相互并聯時，多個冷卻塔的進水端分別與換熱器的出水管路相連接，所述多個冷卻塔的進水端分別與換熱器的出水管路相連接。
[0009]進一步的，所述多個冷卻塔之間相互串聯時，多個冷卻塔包括首級冷卻塔、中間冷卻塔及末級冷卻塔，所述首級冷卻塔、中間冷卻塔及末級冷卻塔沿水流循環方向次第排布，所述首級冷卻塔進水端與換熱器出水端連通，首級冷卻塔出水端與相鄰中間冷卻塔進水端連通，所述中間冷卻塔出水端與相鄰中間冷卻塔進水端相連通，所述末級冷卻塔進水端與相鄰中間冷卻塔出水端相連通，所述末級冷卻塔出水端通過循環水泵與換熱器進水端連通。
[0010]進一步的，所述冷卻塔中至少有一個冷卻塔逼近度< 4°C。
[0011]進一步的，所述循環水經首級冷卻塔、中間冷卻塔及末級冷卻塔后，逼近度< 4°C。
[0012]與現有技術相比，本實用新型具有以下的有益效果:本實用新型安裝方便，有效的降低了冷卻塔的出水溫度，在達到相同冷卻效果條件下，可減少冷卻水的循環流量，降低循環阻力，減少循環水泵功率。且在環境溫度過高時，賦予冷卻循環系統有更大的機動能力，可以優先滿足核心工藝要求，實現穩產、高產。
[0013]【附圖說明】:
[0014]圖1是本實用新型一種低能耗循環水冷卻系統與方法工藝流程圖:冷卻塔采用串聯形式安裝；
[0015]圖2是本實用新型一種低能耗循環水冷卻系統與方法工藝流程圖:冷卻塔采用部分串聯形式安裝；
[0016]圖3是本實用新型一種低能耗循環水冷卻系統與方法工藝流程圖:冷卻塔采用并聯形式安裝；
[0017]圖4是本實用新型一種低能耗循環水冷卻系統與方法工藝流程圖:冷卻塔采用串并聯形式安裝；
[0018]其中:1、換熱器，2、控制閥門，3、低逼近溫度冷卻塔，4、通用冷卻塔，5、循環水泵，
6、管道。
[0019]【具體實施方式】:
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步詳細的說明。
[0021]如圖1-4所示，一種低能耗循環水冷卻系統與方法，包括依次可使循環水連通的換熱器1、控制閥門2、低逼近溫度冷卻塔3、通用冷卻塔4、循環水泵5、以及連接管道6等。
[0022]換熱器I的進水端與出水端之間的管道上設有至少兩個冷卻塔，所述多個冷卻塔之間相互串聯、并聯或串并聯的方式連接，本發明中逼近度是指經過冷卻塔冷卻后的水溫與環境濕球溫度的差值，降低冷卻塔逼近度為部分循環水通過冷卻塔后降低逼近度或全部循環水通過冷卻塔后降低逼近度。
[0023]下述實施例中，以冷卻塔逼近度< 4°C定義為低逼近溫度冷卻塔，而逼近度高于4°C的稱為通用冷卻塔。
[0024]實施案例一，如圖1所示，在換熱器I和通用冷卻塔4之間設置了低逼近溫度冷卻塔3，通用冷卻塔4與低逼近溫度冷卻塔3采用串聯形式安裝。
[0025]實施案例二，如圖2所示，在換熱器I和通用冷卻塔4之間設置了低逼近溫度冷卻塔3，部分通用冷卻塔4與低逼近溫度冷卻塔3串聯安裝，即低逼近溫度冷卻塔3與通用冷卻塔4部分串聯安裝。
[0026]實施案例一、二中，低逼近溫度冷卻塔3與通用冷卻塔4采用串聯(或部分串聯)形式安裝時，由于高溫冷卻水全部(或部分)經過低逼近溫度冷卻塔3，顯著減少了通用冷卻塔4散熱負荷與增加了冷卻水與冷卻空氣之間的氣、液比，因此最終冷卻塔出水溫度得以降低。根據冷卻水換熱量計算公式:Q熱=Q流量X At°C X水的比熱。在相同換熱量時，降低冷卻塔出水溫度(即增加了 At)可以減少循環流量，同時降低了循環阻力，達到減少循環水泵功率目的。以循環溫差為10°C的冷卻系統為例:如降低冷卻塔出水溫度2°C，則可以減少約15%循環流量、約10%循環阻力，循環水泵節能超過25%，扣除新增的低逼近溫度冷卻塔額外消耗的風機用電，有效節能一般超過15%。從理論驗算與實踐經驗看，當循環冷卻水單位流量能耗達到120w/m3/h以上時，即能獲得理想的投資經濟性。降低冷卻塔出水溫度的另一個好處是，在環境溫度過高時，賦予冷卻循環系統有更大的機動能力，可以優先滿足核心工藝要求，實現穩產、高產。
[0027]實施案例三，如圖3所示，在換熱器I和循環水泵5之間設置了低逼近溫度冷卻塔3，低逼近溫度冷卻塔3與通用冷卻塔4并聯安裝。
[0028]實施案例四，如圖4所示，在換熱器I和循環水泵5之間設置了多個低逼近溫度冷卻塔3，部分低逼近溫度冷卻塔3通用冷卻塔4并聯安裝，部分低逼近溫度冷卻塔3與通用冷卻塔4串聯安裝，即低逼近溫度冷卻塔3與通用冷卻塔4串并聯形式安裝。
[0029]實施案例三，四中，低逼近溫度冷卻塔3與通用冷卻塔采4用并聯或串并聯的方式連接形式安裝時，由于冷卻水被低逼近溫度冷卻塔3分流，通用冷卻塔的低淋水密度降低、氣液比提高，散熱效果也會得到提高，因此最終冷卻塔出水溫度得以降低。根據上述串聯(或部分串聯)安裝形式相同技術原理，可以實現同樣目標。
[0030]上述實施案例中，連接管道6為組成循環冷卻系統的水流通道，含必要的軟接頭、閥門、儀表、遠程自動控制等裝置，圖例未顯示。
[0031]本實用新型可為已建成項目提供節能改造，也可以為新建項目提供節能設計，適用工業與中央空調水循環冷卻系統。
[0032]本實用新型中，降低冷卻塔逼近度的方法，可用于滿足冷卻要求高的獨立系統，即米用分區冷卻。
[0033]本實用新型安裝的具體形式應結合通用冷卻塔與換熱器的進水高度、循環系統溫差、現場條件、投資經濟性等綜合評定。采用本發明后，通用冷卻塔風機宜采用變速或變風量(如:采用變頻裝置或變極電動機、調節風葉角度等)措施，以平衡冷卻效果與冷卻塔風機能耗。
[0034]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋范圍。
【主權項】
1.一種低能耗循環水冷卻系統，其特征在于，包括連接管道，設置于管道上的換熱器及循環水泵，所述換熱器的出水端與循環水泵之間的管道上設有至少兩個冷卻塔，多個所述冷卻塔之間相互串聯、并聯或串并聯的方式連接。
2.根據權利要求1所述的一種低能耗循環水冷卻系統，所述多個冷卻塔之間相互并聯時，多個冷卻塔的進水端分別與換熱器的出水管路相連接，所述多個冷卻塔的進水端分別與換熱器的出水管路相連接。
3.根據權利要求1所述的一種低能耗循環水冷卻系統，所述多個冷卻塔之間相互串聯時，多個冷卻塔包括首級冷卻塔、中間冷卻塔及末級冷卻塔，所述首級冷卻塔、中間冷卻塔及末級冷卻塔沿水流循環方向次第排布，所述首級冷卻塔進水端與換熱器出水端連通，首級冷卻塔出水端與相鄰中間冷卻塔進水端連通，所述中間冷卻塔出水端與相鄰中間冷卻塔進水端相連通，所述末級冷卻塔進水端與相鄰中間冷卻塔出水端相連通，所述末級冷卻塔出水端通過循環水泵與換熱器進水端連通。
4.根據權利要求1所述的一種低能耗循環水冷卻系統，所述冷卻塔中至少有一個冷卻塔逼近度<4°C。
5.根據權利要求3所述的一種低能耗循環水冷卻系統，所述循環水經首級冷卻塔、中間冷卻塔及末級冷卻塔后，逼近度< 4°C。
【專利摘要】本實用新型涉及一種節能開式循環冷卻系統，包括用于傳輸循環水的連接管道及沿循環水流方向依次通過連接管道連接的換熱器、冷卻塔及循環水泵，其特征在于：所述循環通過在連接管道上設置有水力平衡裝置，本實用新型通過合理解決開式循環冷卻水系統的水力平衡，可消除部分無效冷卻流量、靈活適應生產要求，降低冷卻泵能耗。
【IPC分類】F25D17-02
【公開號】CN204555495
【申請號】CN201520081694
【發明人】梅保勝
【申請人】福建德興節能科技有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年2月5日