一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及属于能源技术领域，具体涉及一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统。
【背景技术】
[0002]目前，工业循环冷却水系统，主要为开式系统(主要表现为:循环冷却水系统中，较高处换热器的回水端高于冷却塔进水端;或系统末端部分换热器冷却水出水管与冷却塔进水端之间的管道上，有局部处于余压运行状态)。开式循环冷却水系统的水力平衡存在诸多困难，目前主要是依赖人工反复调节而成，且仍不可避免存在一定的不平衡。当系统工艺发生改变时(如:产能或冷却负荷减少、或其他原因导致工艺参数发生变化)，需要重新平衡系统时，由于调节困难、耗时长，只能采用最大流量冷却，产生能源浪费。专利(CN 202579139U)通过增压栗，变频器，流量计组成一套整体装置，来调整换热效果欠佳的循环水系统支路，实现系统的水力平衡，但设备增加较多，投资大，且只解决了循环冷却水系统的局部、特定条件下的水力平衡问题，并未使整个循环冷却水系统运行能耗最优化。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统，其结构简单、投资经济性合理，有利于降低冷却系统能耗。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统，包括用于传输循环水的连接管道及沿循环水流方向依次通过连接管道连接的换热器、冷却塔及冷却水栗，其特征在于:在循环冷却水系统中设置有水力平衡机构，所述冷却水栗为变工况运行冷却水栗。
[0005]进一步的，所述水力平衡机构为水力平衡阀，或水力平衡组件，或水力平衡管。
[0006]进一步的，所述水力平衡机构为水力平衡阀，所述水力平衡阀设置于系统末端换热器冷却水入口处或出口处，或冷却塔进水端的管道上。
[0007]进一步的，所述水力平衡机构为水力平衡组件，所述水力平衡组件为一段或多段并联的阻力管，或一段或多段并联的带有调节阀的阻力管，所述水力平衡组件，设置于系统末端换热器冷却水出水总管与冷却塔进水端之间的管道上。
[0008]进一步的，所述水力平衡机构为水力平衡管，所述水力平衡管为使冷却塔进水管升高使系统末端换热器冷却水出水总管与冷却塔进水端之间处于无回水余压运行状态的管段，所述水力平衡管与冷却塔进水管相连通。
[0009]进一步的，所述水力平衡管最高处设有透气装置。
[0010]进一步的，所述变工况运行冷却水栗为配套有使扬程、流量与系统冷却工艺需求相吻合的变工况运行装置。
[0011]进一步的，所述变工况运行装置为水栗配套变极电动机，或伺服电动机，或永磁调速电机，或设置有变频器的普通电动机，或采用不同流量、扬程的水栗组合。
[0012]进一步的，所述变工况运行冷却水栗与控制装置相连接。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:安装方便，投资经济性好，有效消除开式循环冷却水系统水力不平衡状况，并配以与系统相适应的变工况运行冷却水栗，以减少能耗，实现开式循环冷却水系统节能。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统之一:末端换热器设置平衡阀形式示意图；
[0015]图2是本实用新型一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统之二:冷却塔进水端的管道上设置平衡阀形式示意图；
[0016]图3是本实用新型一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统之三:冷却塔进水端管道上设有水力平衡管形式示意图；
[0017]图4是本实用新型一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统之四:换热器回水总管管道上设有水力平衡管形式示意图；
[0018]图5是本实用新型一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统之五:冷却塔进水端管道上设有水力平衡组件形式示意图。
[0019]其中:1、换热器(1-1低位换热器、1-2高位换热器)、2、水力平衡阀，3、控制阀门，
4、冷却塔，5、集水池，6、节能冷却水栗，7、连接管道，8、冷却塔进水管，9、回水管路，1、调节阀，11、透气装置。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0021]如图1-5所示，本实用新型涉及一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统，具体通过水力平衡实现，其主要系统包括依次可使循环水连通的换热器1(低位换热器1-1，高位换热器1-2)、控制阀门3、冷却塔4、节能冷却水栗6以及连接管道7。所述节能冷却水栗6是指，水栗采用了变工况运行装置或形式，如:采用变极电动机，或伺服电动机，或永磁调速电机，或设置有变频器的普通电动机;或通过冷却水温度控制与系统相适应的低能耗冷却水栗运行数量、工况的控制装置相连接;或采用不同流量、扬程的水栗组合的形式。
[0022]实施案例一，如图1所示，在循环冷却水系统末端高位换热器1-2，低位换热器1-1的出水端连接的分别设置水力平衡机构，即水力平衡阀2，水力平衡阀2也可分别设置在末端低位换热器1-1，高位换热器1-2的入口端，图例未示。
[0023]实施案例二，如图2所示，在循环冷却水系统的冷却塔进水管8处设置平衡阀2。
[0024]实施案例一，二通过设置水力平衡阀2的办法来实现循环冷却水系统的水力平衡，通过水力平衡阀2自动调节系统的水力平衡。
[0025]实施案例三，如图3，4所示，在冷却塔进水管8处，将冷却塔进水管8的高度增加(可采用增加增高管的方法)，并通过透气装置11与大气相通，或在换热器I的回水管路9处，将回水管路9的高度增加，且与大气相通。此方法是通过提高有效回水高度，消除开式循环冷却系统末端(部分)换热器冷却水出水管与冷却塔进水端之间的管道上局部处于余压运行状态，此方法能使系统基本上实现水力自动平衡。
[0026]实施案例四，如图5所示，在冷却塔进水管8上并联增加一组或多组调节阀10(—组或多组调节阀10与配套的管段，即构成前述水力平衡组件)，调节阀10可为手动或自动，每组调节阀10上串联一个控制阀门3，此方法是利用一组或多组阻力组件实现系统水力平衡的方法，不会因平衡阀失灵而影响系统平衡，依靠管段固有阻力与调节阀10微调平衡，可提高系统水力平衡可靠性。多组水力平衡组件，有利于循环冷却水系统变流量运行。
[0027]实施案例一，二，三，四是通过调整系统的水力平衡，消除开式循环冷却水系统水力不平衡状况，进而消除了由于循环冷却水系统水力不平衡导致的能耗浪费，并配以与系统相适应的低能耗的节能冷却水栗6，从而实现节能。
[0028]上述实施案例中，连接管道7为组成循环冷却系统的水流通道，含必要的软接头、阀门、仪表、远程自动控制等装置，附图未示。
[0029]本实用新型可为已建成项目提供节能改造，也可以为新建项目提供节能设计，适用工业与中央空调循环冷却水系统。
[0030]上列较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统，包括用于传输循环水的连接管道及沿循环水流方向依次通过连接管道连接的换热器、冷却塔及冷却水栗，其特征在于:在循环冷却水系统中设置有水力平衡机构，所述冷却水栗为变工况运行冷却水栗。2.根据权利要求1所述的一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统，所述水力平衡机构为水力平衡阀，或水力平衡组件，或水力平衡管。3.根据权利要求1或2所述的一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统，所述水力平衡机构为水力平衡阀，所述水力平衡阀设置于系统末端换热器冷却水入口处或出口处，或冷却塔进水端的管道上。4.根据权利要求1或2所述的一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统，所述水力平衡机构为水力平衡组件，所述水力平衡组件为一段或多段并联的阻力管，或一段或多段并联的带有调节阀的阻力管，所述水力平衡组件，设置于系统末端换热器冷却水出水总管与冷却塔进水端之间的管道上。5.根据权利要求1或2所述的一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统，所述水力平衡机构为水力平衡管，所述水力平衡管为使冷却塔进水管升高使系统末端换热器冷却水出水总管与冷却塔进水端之间处于无回水余压运行状态的管段，所述水力平衡管与冷却塔进水管相连通。6.根据权利要求5所述的一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统，所述水力平衡管最高处设有透气装置。7.根据权利要求1所述的一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统，所述变工况运行冷却水栗为配套有使扬程、流量与系统冷却工艺需求相吻合的变工况运行装置。8.根据权利要求7所述的一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统，所述变工况运行装置为水栗配套变极电动机，或伺服电动机，或永磁调速电机，或设置有变频器的普通电动机，或采用不同流量、扬程的水栗组合。9.根据权利要求1或7所述的一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统，所述变工况运行冷却水栗与控制装置相连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有水力平衡机构的开式循环冷却水节能系统，包括用于传输循环水的连接管道及沿循环水流方向依次通过连接管道连接的换热器、冷却塔及冷却水泵，所述循环冷却水系统中设置有水力平衡机构，所述冷却水泵为变工况运行冷却水泵。本实用新型通过合理解决开式循环冷却水系统的水力平衡，可消除部分无效冷却流量，并配以与系统相适应变工况运行冷却水泵，以减少能耗，实现开式循环冷却水系统节能。
【IPC分类】F25D17/02
【公开号】CN205119610
【申请号】CN201520842225
【发明人】梅保胜
【申请人】福建德兴节能科技有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月28日