地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统的制作方法

1.本技术涉及地铁车站节能技术领域，特别涉及一种地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统。


背景技术：

2.随着我国经济的增长与城市化水平的提高，城市轨道交通在大中城市公共交通中发挥越来越重要的作用。目前，我国正处在地铁建设高速发展时期，建设规模和承载的客流量都是巨大的，然而，地铁建设的巨额投资和高昂的运营成本成为制约轨道交通发展的重压因素。如何有效降低工程建设和运营成本，建设节约型地铁既是建设节约型社会的要求，更是轨道交通自身可持续发展的需要。
3.现阶段地铁车站采用集中冷源的集中式空调系统，车站大、小系统的冷冻水由设于设备管理用房区的冷水机房提提供。一方面，在非空调季节，由于车站小系统设备用房冷风降温的需求，仍需开启制冷机系统，包括制冷主机、组合式空调器、回排风机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔等。此时制冷系统未在设计工况运行，冗余量较大，存在较大冷量浪费；另一方面，小系统的设备用房采用全空气系统的冷风降温方法，使得风管尺寸过大，设备的安装空间较为紧张，管材及设备初期投资较大，安装难度大。
4.因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。


技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。
6.为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
7.本技术提供了一种地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统，包括：变频式冷却塔、冷却水泵、风机盘管、湿球温度监测单元和控制系统；所述变频式冷却塔的出口通过供水管路与所述风机盘管的入口连接，所述风机盘管的出口通过回水管路与所述变频式冷却塔的入口连接；所述供水管路上设置有所述冷却水泵；其中，所述风机盘管设置于所述地铁车站的设备管理用房区；所述变频式冷却塔内设置有变频风扇，所述变频式冷却塔周围设置有所述湿球温度监测单元，所述湿球温度监测单元用于对所述变频式冷却塔的室外湿球温度进行实时监测，并发送至所述控制系统，以由所述控制系统根据所述室外湿球温度对所述变频式冷却塔内设置的变频风扇进行调频；所述控制系统与所述冷却水泵电连接，所述控制系统能够控制所述冷却水泵将经过所述变频式冷却塔冷却后的冷却水送至所述风机盘管，以对所述设备管理用房区进行热交换。
8.优选的，所述地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统还包括：电子水处理仪，所述电子水处理仪设置于所述供水管路上，且位于所述变频式冷却塔的出口与所述冷却水泵之间；所述电子水处理仪用于对由所述变频式冷却塔进入所述冷却水泵的冷却水进行过滤。
9.优选的，所述电子水处理仪的进水口和所述水处理仪的出水口分别设置有第一压
力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器分别对所述电子水处理仪的进水口、出水口的水压力进行实时监测，以由所述控制系统能够根据所述第一压力传感器和所述第二压力传感器监测到的所述电子水处理仪的进水口、出水口的水压力，控制所述电子水处理仪启动自洁除垢。
10.优选的，所述变频式冷却塔有两座，两座所述变频式冷却塔并联设置；和/或，所述风机盘管有多套，多套所述风机盘管并联设置。
11.优选的，所述地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统还包括：第一温度监测单元，与所述控制系统通讯连接，能够对所述设备管理用房区的环境温度进行实时监测，并发送至所述控制系统，以由所述控制系统确定是否开启所述冷却水泵。
12.优选的，所述控制系统接收所述第一温度监测单元发送的所述环境温度，并将所述环境温度与预设温度阈值进行比较，以确定是否开启所述冷却水泵。
13.优选的，所述地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统还包括：第二温度监测单元和第三温度监测单元，所述第二温度监测单元、所述第三温度监测单元分别与所述控制系统通讯连接；所述第二温度监测单元设置于所述回水管路，用于对所述变频式冷却塔的进水温度进行实时监测，所述第三温度监测单元设置于所述供水管路上，用于对所述变频式冷却塔的出水温度进行实时监测；其中，所述进水温度大于所述出水温度，所述出水温度大于所述室外湿球温度。
14.优选的，所述地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统还包括：送排风机，所述送排风机与所述控制系统电连接，能够接收所述控制系统的控制，以对所述设备管理用房区进行通风换热。
15.优选的，所述地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统还包括：报警器，与所述电子水处理仪电连接，能够根据所述电子水处理仪的进水口、出水口的压力差进行报警。
16.优选的，所述报警器响应于所述电子水处理仪的进水口、出水口的压力差大于等于预设压差阈值进行报警。
17.优选的，所述控制系统集成于所述地铁车站的建筑设备自动化系统。
18.有益效果：
19.本技术实施例提供的技术方案中，变频式冷却塔的出水管路直接通过冷却水泵与地铁车站的强电/变电等设备管理用房区内设置的风机盘管连通，籍此，对设备管理用房区进行热交换时，不再需要冷水机组、冷冻水泵等设备，有效简化了系统结构，降低了系统能耗，满足对地铁车站的强电/变电等设备管理用房区的制冷需求；
20.同时，通过在变频式冷却塔内设置变频风扇，在变频式冷却塔周围设置湿球温度监测单元，由湿球温度监测单元对变频式冷却塔周围的室外湿球温度进行实时监测，并发送至控制系统；由控制系统根据室外湿球温度对变频风扇进行调频，在满足设备管理用房区的制冷需求的前提下，实现对变频式冷却塔能耗的有效控制。
21.再者，通过在变频式冷却塔和冷却水泵之间设置电子水处理仪对经过变频式冷却塔的冷却水进行过滤，保证进入设备管理用房区进行热交换的冷却水干净，有效提高系统寿命；由位于电子水处理仪的进水口、出水口的第一压力传感器和第二压力传感器对电子水处理仪的进水口、出水口的水压力差进行实时监测，控制电子水处理仪启动自洁除垢，实现地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统的自动清洁除垢，避免供水管路、回水管路的堵塞，
降低对冷却水泵、风机盘管的损伤，有效提高系统的使用寿命。
附图说明
22.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。其中：
23.图1为根据本技术的一些实施例提供的地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统的结构示意图。
24.附图标记说明：
25.101
‑
变频式冷却塔；102
‑
冷却水泵；103
‑
风机盘管；104
‑
送排风机；105
‑ꢀ
设备管理用房区；106
‑
电子水处理仪；107
‑
变频风扇；
26.201
‑
供水管路；202
‑
回水管路；
27.301
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第一温度监测单元；302
‑
第二温度监测单元；303
‑
第三温度监测单元； 304
‑
湿球温度监测单元；305
‑
第一压力传感器；306
‑
第二压力传感器。
具体实施方式
28.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。各个示例通过本技术的解释的方式提供而非限制本技术。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本技术的范围或精神的情况下，可在本技术中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本技术包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
29.在本技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
30.图1为根据本技术的一些实施例提供的地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统的结构示意图；如图1所示，该地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统包括：变频式冷却塔101、冷却水泵102、风机盘管103、湿球温度监测单元和控制系统；所示变频式冷却塔101的出口通过供水管路201与风机盘管103 的入口连接，风机盘管103的出口通过回水管路202与变频式冷却塔101的入口连接；冷却水泵102供水管路201上设置有冷却水泵102；其中，风机盘管103设置于地铁车站的设备管理用房区105；变频式冷却塔101内设置有变频风扇107，变频式冷却塔101周围设置有湿球温度监测单元304，湿球温度监测单元304用于对变频式冷却塔101的室外湿球温度进行实时监测，并发送至控制系统，以由控制系统根据室外湿球温度对变频式冷却塔101内设置的变频风扇107进行调频；控制系统冷却水泵102电连接。控制系统能够控制冷却水泵102将经过变频式冷却塔101冷却后的冷却水送至风机盘管 103，以对设备管理用房区105进行热交换。
31.在本技术实施例中，通过在变频式冷却塔101内设置变频风扇107，在变频式冷却
塔107周围设置湿球温度监测单元304，由湿球温度监测单元304 对变频式冷却塔101周围的室外湿球温度进行实时监测，并发送至控制系统；由控制系统根据室外湿球温度对变频风扇107进行调频，在满足设备管理用房区105的制冷需求的前提下，实现对变频式冷却塔101能耗的有效控制。
32.在本技术实施例中，地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统还包括：电子水处理仪106，电子水处理仪106设置于供水管路201上，且位于变频式冷却塔101的出口与冷却水泵102之间；电子水处理仪106用于对由变频式冷却塔101进入冷却水泵106的冷却水进行过滤。进一步的，电子水处理仪106 的进水口和电子水处理仪106的出水口分别设置有第一压力传感器305和第二压力传感器306，第一压力传感器305和第二压力传感器306分别对电子水处理仪106的进水口、出水口的水压力进行实时监测，以由控制系统能够根据第一压力传感器305和第二压力传感器306监测到的电子水处理仪106 的进水口、出水口的水压力，控制电子水处理仪106启动自洁除垢。
33.在本技术实施例中，由于变频式冷却塔101中的水流与室外直接空气接触换热，水质容易被污染，造成管路的腐蚀、堵塞以及结垢，通过在变频式冷却塔101和冷却水泵102之间设置电子水处理仪106，对进入冷却水泵102 的冷却水进行过滤，保证水系统的清洁，保证系统的稳定性，有效提高系统的使用寿命。
34.在本技术实施例中，变频式冷却塔101有两座，两座变频式冷却塔101 并联设置。进一步的，风机盘管103有多套，多套风机盘管103并联设置。籍此，保证了冷却水在盘管内的流动放热，可有效提高供冷系统的装机容量，满足更多设备的制冷需求；同时，多套风机盘管103在设备管理用房区105 并联设置，快速的对设备管理用房区105进行热交换，有效提高设备管理用房区105的制冷效率。
35.在本技术实施例中，地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统还包括：第一温度监测单元301，与控制系统通讯连接，能够对设备管理用房区105的环境温度进行实时监测，并发送至控制系统，以由控制系统确定是否开启冷却水泵102。进一步的，控制系统接收第一温度监测单元301发送的环境温度，并将环境温度与预设温度阈值进行比较，以确定是否开启冷却水泵102。
36.在本技术实施例中，通过第一温度监测单元301对设备管理用房区105 的环境温度进行实时监测，当监测到环境温度高于预设的温度阈值时，控制系统控制冷却水泵102开启，将变频式冷却塔101冷却后的冷却水送入风机盘管103，实现对设备管理用房区105的热交换，降低设备管理用房区105 的温度；换热后的冷却水由回水管路202再次进入变频式冷却塔进行换热降温。
37.在本技术实施例中，地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统还包括：第二温度监测单元302和第三温度监测单元303。第二温度监测单元302、第三温度监测单元303分别与控制系统通讯连接；第二温度监测单元302设置于回水管路202上，用于对变频式冷却塔101的进水温度进行实时监测，第三温度监测单元303设置于供水管路201上，用于对变频式冷却塔101的出水温度进行实时监测；其中，进水温度大于出水温度，出水温度大于室外湿球温度。
38.在本技术实施例中，通过第二温度监测单元302、第三温度监测单元303 和湿球温度监测单元304分别对变频式冷却塔101的进水温度、出水温度和室外湿球温度进行实时监
测，并发送至控制系统，确保室外湿球温度低于变频式冷却塔101的进水温度、出水温度，籍此，确保变频式冷却塔101能够对冷却水进行有效冷却。在此，需要说明的是，一方面，室外湿球温度越低，变频式冷却塔101对冷却水的冷却效果越好，通过控制系统降低变频风扇107 的频率，可以在满足设备管理用房区105的制冷需求的前提下，降低变频式冷却塔101的能耗，实现对变频式冷却塔101能耗的有效控制；另一方面，变频式冷却塔101的出水温度理论上无限接近于室外湿球温度，以有效保证对设备管理用房区105的有效热交换。
39.在本技术实施例中，第一温度监测单元301、第二温度监测单元302、第三温度监测单元303和湿球温度监测单元304均可采用温度传感器，实现对相应温度的实时监测。在控制系统中，可通过对监测温度的数字信号的比较，或者，通过比较器对监测温度进行比较，实现对地铁车站变频式冷却塔101 直接供冷系统的控制。
40.在本技术实施例中，地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统还包括：送排风机104，送排风机104与控制系统电连接，能够接受控制系统的控制，以对设备管理用房区105进行通风换热。籍此，在非空调季节，室外湿球温度较低时，可关闭冷却水泵102，开启送排风机104，对设备管理用房区105 进行通风换热，有效降低系统的运行费用。
41.在本技术实施例中，地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统还包括：报警器，与电子水处理仪106电连接，能够根据电子水处理仪106的进水口、出水口的压力差进行报警。进一步的，报警器响应于电子水处理仪106的进水口、出水口的压力差大于等于预设压差阈值进行报警。
42.在本技术实施例中，报警器可直接与第一压力传感器305、第二压力传感器306电连接，在报警器中通过比较器对第一压力传感器305、第二压力传感器306监测到的水压力进行比较，当电子水处理仪106的进水口、出水口的压力差大于等于预设压差阈值时，进行报警。或者，报警器与控制系统电连接，由控制系统对第一压力传感器305、第二压力传感器306监测到的水压力进行比较，当电子水处理仪106的进水口、出水口的压力差大于等于预设压差阈值时，控制系统向报警器发送报警指令，报警器接收报警指令后报警。
43.在本技术实施例中，报警器的报警方式可以采用声、光、电等多种不同的方式进行报警。
44.在本技术实施例中，控制系统集成于地铁车站的建筑设备自动化系统 (building automation system，简称bas)。籍此，利用现有的bas系统实现对地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统的控制，不但有效降低系统开发成本，而且有效提高了系统集成度。在此，需要说明的是，bas系统在现有的地铁车站中已广泛使用，在此不再一一赘述。
45.本技术实施例中，变频式冷却塔101的出水管路直接通过冷却水泵102 与地铁车站的强电/变电等设备管理用房区105内设置的风机盘管103连通，以对设备管理用房区105进行热交换，不再需要冷水机组、冷冻水泵等设备，并取消设备管理用房和变电房间空调系统的柜式空调器，有效简化了系统结构，降低了系统能耗，满足对地铁车站的强电/变电等设备管理用房区105的制冷需求。
46.同时，通过在变频式冷却塔101和冷却水泵102之间设置电子水处理仪 106对经过变频式冷却塔101的冷却水进行过滤，保证进入设备管理用房区 105进行热交换的冷却水干净，有效提高系统寿命；由位于电子水处理仪106 的进水口、出水口的第一压力传感器305和第二压力传感器306对电子水处理仪106的进水口、出水口的水压力差进行实时监测，
控制电子水处理仪106 启动自洁除垢，实现地铁车站变频式冷却塔直接供冷系统的自动清洁除垢，避免供水管路、回水管路的堵塞，降低对冷却水泵、风机盘管的损伤，有效提高系统的使用寿命。
47.以上所述仅为本技术的优选实施例，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。