中央空调冷却、冷冻水智能换热设备系统的制作方法

本发明涉及空调换热设备的技术领域，具体涉及一种中央空调冷冻水中央空调冷却、冷冻水智能换热设备机组。

背景技术：

能源短缺，供应紧张，环境污染，大气臭氧出现空洞造成目前节能环保是当今世界上最迫切需要解决的主要问题之一。随着科技的不断进步，人类生活水平的不断提高，改善生活工作环境，提高舒适度，提高工作效率，是当今现代化的一种追求。空调是改善生活和和改善工作环境的一种必要措施之一

公司空调系统由于厂房的多栋分布，分别在a栋和b栋设有空调冷冻水冷站，独立运行，分别为a/b栋的工艺冷冻和空调制冷提供出水7℃，回水12℃的冷冻水冷源。a和b空调系统在平日要分别单独开冷水机来满足车间对冷水的需求，a冷站有3台1650kw机组，冷冻负荷需求比较大，夏季负荷高时，机组要全负荷运行，没有备用机组，万一发生故障会对a栋车间的生产带来影响；而b需求的冷量不大，1台1230kw机组，机组负荷很小，频繁启停，导致机组不节能和故障率增大，对能源是一个比较大的浪费。实用新型cn203964267u公开了一种中央空调自动匹配负荷节能系统，包括冷水主机、冷却塔、冷却水温度传感器、室内空调末端设备、冷冻水电动比例积分阀、冷却塔进水电动阀、智能控制设备、空调控制装置、冷冻水温度传感器、冷冻水电动阀、冷冻水流量传感器以及冷却水电动阀，冷却水电动阀、冷却水温度传感器设于供冷却水线路上，冷冻水温度传感器、冷冻水电动阀和流量传感器设于供冷冻水线路上，积分阀设于冷冻水回流至主机的回流线路上，主机具有电连接于智能控制设备和空调控制装置的主机控制箱，各个电动阀和流量传感器与智能控制设备电连接，冷却水和冷冻水的温度传感器与主机控制箱电连接，冷却塔与空调控制装置电连接。实用新型cn203100061u公开了一种机房冷热通道节能封闭系统，包括前排机柜、后排机柜、机柜空调及水平送风通道；前排机柜与后排机柜平行布置，且位于封闭的水平送风通道之上；前排机柜的前门与后排机柜的前门相对设置，并形成封闭的冷气通道，冷气通道与封闭的水平送风通道相通；封闭的水平送风通道与机柜空调的冷气出风口相通，机柜空调安装在封闭的水平送风通道之上，位于后排机柜一侧。现有技术中没有提到用换热设备来实现冷源共享的技术效果。

为解决现有技术中，需要a栋和b栋的冷冻负荷共享的问题，急需一种换热设备机组来实现节约能源的效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种中央空调冷却、冷冻水智能换热设备系统，以解决现有技术中，对于冷冻负荷量大的机组缺少备用机组以及对于负荷量较小的机组频繁启停，造成能源浪费的问题。具体采用以下技术方案：

一种中央空调冷却、冷冻水智能换热设备系统，所述系统包括plc电气控制启动柜以及与其连接的a冷站的空调冷冻水系统主机a、水泵a、变频器a、集分水器a；b冷站空调冷冻水系统主机b、水泵b、变频器b、集分水器b、板式换热器和电动比例积分阀；所述主机a、集分水器a、板式换热器、水泵a循环相接；所述主机b、板式换热器、集分水器b和水泵b循环相接；所述板式换热器设置在a冷站或b冷站的冷冻水主管道上，其换热量与b冷站冷负荷相等；所述plc电气控制启动柜根据终端需求自动控制主机a和主机b的能量调节以及水泵a和水泵b的启停，同时根据电动比例积分阀的开度通过变频器a和变频器b控制水泵a和水泵b的流量。

所述电动比例积分阀共有九个，分别为m0-m8，其中m0、m1、m3、m5和m7设置在b冷站空调冷冻水系统向a冷站空调冷冻水系统供给冷冻水的回路中，m2、m4、m6和m8设置在a冷站空调冷冻水系统向b冷站空调冷冻水系统供给冷冻水的回路中。

所述m0、m1和m3设置在所述板式换热器和所述集分水器a之间，其中m0与m3并联，与m1串联；所述m5设置在所述水泵b和所述主机b之间；所述m7设置在水泵b与板式换热器之间。

所述m2设置在所述板式换热器和所述集分水器a之间；所述m4设置在水泵a与板式换热器之间；所述m6设置在所述水泵b和所述主机b之间；所述m8设置在板式换热器与水泵b之间。

所述中央空调冷却、冷冻水智能换热设备系统还包括调节板，所述调节板设置在板式换热器和m8之间，用于缓和管道的压力，使其达到与a冷站空调冷冻水系统末端的阻力相当。

所述中央空调冷却、冷冻水智能换热设备系统包括三种运行模式，第一种模式为开b冷站空调冷冻水系统供a冷站空调冷冻水系统，此时主机b打开，水泵a和水泵b打开，电动比例积分阀m1、m3、m5和m7打开，m0、m2、m4、m6和m8关闭；7℃冷冻水由水泵b流出经过m7到达板式换热器，在板式换热器中与a冷站集分水器a经m1流出的13℃冷却水进行热交换后，形成12℃的冷却水再经m5流向集分水器b；由a冷站集分水器a经m1流出的13℃冷却水冷却水经过板式换热器后形成8℃冷冻水，经过m3后流向集分水器a。

第二种模式为开a冷站空调冷冻水系统供b冷站空调冷冻水系统，此时主机a打开，水泵a和水泵b打开，电动比例积分阀m2、m4、m6和m8打开，m0、m1、m3、m5和m7关闭；m0为膨胀管；7℃冷冻水由水泵a流出经m4到达板式换热器，在板式换热器中与主机b流出的13℃冷却水进行热交换后，形成12℃的冷却水再经m2回到集分水器a；由主机b流出的13℃冷却水经过板式换热器后形成8℃冷冻水，经过调节板和m8后流向集分水器b。

第三种模式为a冷站空调冷冻水系统与b冷站空调冷冻水系统独立运行，此时水泵a和水泵b与主机a和主机b打开，电动比例积分阀m0和m6打开，m1-m5、m7和m8关闭。

所述电动比例积分阀m0为dn32，m6和m7为dn250，其余电动比例积分阀为dn200。

所述板式换热器的换热量为1230kw，水流量260m³/h；所述水泵a和水泵b流量为140m³/h，30kw，扬程为40m，回水压力为0.05mpa，出水压力为0.52mpa，水泵停止压力为0.14mpa；所述主机a和主机b出水压力为0.35mpa；所述集分水器a和集分水器b的集水压力为0.3pa；分水压力为0.4pa。

所述plc电气控制启动柜可以根据实际冷量大小的需求调整板式换热器的大小、电动比例积分阀门的开度、管路、水泵a和水泵b的流量及功率大小

本发明具有以下有益效果：

一、在a冷站冷负荷小时，a冷站冷源可为b冷站冷源需求共享，b冷站冷水机组、冷却塔设备不用开启，解决了b冷站负荷小，机组频繁启停，导致机组不节能和故障率增大的问题；由于b冷站冷水主机、冷却塔，冷却泵可以不用启动，通过共享冷源达到b冷站冷负荷需求，从而实现节约能源的目的。

二、在a冷站冷负荷大时，b冷站冷源可为a冷站冷源需求共享，解决了a冷站负荷大，机组要全负荷运行，没有备用机组，万一发生故障，b冷站冷源可为a冷站提供备用冷源负荷，解决了由于冷源负荷不足影响生产的问题。

三、板式换热器的温差能够控制在1℃，能够达到很高的换热效率。

附图说明：

图1为本发明第一种模式和第二种模式水流流向示意图；

图2为本发明所述板式换热器流程示意图。

具体实施例：

实施例1

一种中央空调冷却、冷冻水智能换热设备系统，所述系统包括plc电气控制启动柜以及与其连接的a冷站的空调冷冻水系统主机a、水泵a、变频器a、集分水器a；b冷站空调冷冻水系统主机b、水泵b、变频器b、集分水器b、板式换热器和电动比例积分阀；所述主机a、集分水器、板式换热器、水泵a循环相接；所述主机b、板式换热器、集分水器b和水泵b循环相接；所述板式换热器设置在a冷站或b冷站的冷冻水主管道上，其换热量与b冷站冷负荷相等；所述plc电气控制启动柜根据终端需求自动控制主机a和主机b的能量调节以及水泵a和水泵b的启停，同时根据电动比例积分阀的开度通过变频器a和变频器b控制水泵a和水泵b的流量。

所述电动比例积分阀共有九个，分别为m0-m8，其中m0、m1、m3、m5和m7设置在b冷站空调冷冻水系统向a冷站空调冷冻水系统供给冷冻水的回路中，m2、m4、m6和m8设置在a冷站空调冷冻水系统向b冷站空调冷冻水系统供给冷冻水的回路中。

所述m0、m1和m3设置在所述板式换热器和所述集分水器a之间，其中m0与m3并联，与m1串联；所述m5设置在所述水泵b和所述主机b之间；所述m7设置在水泵b与板式换热器之间。

所述m2设置在所述板式换热器和所述集分水器a之间；所述m4设置在水泵a与板式换热器之间；所述m6设置在所述水泵a和所述主机a之间；所述m8设置在板式换热器与水泵b之间。

所述中央空调冷却、冷冻水智能换热设备系统还包括调节板，所述调节板设置在板式换热器和m8之间，用于缓和管道的压力，使其达到与a冷站空调冷冻水系统末端的阻力相当。

所述中央空调冷却、冷冻水智能换热设备系统包括三种运行模式，该实施例中为所述中央空调冷却、冷冻水智能换热设备系统的第一种模式：开b冷站空调冷冻水系统供a冷站空调冷冻水系统，此时主机b打开，水泵a和水泵b打开，电动比例积分阀m1、m3、m5和m7打开，m0、m2、m4、m6和m8关闭。7℃冷冻水由水泵b流出经过m7到达板式换热器，在板式换热器中与集分水器a经m1流出的13℃冷却水进行热交换后，形成12℃的冷却水再经m5流向集分水器b；由a冷站集分水器a经m1流出的13℃冷却水冷却水经过板式换热器后形成8℃冷冻水，经过m3后流向集分水器a。

所述电动比例积分阀m0为dn32，m6和m7为dn250，其余电动比例积分阀为dn200。

所述板式换热器的换热量为1230kw，水流量260m³/h；所述水泵a和水泵b流量为140m³/h，30kw，扬程为40m，回水压力为0.05mpa，出水压力为0.52mpa，水泵停止压力为0.14mpa；所述主机a和主机b出水压力为0.35mpa。所述集水器压力为0.3pa；所述分水器压力为0.4pa。

所述plc电气控制启动柜可以根据实际冷量大小的需求调整板式换热器的大小、电动比例积分阀门的开度、管路、水泵a和水泵b的流量及功率大小

实施例2

与实施例1相比，该实施例为所述中央空调冷却、冷冻水智能换热设备系统的第二种模式：开a冷站空调冷冻水系统供b冷站空调冷冻水系统，此时主机a打开，水泵a和水泵b打开，电动比例积分阀m2、m4、m6和m8打开，m0、m1、m3、m5和m7关闭；m0为膨胀管。7℃冷冻水由水泵a流出经m4到达板式换热器，在板式换热器中与主机b流出的13℃冷却水进行热交换后，形成12℃的冷却水再经m2回到集分水器a；由主机b流出的13℃冷却水经过板式换热器后形成8℃冷冻水，经过调节板和m8后流向集分水器b。

实施例3

与实施例1和实施例2相比，该实施例为所述中央空调冷却、冷冻水智能换热设备系统的第三种模式：a冷站空调冷冻水系统与b冷站空调冷冻水系统独立运行，此时水泵a和水泵b与主机a和主机b打开，电动比例积分阀m0和m6打开，m1-m5、m7和m8关闭。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。