本实用新型涉及一种工艺水直接冷却系统。
背景技术：
通用设备制造、合成材料制造、化学原料及化学品制造、医药制造、食品、半导体等国民经济制造行业中存在大量生产工艺流程或机器设备需要进行冷却，以使生产过程连续稳定，提高生产效率和产品质量。现有技术方案采用工艺水、冷冻水、冷却水进行间接冷却，工艺水将热量通过换热器传递至冷冻水系统，制冷机组再将冷冻水中的热量转移至冷却水系统，最后由冷却塔将热量排至外界环境，从而实现设备冷却；该方案存在以下缺点：
1、工艺水与冷却水之间通过冷冻水系统进行间接换热，降低了冷却系统系统的冷却效率；
2、工艺水与冷却水之间通过冷冻水系统进行间接换热，冷冻水泵耗电量大，不利于节能减排；
3、工艺水与冷却水之间通过冷冻水系统进行间接换热，使得制冷机组冷冻水出口温度设定值低，制取的冷水温度越低冷耗越大；
4、工艺水与冷却水之间通过冷冻水系统进行间接换热，不利于在冬季和春秋季节利用自然冷却降温，以实现节能减排；
5、工艺水与冷却水之间通过冷冻水系统进行间接换热，增加冷冻水系统设备投资和运行维护保养费用，不利于企业降本增效。
6、工艺水与冷却水之间通过冷冻水系统进行间接换热，增加了冷冻水系统，降低了系统运行可靠性。
技术实现要素：
本实用新型的目的之一是公开了一种用于设备冷却的工艺水直接冷却系统，实现工艺水直接冷却，提高冷却系统可靠性，节约能源，提高冷却系统经济性，降低生产制造过程的碳排放量，促进清洁低碳生产。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种用于设备冷却的工艺水直接冷却系统，包括工艺水系统和冷却水系统，
所述的工艺水系统包括工艺水泵、制冷机组、储冷器、设备换热器、阀门和管道，所述的设备换热器指生产制造工艺流程或机器设备需要进行换热冷却而配置的热交换器；工艺水泵出口管道经阀门与工艺水泵出口母管连接，工艺水泵出口母管与制冷机组工艺水进口母管连接，制冷机组工艺水进口母管分支管经阀门与制冷机组工艺水进口管道连接，制冷机组工艺水出口管道经阀门与制冷机组工艺水出口母管连接，制冷机组工艺水出口母管分支管经阀门与储冷器进口管道连接，储冷器出口管道经阀门与设备换热器工艺水进口母管连接，设备换热器工艺水进口母管分支管经阀门与设备换热器工艺水进口管道连接，设备换热器工艺水出口管道经阀门与设备换热器工艺水出口母管连接，设备换热器工艺水出口母管经阀门与工艺水泵进口母管连接，工艺水泵进口母管分支管经阀门与工艺水泵进口管道连接；
所述的冷却水系统由冷却水泵、冷却塔、阀门和连接管道组成，冷却水泵出口管道经阀门与冷却水泵出口母管连接，冷却水泵出口母管与制冷机组冷却水进口母管连接，制冷机组冷却水进口母管分支管经阀门与制冷机组冷却水进口管道连接，制冷机组冷却水出口管道经阀门与制冷机组冷却水出口母管连接，制冷机组冷却水出口母管与冷却塔冷却水进口母管连接，冷却塔冷却水进口母管分支管经阀门与冷却塔冷却水进水管道连接，冷却塔冷却水出口管道经阀门与冷却塔冷却水出口母管连接，冷却塔冷却水出口母管分支管经阀门与冷却水泵进口管道连接；
所述的工艺水泵、制冷机组、储冷器、设备换热器、冷却水泵、冷却塔分别为一台或者多台。
进一步地，所述的储冷器装有旁路阀门，旁路阀门进口管道与储冷器进口阀门前管道连接，旁路阀门出口管道与储冷器出口阀门后管道连接，便于工艺水温度调节和在系统运行过程中对储冷器进行隔离检修。
进一步地，所述的工艺水泵出口母管与制冷机组工艺水出口母管通过阀门连接，在制冷机组运行时，可以通过调节该阀门开度调整工艺水温度；在制冷机组正常停运或故障检修时，可以通过打开该阀门建立工艺水循环通路，利用蓄冷系统或春秋冬季冷却水系统冷却工艺水。
作为本实用新型所述的用于设备冷却的工艺水直接冷却系统的一种优选方案，还包括蓄冷系统和蓄冷调温换热器，蓄冷调温换热器工艺水进口管道经阀门与制冷机组工艺水出口母管连接，蓄冷调温换热器工艺水出口管道经阀门与设备换热器工艺水进口母管连接，蓄冷系统与蓄冷调温换热器的冷循环连通，由蓄冷系统提供冷源。
作为本实用新型所述的用于设备冷却的工艺水直接冷却系统的一种优选方案，还包括蓄冷系统和蓄冷释冷换热器，蓄冷释冷换热器工艺水进口管道经阀门与设备换热器工艺水出口母管连接，蓄冷释冷换热器工艺水出口管道经阀门与工艺水泵进口母管连接；蓄冷系统与蓄冷释冷换热器的冷循环连通，由蓄冷系统提供冷源。
进一步地，所述的蓄冷系统包括蓄冷泵、蓄冷制冷机组、蓄冷器、公共建筑制冷换热器、阀门和管道，蓄冷泵出口管道经阀门与蓄冷泵出口母管连接，蓄冷泵出口母管与蓄冷制冷机组进口母管连接，蓄冷制冷机组进口母管分支管经阀门与蓄冷制冷机组进口管道连接，蓄冷制冷机组出口管道经阀门与蓄冷制冷机组出口母管连接，蓄冷制冷机组出口母管经阀门与蓄冷器进口母管连接，蓄冷器进口母管分支管经阀门与蓄冷器进口管道连接，蓄冷器出口管道经阀门与蓄冷器出口母管连接，蓄冷器出口母管分别经阀门与蓄冷调温换热器、蓄冷释冷换热器、公共建筑制冷换热器冷介质侧进口管道连接，蓄冷调温换热器、蓄冷释冷换热器、公共建筑制冷换热器冷介质侧出口管道分别经阀门与蓄冷泵进口母管连接，所述的蓄冷制冷机组冷却水进口管道经阀门与蓄冷制冷机组冷却水进口母管连接，蓄冷制冷机组冷却水进口母管与制冷机组冷却水进口母管连接，蓄冷制冷机组冷却水出口管道经阀门与蓄冷制冷机组冷却水出口母管连接，蓄冷制冷机组冷却水出口母管与制冷机组冷却水出口母管连接；所述的蓄冷泵、蓄冷制冷机组、蓄冷器、蓄冷调温换热器、蓄冷释冷换热器、公共建筑制冷换热器分别为一台或多台组成；所述的公共建筑制冷换热器用于公共建筑或车间厂房制冷使用。
进一步地，所述的蓄冷制冷机组进口母管与出口母管通过阀门及管道连接；蓄冷泵进口母管与蓄冷器出口母管通过阀门及管道连接；蓄冷器进口母管与蓄冷器出口母管通过阀门及管道连接。
作为本实用新型所述的用于设备冷却的工艺水直接冷却系统的一种优选方案，还包括春秋冬季冷却水系统和冬季换热器，所述的冬季换热器工艺水进口管道经阀门与制冷机组工艺水出口母管连接，冬季换热器工艺水出口管道经阀门与设备换热器工艺水进口母管连接，春秋冬季冷却水系统与冬季换热器的冷循环连通，由春秋冬季冷却水系统提供冷源。
作为本实用新型所述的用于设备冷却的工艺水直接冷却系统的一种优选方案，还包括春秋冬季冷却水系统和春秋季换热器，春秋季换热器工艺水进口管道经阀门与设备换热器工艺水出口母管连接，春秋季换热器出口管道经阀门与工艺水泵进口母管连接，春秋冬季冷却水系统与春秋季换热器的冷循环连通，由春秋冬季冷却水系统提供冷源。进一步地，所述的春秋冬季冷却水系统包括春秋冬季冷却水泵、春秋冬季冷却塔、春秋季换热器、冬季换热器、阀门和管道，春秋冬季冷却水泵出口管道经阀门与春秋冬季冷却水泵出口母管连接，春秋冬季冷却水泵出口母管分支管分别经阀门与春秋季换热器冷却水进口管道、冬季换热器冷却水进口管道连接，春秋季换热器冷却水出口管道、冬季换热器冷却水出口管道分别经阀门与春秋冬季冷却塔冷却水进口母管连接，春秋冬季冷却塔冷却水进口母管分支管经阀门与春秋冬季冷却塔冷却水进口管道连接，春秋冬季冷却塔冷却水出口管道经阀门与春秋冬季冷却塔冷却水出口母管连接，春秋冬季冷却塔冷却水出口母管分支管经阀门与春秋冬季冷却泵进口管道连接，进一步地春秋冬季冷却水泵出口母管与冷却水泵出口母管之间设联络阀门、春秋冬季冷却塔冷却水出口母管与冷却塔冷却水出口母管之间设联络阀门、春秋冬季冷却塔冷却水进口母管与冷却塔冷却水进口母管之间设联络阀门；所述的春秋冬季冷却水泵、春秋冬季冷却塔、春秋季换热器、冬季换热器由一台或多台组成。
作为本实用新型所述的用于设备冷却的工艺水直接冷却系统的一种优选方案，还包括膨胀水箱，工艺水补排水装置，水质监测和加药装置。
本实用新型同时公开了一种用于设备冷却的工艺水直接冷却方法，制冷机组直接将工艺水制冷后，经储冷器送入设备换热器对设备进行冷却，换热后温度升高的工艺水通过工艺水泵升压后返回制冷机组重新制冷，形成工艺水冷却循环；制冷机组将通过设备换热器传递至工艺水中的设备产生的热量转移至冷却水系统；冷却水系统将热量通过冷却塔排至外界，实现设备冷却，工作时包括但不限于以下几种模式：
夏季用电高峰期间，设备产生的热量通过设备换热器将热量传递至工艺水，携带设备产生的热量的工艺水通过蓄冷释冷换热器将热量传递至蓄冷系统内；降温后的工艺水送至工艺水泵升压，经阀门、储冷器返回设备换热器，形成工艺水冷却循环；工艺水温度通过调节蓄冷释冷换热器蓄冷系统侧阀门开度进行调整，还可通过调节蓄冷调温换热器蓄冷系统侧阀门开度进行调整；
夏季用电平时和低谷期间，设备产生的热量通过设备换热器将热量传递至工艺水，携带设备产生的热量的工艺水经过阀门至工艺水泵升压，携带设备产生的热量的工艺水通过制冷机组将热量传递至冷却水系统内，降温后的工艺水经储冷器3返回设备换热器，形成工艺水冷却循环；被转移至冷却水系统内的热量通过冷却塔和排至外界；夏季用电低谷期间，开启蓄冷泵、蓄冷制冷机组，将储存在蓄冷器内的设备产生的热量转移至冷却水系统内的热量通过冷却塔和排至外界；
春秋季节室外干球温度较低时，设备产生的热量通过设备换热器将热量传递至工艺水，携带设备产生的热量的工艺水通过春秋季换热器将热量传递至春秋冬季冷却水系统内；降温后的工艺水送至工艺水泵升压，经阀门、储冷器返回设备换热器，形成工艺水冷却循环；被转移至春秋冬季冷却水系统内的热量通过春秋冬季冷却塔排至外界；
春秋季节室外干球温度较高时，设备产生的热量通过设备换热器将热量传递至工艺水，工艺水携带的一部分设备产生的热量通过春秋季换热器将热量传递至春秋冬季冷却水系统；降温后的工艺水送至工艺水泵升压，经阀门、储冷器返回设备换热器，形成工艺水冷却循环；被转移至春秋冬季冷却水系统内的热量通过冷却塔排至外界；工艺水携带的另一部分设备产生的热量通过蓄冷调温换热器将热量传递至蓄冷系统内；在用电低谷期间，开启蓄冷泵、蓄冷制冷机组，将储存在蓄冷器内的设备产生的热量转移至冷却水系统内，热量最后通过冷却塔排至外界；
冬季室外干球温度较低时，设备产生的热量通过设备换热器将热量传递至工艺水，携带设备产生的热量的工艺水送至工艺水泵升压后通过冬季换热器将热量传递至春秋冬季冷却水系统内；降温后的工艺水返回设备换热器，形成工艺水冷却循环；被转移至春秋冬季冷却水系统内的热量通过春秋冬季冷却塔排至外界；
其特征在于工艺水直接送至制冷机组蒸发器内与制冷剂换热；
其特征还在于被制冷的工艺水流进储冷器后，送进设备换热器进入设备换热器，其作用是在一台运行冷冻机组出现故障停机至启动一台备用制冷机组稳定运行期间通过储冷器释放冷量保持工艺水温度变化值在设备工艺水进口温度允许变化范围内；，储冷器的蓄冷量大小可以根据需求进行配置；
其特征还在于可以通过改变制冷机组工艺水出口温度设定值调节工艺水温度；还可以通过将未制冷的工艺水与经制冷机组制冷后的工艺水进行混合调节工艺水温度；
其特征还在于还可以通过改变蓄冷调温换热器、蓄冷释冷换热器、春秋季换热器、冬季换热器冷介质温度和流量调节工艺水温度；
其特征还在于可以通过春秋季换热器在春秋季节对工艺水先进行冷却后再送入制冷机组进行制冷降低制冷电耗，
其特征还在于可以通过冬季换热器在冬季对工艺水进行冷却降低制冷电耗，
其特征还在于还可以通过蓄冷系统在夜间用电低谷时进行蓄冷，通过蓄冷释冷换热器在白天用电高峰时释冷，实现电费节约；
其特征还在于还可以通过蓄冷调温换热器、蓄冷释冷换热器在制冷机组故障停运时保持工艺水温度正常；
其特征还在于还可以通过调整春秋冬季冷却水系统和蓄冷系统容量设置和运行方式使春秋冬季蓄冷制冷机组、制冷机组根据负荷和环境温度情况间断运行，最大限度地使用自然冷却和使用低谷电制冷，减少全年蓄冷制冷机组、制冷机组运行时间。
附图说明
图1本实用新型的结构示意图。
其中：
1.工艺水泵，2.制冷机组，3.储冷器，4.蓄冷调温换热器，5.蓄冷释冷换热器，6.冬季换热器，7.春秋季换热器，8.公共建筑制冷换热器，9.春秋冬季冷却水泵，10.冷却水泵，11.春秋冬季冷却塔，12.冷却塔，13.蓄冷制冷机组，14.蓄冷器，15.蓄冷泵，16.工艺水泵出口母管与制冷机组工艺水出口母管联络阀门，17.设备工艺水进口母管与设备工艺水出口母管联络阀门，18.蓄冷释冷换热器与春秋季换热器旁路阀门，19.春秋冬季冷却塔冷却水出口母管与冷却塔冷却水出口母管联络阀，20.春秋冬季冷却水泵出口母管与冷却水泵出口母管联络阀，21.春秋冬季冷却塔冷却水进口母管与冷却塔冷却水进口母管联络阀，22.蓄冷制冷机组进口母管与出口母管联络阀门，23.蓄冷器出口母管与蓄冷制冷机组出口母管联络阀门，24.蓄冷泵进口母管与蓄冷器出口母管联络阀门，25.设备或工艺换热器
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
一种用于设备冷却的工艺水直接冷却系统，包括工艺水系统、冷却水系统、蓄冷系统、春秋冬季冷却水系统。
夏季用电高峰期间，设备产生的热量通过设备换热器25将热量传递至工艺水，携带设备产生的热量的工艺水通过蓄冷释冷换热器5将热量传递至蓄冷系统内；降温后的工艺水送至工艺水泵1升压，经工艺水泵出口母管与制冷机组工艺水出口母管联络阀门16、储冷器3返回设备换热器25，形成工艺水冷却循环；工艺水温度通过调节蓄冷释冷换热器蓄5蓄冷系统侧阀门开度进行调整，还可通过调节蓄冷调温换热器蓄4蓄冷系统侧阀门开度进行调整。
夏季用电平时和低谷期间，设备产生的热量通过设备换热器25将热量传递至工艺水，携带设备产生的热量的工艺水经过蓄冷释冷换热器与春秋季换热器旁路阀门18至工艺水泵1升压，携带设备产生的热量的工艺水通过制冷机组2将热量传递至冷却水系统内，降温后的工艺水经储冷器3返回设备换热器25，形成工艺水冷却循环；被转移至冷却水系统内的热量通过春秋冬季冷却塔11和冷却塔12排至外界；夏季用电低谷期间，开启蓄冷泵15、蓄冷制冷机组13，将储存在蓄冷器内的设备产生的热量转移至冷却水系统内的热量通过春秋冬季冷却塔11和冷却塔12排至外界。
春秋季节室外干球温度较低时，设备产生的热量通过设备换热器25将热量传递至工艺水，携带设备产生的热量的工艺水通过春秋季换热器7将热量传递至春秋冬季冷却水系统内；降温后的工艺水送至工艺水泵1升压，经工艺水泵出口母管与制冷机组工艺水出口母管联络阀门16、储冷器3返回设备换热器25，形成工艺水冷却循环；被转移至春秋冬季冷却水系统内的热量通过春秋冬季冷却塔11排至外界。
春秋季节室外干球温度较高时，设备产生的热量通过设备换热器25将热量传递至工艺水，工艺水携带的一部分设备产生的热量通过春秋季换热器7将热量传递至春秋冬季冷却水系统；降温后的工艺水送至工艺水泵1升压，经工艺水泵出口母管与制冷机组工艺水出口母管联络阀门16、储冷器3返回设备换热器25，形成工艺水冷却循环；被转移至春秋冬季冷却水系统内的热量通过冷却塔11排至外界；工艺水携带的另一部分设备产生的热量通过蓄冷调温换热器4将热量传递至蓄冷系统内；在用电低谷期间，开启蓄冷泵15、蓄冷制冷机组13，将储存在蓄冷器14内的设备产生的热量转移至冷却水系统内，热量最后通过冷却塔12排至外界；
冬季室外干球温度较低时，设备产生的热量通过设备换热器25将热量传递至工艺水，携带设备产生的热量的工艺水送至工艺水泵1升压后通过冬季换热器6将热量传递至春秋冬季冷却水系统内；降温后的工艺水返回设备换热器25，形成工艺水冷却循环；被转移至春秋冬季冷却水系统内的热量通过春秋冬季冷却塔11排至外界；
虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。