本發(fā)明涉及冷凍水制取系統(tǒng),尤其涉及一種大溫差冷凍水制取系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在工業(yè)生產(chǎn)的很多場(chǎng)合中需要使用冷凍水進(jìn)行溫控,冷凍水指的是溫度在10℃以下的低溫水。
2、雖然正常的工業(yè)水溫差在5-10℃之間,但在特定的工業(yè)循環(huán)中還會(huì)產(chǎn)生大溫差的,而在這類循環(huán)中溫差最大可以達(dá)到40-50℃。
3、由于冷水機(jī)組的工藝限制,使得進(jìn)入冷水機(jī)組的蒸發(fā)器的水溫不能過高,導(dǎo)致該系統(tǒng)不能通過一次冷水機(jī)組冷卻制備所需的冷凍水,因此需要通過多級(jí)制冷才能制備所需的冷凍水,較小溫差系統(tǒng)更為復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決相關(guān)技術(shù)中的問題,本技術(shù)提供了一種大溫差冷凍水制取系統(tǒng),解決了現(xiàn)有較降溫系統(tǒng)能耗大的問題。
2、技術(shù)方案如下:
3、一種大溫差冷凍水制取系統(tǒng),包括閉式冷卻塔和一級(jí)水冷式冷水機(jī)組,閉式冷卻塔內(nèi)設(shè)置有盤管,盤管的進(jìn)水口用于和外部設(shè)備的出水口連通,所述盤管的出水口連通有第一出水管,所述盤管上方的所述閉式冷卻塔內(nèi)設(shè)置有噴淋機(jī)構(gòu),噴淋機(jī)構(gòu)通過第一進(jìn)水管和所述一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中冷凝器的出水口連通,所述閉式冷卻塔內(nèi)的底端設(shè)置有積水盤,積水盤通過第二出水管和所述一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中冷凝器的進(jìn)水口連通,其特點(diǎn)是,還包括板式換熱器和二級(jí)風(fēng)冷式冷水機(jī)組;所述第二出水管上設(shè)置有噴淋泵;
4、所述板式換熱器包括第一流體通道和第二流體通道,所述第一流體通道的進(jìn)水口通過第三出水管和所述一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中蒸發(fā)器的出水口連通,所述第一流體通道的出水口通過第二進(jìn)水管和所述一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中蒸發(fā)器的進(jìn)水口連通;
5、所述第二流體通道的進(jìn)水口和所述第一出水管連通,所述第二流體通道的出水口連通有第四出水管,第四出水管的另一端和所述二級(jí)風(fēng)冷式冷水機(jī)組中蒸發(fā)器的進(jìn)水口連通,所述二級(jí)風(fēng)冷式冷水機(jī)組中蒸發(fā)器的出水口連通有第五出水管,第五出水管用于與外部設(shè)備的進(jìn)水口連通;
6、外部設(shè)備輸出的高溫水經(jīng)盤管降溫后,流向板式換熱器中第一流體通道,水體在第一流體通道流動(dòng)的過程中,一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中蒸發(fā)器向板式換熱器中第二流體通道輸送冷凍水,冷凍水沿第二流體通道流動(dòng)的過程中會(huì)對(duì)第一流體通道內(nèi)流動(dòng)的水體進(jìn)行降溫,降溫完成后,第二流體通道內(nèi)的水體流回一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中蒸發(fā)器,第一流體通道內(nèi)的水體流向二級(jí)風(fēng)冷式冷水機(jī)組,經(jīng)二級(jí)風(fēng)冷式冷水機(jī)組降溫后輸送至外部設(shè)備;
7、一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中蒸發(fā)器內(nèi)的水體降溫通過一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中冷凝器實(shí)現(xiàn),一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中冷凝器將溫度較高的水輸送至噴淋機(jī)構(gòu)中,經(jīng)閉式冷卻塔的降溫后輸送至一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中冷凝器內(nèi)。
8、通過上述技術(shù)方案,通過閉式冷卻塔的設(shè)置,閉式冷卻塔內(nèi)盤管可以給本系統(tǒng)中循環(huán)水進(jìn)行降溫,閉式冷卻塔內(nèi)通過噴淋機(jī)構(gòu)的設(shè)置,從積水盤流出的水體給還能為一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中冷凝器進(jìn)行降溫,進(jìn)而使閉式冷卻塔實(shí)現(xiàn)一塔多用,從而減少設(shè)備的投入和降低能耗;
9、因噴淋機(jī)構(gòu)直接與一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中冷凝器相連,噴淋機(jī)構(gòu)末端可以通過冷凝器余壓進(jìn)行噴淋,噴淋水蒸發(fā)冷卻管束同時(shí)溫降后落入積水盤中進(jìn)入冷凝器使用,從而極大的提高了冷凝器冷卻泵的工作效率;此外,通過余壓噴淋,可以省略閉式冷卻塔中噴淋機(jī)構(gòu)需要設(shè)備的冷卻塔噴淋泵,從而降低本系統(tǒng)的功耗;
10、通過具有第一流體通道和第二流體通道的板式換熱器的設(shè)置,外部設(shè)備向閉式冷卻塔輸送45℃以上的水,經(jīng)閉式冷卻塔降溫后的水溫一般處于35℃以下,并且通過降溫系統(tǒng)中最前端的閉式冷卻塔對(duì)水體進(jìn)行一次溫降,可以使得高溫水體逼近環(huán)境的濕球溫度,從而減少后端一級(jí)水冷式冷水機(jī)組和二級(jí)風(fēng)冷式冷水機(jī)組的熱負(fù)載,最大限度的使用自然冷源可以有效的減少壓縮機(jī)的功耗,從而提高系統(tǒng)的節(jié)能效果;
11、因經(jīng)閉式冷卻塔降溫后的水不能直接進(jìn)入水冷式冷水機(jī)組內(nèi)進(jìn)行降溫,但是將35℃以下的水輸送至板式換熱器中第一流體通道內(nèi),此時(shí)通過水冷式冷水機(jī)組和板式換熱器中第二流體通道形成水循環(huán),這實(shí)現(xiàn)了對(duì)第一流體通道內(nèi)水的降溫,進(jìn)而解決了需多級(jí)制冷后才能輸入水冷式冷水機(jī)組中降溫的問題,使第一流體通道輸出的水溫處于15℃以下,此時(shí)水體再進(jìn)入風(fēng)冷式冷水機(jī)組進(jìn)行降溫,降溫后的水溫低于5℃以下可供外部設(shè)備使用,且風(fēng)機(jī)式冷水機(jī)組的能耗低于水冷式冷水機(jī)組,因此本系統(tǒng)內(nèi)僅使用了一個(gè)水冷式冷水機(jī)組和一個(gè)水冷式冷水機(jī)組即可完成大溫差降溫,進(jìn)而降低了本系統(tǒng)的能耗,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。
12、優(yōu)選的,所述第一流體通道的進(jìn)水口和出水口之間通過連接管連通,且連通管上設(shè)置有第一流量調(diào)節(jié)閥;
13、當(dāng)所述閉式冷卻塔處于較冷環(huán)境,所述第一出水管的出液溫度較低,通過調(diào)節(jié)所述第一流量調(diào)節(jié)閥,使進(jìn)入所述第一流體通道的流量降低;
14、當(dāng)所述閉式冷卻塔處于溫暖或較熱環(huán)境,所述第一出水管的出液溫度較高,通過調(diào)節(jié)或關(guān)閉所述第一流量調(diào)節(jié)閥,使進(jìn)入所述第一流體通道的流量增高或全部進(jìn)入所述第一流體通道內(nèi)。
15、通過上述技術(shù)方案,通過第一流量調(diào)節(jié)閥的設(shè)置,經(jīng)閉式冷卻塔中盤管降溫后的水溫溫度會(huì)隨著閉式冷卻塔周圍環(huán)境溫度的變化而變化,當(dāng)?shù)谝怀鏊艿某鏊疁囟冉档蜁r(shí),對(duì)第一流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)整,使進(jìn)入第一流體通道內(nèi)的水體量降低,這將降低第二流體通道的降溫工作量,進(jìn)而降低一級(jí)水冷式冷水機(jī)組的負(fù)載,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。
16、優(yōu)選的,所述盤管的進(jìn)水端和出水端均伸出至所述閉式冷卻塔外;所述第一出水管包括第一出水段管和第二出水段管,第一出水段管的一端和所述盤管的出水口呈法蘭連接,第一出水段管的另一端連通有第一緩沖水箱,第一緩沖水箱的出水口和所述第六出水管連通,所述第六出水管的另一端和所述第一流體通道的進(jìn)水口連通。
17、優(yōu)選的,所述第二出水段管中靠近所述第一緩沖水箱的一端設(shè)置有第一水泵,所述第二出水段管中靠近所述板式換熱器的一端設(shè)置有第二流量調(diào)節(jié)閥,所述第四出水管中靠近所述板式換熱器的一端設(shè)置有第三流量調(diào)節(jié)閥;所述連通管的兩端分別與所述第二出水段管和所述第四出水管連通。
18、所述積水盤上方的所述閉式冷卻塔內(nèi)設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口,進(jìn)風(fēng)口對(duì)應(yīng)的所述閉式冷卻塔上設(shè)置有進(jìn)風(fēng)格柵,進(jìn)風(fēng)格柵上方的所述閉式冷卻塔內(nèi)設(shè)置有填料層,所述閉式冷卻塔的頂端設(shè)置有冷卻風(fēng)機(jī)。
19、優(yōu)選的,所述第三出水管包括第三出水段管和第四出水段管,第三出水段管的一端和所述一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中蒸發(fā)器的出水口連通,第三出水段管的另一端連通有第二緩沖水箱,第二緩沖水箱的出水口和所述第四出水段管的一端連通,所述第四出水段管的另一端和所述第二流體通道的進(jìn)水口連通。
20、優(yōu)選的,所述第四出水段管上設(shè)置有冷凍泵。
21、綜上所述,一種大溫差冷凍水制取系統(tǒng)的有益效果為:
22、1、通過閉式冷卻塔的設(shè)置,閉式冷卻塔內(nèi)盤管可以給本系統(tǒng)中循環(huán)水進(jìn)行降溫,閉式冷卻塔內(nèi)通過噴淋機(jī)構(gòu)的設(shè)置,從積水盤流出的水體給還能為一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中冷凝器進(jìn)行降溫,進(jìn)而使閉式冷卻塔實(shí)現(xiàn)一塔多用,從而減少設(shè)備的投入和降低能耗;
23、因噴淋機(jī)構(gòu)直接與一級(jí)水冷式冷水機(jī)組中冷凝器相連,噴淋機(jī)構(gòu)末端可以通過冷凝器余壓進(jìn)行噴淋,噴淋水蒸發(fā)冷卻管束同時(shí)溫降后落入積水盤中進(jìn)入冷凝器使用,從而極大的提高了冷凝器冷卻泵的工作效率;此外,通過余壓噴淋,可以省略閉式冷卻塔中噴淋機(jī)構(gòu)需要設(shè)備的冷卻塔噴淋泵,從而降低本系統(tǒng)的功耗;
24、通過具有第一流體通道和第二流體通道的板式換熱器的設(shè)置,外部設(shè)備向閉式冷卻塔輸送45℃以上的水,經(jīng)閉式冷卻塔降溫后的水溫一般處于35℃以下,并且通過降溫系統(tǒng)中最前端的閉式冷卻塔對(duì)水體進(jìn)行一次溫降,可以使得高溫水體逼近環(huán)境的濕球溫度,從而減少后端一級(jí)水冷式冷水機(jī)組和二級(jí)風(fēng)冷式冷水機(jī)組的熱負(fù)載,最大限度的使用自然冷源可以有效的減少壓縮機(jī)的功耗,從而提高系統(tǒng)的節(jié)能效果;
25、因經(jīng)閉式冷卻塔降溫后的水不能直接進(jìn)入水冷式冷水機(jī)組內(nèi)進(jìn)行降溫,但是將35℃以下的水輸送至板式換熱器中第一流體通道內(nèi),此時(shí)通過水冷式冷水機(jī)組和板式換熱器中第二流體通道形成水循環(huán),這實(shí)現(xiàn)了對(duì)第一流體通道內(nèi)水的降溫,進(jìn)而解決了需多級(jí)制冷后才能輸入水冷式冷水機(jī)組中降溫的問題,使第一流體通道輸出的水溫處于15℃以下,此時(shí)水體再進(jìn)入風(fēng)冷式冷水機(jī)組進(jìn)行降溫,降溫后的水溫低于5℃以下可供外部設(shè)備使用,且風(fēng)機(jī)式冷水機(jī)組的能耗低于水冷式冷水機(jī)組,因此本系統(tǒng)內(nèi)僅使用了一個(gè)水冷式冷水機(jī)組和一個(gè)水冷式冷水機(jī)組即可完成大溫差降溫,進(jìn)而降低了本系統(tǒng)的能耗,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果;
26、2、通過第一流量調(diào)節(jié)閥的設(shè)置,經(jīng)閉式冷卻塔中盤管降溫后的水溫溫度會(huì)隨著閉式冷卻塔周圍環(huán)境溫度的變化而變化,當(dāng)?shù)谝怀鏊艿某鏊疁囟冉档蜁r(shí),對(duì)第一流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)整,使進(jìn)入第一流體通道內(nèi)的水體量降低,這將降低第二流體通道的降溫工作量,進(jìn)而降低一級(jí)水冷式冷水機(jī)組的負(fù)載,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。
27、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的,并不能限制本發(fā)明。