用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統的製作方法

2023-05-09 08:50:26

用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統，包括冷卻塔與制冷機組，所述冷卻塔通過冷卻水回水管及冷卻水供水管與所述制冷機組相連，所述制冷機組通過冷凍水回水管及冷凍水供水管與冷凍水末端設備相連；所述冷凍水回水管中安裝有第一電磁閥，所述第一電磁閥的兩側分別通過蓄冷進水管及蓄冷出水管與換熱機組的高溫側相連，所述蓄冷出水管上安裝有第二電磁閥；所述換熱機組的低溫側分別通過蓄冷回水管及蓄冷供水管與消防水箱相連，所述蓄冷回水管上安裝有第三電磁閥，所述蓄冷供水管上安裝有蓄冷循環泵。本實用新型利用消防水箱來蓄冷，可以實現削峰填谷，降低企業的用電費用。
【專利說明】用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冷凍水系統，具體地說是一種用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統。
【背景技術】
[0002]在很多工業企業中，都存在著峰谷電的差價，這個差價一般情況下可以達到3:1的比例。而在實際生產安排中，很多企業都只運行一班或者兩班，因此用電的高峰時刻都在白天產生，而夜晚則有很大的用電富裕，包括冷凍水系統可能在低負荷狀態下甚至完全停止運行。
[0003]根據消防的需要，一般企業都有一個幾百立方容量的消防水箱。如果利用消防水箱中的水量進行蓄冷，將冷凍水系統在夜間開啟運行，將產生的冷凍水儲存在消防水箱內，到了白天冷凍水需求高峰時期可以將其中的冷量釋放到冷凍水系統中，減少冷凍水系統的用量，則可以大大減少企業的用電費用。但現有技術中缺少這樣的技術與設備。

【發明內容】

[0004]本實用新型針對上述問題，提供一種用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統，該系統可以充分利用峰谷電的差價，來降低企業的用電成本。
[0005]按照本實用新型的技術方案:一種用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統，包括冷卻塔與制冷機組，所述冷卻塔通過冷卻水回水管及冷卻水供水管與所述制冷機組相連，所述制冷機組通過冷凍水回水管及冷凍水供水管與冷凍水末端設備相連；所述冷凍水回水管中安裝有第一電磁閥，所述第一電磁閥的兩側分別通過蓄冷進水管及蓄冷出水管與換熱機組的高溫側相連，所述蓄冷出水管上安裝有第二電磁閥；所述換熱機組的低溫側分別通過蓄冷回水管及蓄冷供水管與消防水箱相連，所述蓄冷回水管上安裝有第三電磁閥，所述蓄冷供水管上安裝有蓄冷循環泵。
[0006]所述第一電磁閥、所述第二電磁閥、所述第三電磁閥及所述蓄冷循環泵分別與控制器相連。
[0007]所述蓄冷供水管與所述蓄冷回水管靠近所述消防水箱處分別安裝有第五電磁閥與第四電磁閥，所述第五電磁閥及第四電磁閥分別與所述控制器相連。
[0008]所述消防水箱的外部設置有保溫層。
[0009]所述消防水箱的內部設置有多塊豎立的布水板，每塊所述布水板上設置有連通孔。
[0010]所述消防水箱內部的上方安裝有第一溫感，其下方安裝有第二溫感。
[0011]所述冷卻水供水管上安裝有冷卻水循環泵，所述冷卻水供水管與所述冷卻水回水管之間安裝有第六電磁閥，所述第六電磁閥與所述控制器相連。
[0012]所述冷凍水回水管上安裝有冷凍水一次泵，所述冷凍水供水管上安裝有冷凍水二次泵。[0013]所述冷凍水回水管與所述冷凍水供水管之間連接有冷凍水旁通管，所述冷凍水旁通管的兩端分別位於所述冷凍水一次泵及所述冷凍水二次泵的上遊位置。
[0014]所述換熱機組採用板式換熱器。
[0015]本實用新型的技術效果在於:本實用新型在冷凍水系統中增加了換熱機組和蓄冷循環泵，並將換熱機組與消防水箱相連，可以利用夜間的谷電來運行冷凍水系統對消防水箱進行蓄冷，在白天峰電時將消防水箱中的冷量釋放到冷凍水系統中，減少冷凍水系統的用量，大大減少企業的用電費用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0018]圖1中，包括消防水箱1、冷卻塔2、蓄冷供水管3、第六電磁閥4、蓄冷循環泵5、冷卻水循環泵6、蓄冷回水管7、冷卻水回水管8、冷卻水供水管9、第三電磁閥10、制冷機組
11、換熱機組12、第二電磁閥13、冷凍水回水管14、冷凍水供水管15、蓄冷出水管16、第一電磁閥17、蓄冷進水管18、控制器19、冷凍水一次泵20、冷凍水二次泵21、冷凍水旁通管22、第五電磁閥23、第二溫感24、第四電磁閥25、第一溫感26、布水板27、連通孔28、保溫層29
坐寸ο
[0019]如圖1所示，本實用新型是一種用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統，包括冷卻塔2與制冷機組11，冷卻塔2通過冷卻水回水管8及冷卻水供水管9與制冷機組11相連，制冷機組11通過冷凍水回水管14及冷凍水供水管15與冷凍水末端設備相連。
[0020]本實用新型在冷凍水回水管14中安裝有第一電磁閥17，第一電磁閥17的兩側分別通過蓄冷進水管18及蓄冷出水管16與換熱機組12的高溫側相連，蓄冷出水管16上安裝有第二電磁閥13 ;換熱機組12的低溫側分別通過蓄冷回水管7及蓄冷供水管3與消防水箱I相連，蓄冷回水管7上安裝有第三電磁閥10，蓄冷供水管3上安裝有蓄冷循環泵5。換熱機組12最好採用板式換熱器。
[0021]第一電磁閥17、第二電磁閥13、第三電磁閥10及蓄冷循環泵5分別與控制器19相連。
[0022]蓄冷供水管3與蓄冷回水管7靠近消防水箱I處分別安裝有第五電磁閥23與第四電磁閥25，第五電磁閥23及第四電磁閥25分別與控制器19相連。
[0023]為了增加消防水箱I的蓄冷效果，在消防水箱I的外部設置有保溫層29。在消防水箱I的內部設置有多塊豎立的布水板27，每塊布水板27上設置有連通孔28。消防水箱I內部的上方安裝有第一溫感26，其下方安裝有第二溫感24。
[0024]冷卻水供水管9上安裝有冷卻水循環泵6，冷卻水供水管9與冷卻水回水管8之間安裝有第六電磁閥4，第六電磁閥4與控制器19相連。
[0025]冷凍水回水管14上安裝有冷凍水一次泵20，冷凍水供水管15上安裝有冷凍水二次泵21。冷凍水回水管14與冷凍水供水管15之間連接有冷凍水旁通管22，冷凍水旁通管22的兩端分別位於冷凍水一次泵20及冷凍水二次泵21的上遊位置。[0026]本實用新型的工作過程如下:在夜間通過控制器19監測冷凍水末端設備的冷凍水二次泵21的用量，來感測此時末端設備的用量需求是否已經無需開啟制冷機組11。如果達到要求，則停止給末端設備供冷，只開啟冷凍水一次泵20，開始蓄冷運行。
[0027]具體運行流程為，第一電磁閥17關閉，第二電磁閥13、第三電磁閥10、第四電磁閥25、第五電磁閥23打開，蓄冷循環泵5運行，將冷凍水回水經過換熱機組12給消防水箱I供冷。此時消防水箱I內的水的溫度會逐漸降低，由於消防水箱I的容量較大，所以內部會存在上下分層，低溫水位於水箱I底部，高溫水聚集在水箱I頂部。從水箱I的底部吸水，經過換熱機組12後將水打回到水箱I頂部，低溫水由於密度較大會自然沉降到水箱I底部。當位於水箱I內部高位和底位的第一溫感26和第二溫感24都達到了 7攝氏度時，此時可以判斷水箱I內的水已經全部被冷卻了，蓄冷達到最大容量，可以關閉第二電磁閥13、第三電磁閥10、第四電磁閥25、第五電磁閥23，打開第一電磁閥17，停止蓄冷循環泵5運行。
[0028]由於消防水箱I增加了外部的保溫層29，所以水箱I與外部的熱交換非常小，內部儲存的水可以長時間保持低溫。到第二天白天冷凍水末端和生產需求時，此時制冷機組11將會自動開啟，冷凍水一次泵20與冷凍水二次泵21都將運行，控制器19根據放冷設定的運行時間來運行，一般設定在電費尖峰時段的開始時間(如上午8 — 10點左右)。放冷運行時，第一電磁閥I關閉，第二電磁閥13、第三電磁閥10、第四電磁閥25、第五電磁閥23打開，蓄冷循環泵5開始運行，將消防水箱I內的冷水通過換熱機組12冷卻冷凍水回水，將回水溫度從15攝氏度降低到8攝氏度之間，由於消防水箱I內的水溫會由於冷量儲存的減少而升高，所以能夠換到的冷凍水回水溫度會從8攝氏度逐漸上升，直到達到15攝氏度。此時表明水箱I內已經沒有可以利用的冷量了，放冷循環結束。蓄冷循環泵5停止運行，關閉第二電磁閥13、第三電磁閥10、第四電磁閥25、第五電磁閥23,打開第一電磁閥17,使冷凍水系統按照正常運行。由於通過放冷後，冷凍水回水經過換熱機組12後溫度被降低，所以制冷機組11需要通過做功來冷卻的負荷減少，所以消耗的用電功率也減少，實現了電價在峰值時刻的節約。
[0029]本實用新型在大部分生產分班次的工業企業的冷凍水系統可以推廣實用，通過增加的蓄冷循環泵5、換熱機組12，用來控制消防水箱I的蓄冷和放冷運行。本實用新型可實現削峰填谷，利用夜間谷電價時段運行冷凍水系統，將冷量儲存在消防水箱I內，在白天峰電價時段，將消防水箱I內的冷量釋放到冷凍水系統中，減少冷凍水系統的運行，降低變壓器的最大負荷，從而減少用電容量費用的支出，節省制冷機組11的用電費用。
[0030]雖然由於蓄冷和放冷過程中會有額外的冷量損失，實際的用電量並沒有減少，但是由於蓄冷系統可以充分利用峰谷電的差價，所以可以給企業帶來明顯的經濟效益，同時對整個電網的削峰填谷起到輔助的作用。
【權利要求】
1.一種用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統，包括冷卻塔(2)與制冷機組(11)，所述冷卻塔(2)通過冷卻水回水管(8)及冷卻水供水管(9)與所述制冷機組(11)相連，所述制冷機組(11)通過冷凍水回水管(14)及冷凍水供水管(15)與冷凍水末端設備相連；其特徵是:所述冷凍水回水管(14)中安裝有第一電磁閥(17)，所述第一電磁閥(17)的兩側分別通過蓄冷進水管(18)及蓄冷出水管(16)與換熱機組(12)的高溫側相連，所述蓄冷出水管(16)上安裝有第二電磁閥(13);所述換熱機組(12)的低溫側分別通過蓄冷回水管(7)及蓄冷供水管(3)與消防水箱(I)相連，所述蓄冷回水管(7)上安裝有第三電磁閥(10)，所述蓄冷供水管(3 )上安裝有蓄冷循環泵(5 )。
2.按照權利要求1所述的用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統，其特徵是:所述第一電磁閥(17)、所述第二電磁閥(13)、所述第三電磁閥(10)及所述蓄冷循環泵(5)分別與控制器(19)相連。
3.按照權利要求2所述的用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統，其特徵是:所述蓄冷供水管(3)與所述蓄冷回水管(7)靠近所述消防水箱(I)處分別安裝有第五電磁閥(23)與第四電磁閥(25)，所述第五電磁閥(23)及第四電磁閥(25)分別與所述控制器(19)相連。
4.按照權利要求1所述的用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統，其特徵是:所述消防水箱(I)的外部設置有保溫層(29)。
5.按照權利要求1所述的用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統，其特徵是:所述消防水箱(I)的內部設置有多塊豎立的布水板(27)，每塊所述布水板(27)上設置有連通孔(28)。
6.按照權利要求1所述的用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統，其特徵是:所述消防水箱(I)內部的上方安裝有第一溫感(26)，其下方安裝有第二溫感(24)。
7.按照權利要求2所述的用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統，其特徵是:所述冷卻水供水管(9)上安裝有冷卻水循環泵(6)，所述冷卻水供水管(9)與所述冷卻水回水管(8)之間安裝有第六電磁閥(4)，所述第六電磁閥(4)與所述控制器(19)相連。
8.按照權利要求1所述的用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統，其特徵是:所述冷凍水回水管(14)上安裝有冷凍水一次泵(20)，所述冷凍水供水管(15)上安裝有冷凍水二次泵(21)。
9.按照權利要求8所述的用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統，其特徵是:所述冷凍水回水管(14)與所述冷凍水供水管(15)之間連接有冷凍水旁通管(22),所述冷凍水旁通管(22)的兩端分別位於所述冷凍水一次泵(20)及所述冷凍水二次泵(21)的上遊位置。
10.按照權利要求1所述的用於冷凍水系統的消防水箱蓄冷系統，其特徵是:所述換熱機組(12)採用板式換熱器。
【文檔編號】A62C35/00GK203586647SQ201320788410
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】丁彥, 郭 旗 申請人:蘇州英科工程技術服務有限公司