專利名稱：一種中央空調(diào)循環(huán)水輸送冷卻系統(tǒng)的節(jié)能改造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)循環(huán)水輸送冷卻系統(tǒng)的節(jié)能改造方法。
背景技術(shù)：
冷卻系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于民用和工業(yè)的熱交換設(shè)備，因其工藝和環(huán)境不同使用的熱交換介質(zhì)也存在差異，而水是目前用于與熱交換設(shè)備換熱的最常見的介質(zhì)?，F(xiàn)有的中央空調(diào)循環(huán)水輸送冷卻系統(tǒng)由水池、冷卻水泵、冷凝器、冷卻塔依次通過管路連接構(gòu)成，冷卻塔通過電動風(fēng)扇進行散熱。循環(huán)水系統(tǒng)在熱交換過程中的能耗主要為泵機的動力能耗和冷卻塔風(fēng)機的散熱能耗。據(jù)統(tǒng)計水泵、風(fēng)機等流體輸送等動力設(shè)備的耗電量約占總發(fā)電量的31.4%，冷卻塔電機耗電量約為循環(huán)水泵的30%，能源浪費嚴(yán)重，節(jié)能潛力巨大。造成循環(huán)水冷卻系統(tǒng)能耗高的主要原因為1、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)在設(shè)計時，選擇的冷卻水泵往往會考慮到系統(tǒng)存在的不確定因素而采用流量、揚程均大于系統(tǒng)要求的水泵， 導(dǎo)致因冷卻水泵與系統(tǒng)設(shè)計不合理而使冷卻水泵在實際運行過程中偏離工況點，從而引起 “大馬拉小車”現(xiàn)象。2、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)為提高冷卻設(shè)備的散熱效果會在冷卻塔上會安裝電動風(fēng)扇，以增加抽風(fēng)量，加大汽水比來達到換熱效果，而冷卻塔電動風(fēng)機需要消耗大量電能；因冷卻塔技術(shù)問題，冷卻塔選用的風(fēng)機電機偏大，致使風(fēng)、水、熱交換介質(zhì)三者未能很好的匹配，直接導(dǎo)致了系統(tǒng)能耗增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種中央空調(diào)循環(huán)水輸送冷卻系統(tǒng)的節(jié)能改造方法， 能夠有效減少循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的能耗。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案
一種中央空調(diào)循環(huán)水輸送冷卻系統(tǒng)的節(jié)能改造方法，水池、冷卻水泵、冷凝器、冷卻塔依次由管路連接構(gòu)成循環(huán)水輸送冷卻系統(tǒng)，其特征在于測量管路內(nèi)冷卻水的實際流量、冷卻水泵的出口壓力與進口壓力差、冷卻塔進水口與水池水位之間的高度差，通過如下公式獲得管路系統(tǒng)阻抗
S= (Hl-HstVQl2，式中S為管路系統(tǒng)阻抗，Hl為冷卻水泵的進口和出口壓力差，Hst為冷卻塔進水口與水池水位之間的高度差，Ql為管路內(nèi)冷卻水的實際流量；
冷卻塔采用水動能風(fēng)機進行散熱；用節(jié)能水泵取代原有的冷卻水泵，該節(jié)能水泵的流量為冷凝器的額定流量，該節(jié)能水泵的揚程通過如下公式確定
揚程=額定流量下的管路阻力+水動能風(fēng)機所需動力+水動能風(fēng)機的進水口高度與冷卻塔進水口高度差。額定流量下的管路阻力通過如下公式確定
S= (H2-Hst)/Q22，式中H2為額定流量下的管路阻力，Q2為額定流量，Hst為冷卻塔進水口與水池水位之間的高度差，S為管路系統(tǒng)阻抗。
本發(fā)明具有的有益效果
本發(fā)明通過測量循環(huán)水系統(tǒng)的各運行參數(shù)，并經(jīng)計算獲得循環(huán)水冷卻系統(tǒng)所需的實際動力，用節(jié)能水泵取代原有的冷卻水泵，該節(jié)能水泵的流量、揚程與循環(huán)水系統(tǒng)所需的實際動力相匹配，有效地解決了原來循環(huán)水冷卻系統(tǒng)“大馬拉小車”的問題，節(jié)能效果顯著。同時，本發(fā)明冷卻塔采用水動能風(fēng)機進行散熱，用水動能風(fēng)機取代原來的電動風(fēng)機，進一步降低了系統(tǒng)能耗。


附圖為中央空調(diào)循環(huán)水輸送冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖所示，水池7、冷卻水泵2、冷凝器4、冷卻塔6依次通過管路連接構(gòu)成循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，冷卻塔6通過電動風(fēng)機5進行散熱，此為現(xiàn)有技術(shù)。通過水泵進口壓力表1、水泵出口壓力表3測量冷卻水泵2的出口壓力與進口壓力差；采用紅外線測溫儀測得冷凝器4的進水、出水溫差，根據(jù)如下公式測得管路內(nèi)冷卻水的實際流量
Q3 = c - M - Δ t，式中Q3為傳熱量，為常數(shù)，根據(jù)冷凝器4的額定冷卻水流量和額定溫差計算獲得；C為冷卻水的比熱，M為管路內(nèi)冷卻水的實際流量，At為冷凝器4的進水、 出水溫差。測得冷卻塔進水口與水池水位之間的高度差，通過如下公式獲得管路系統(tǒng)阻抗 S= (Hl-Hst)/Ql2，式中S為管路系統(tǒng)阻抗，Hl為冷卻水泵的進口和出口壓力差(單位
m), Hst為冷卻塔進水口與水池水位之間的高度差(單位m)，Ql為管路內(nèi)冷卻水的實際流量(單位m3/h)。冷卻塔6采用水動能風(fēng)機進行散熱，即用水動能風(fēng)機取代原有的電動風(fēng)機5，本實施例中，水動能風(fēng)機所需動力為3m。用節(jié)能水泵取代原有的冷卻水泵2，該節(jié)能水泵的流量為冷凝器的額定流量，該節(jié)能水泵的揚程通過如下公式確定
揚程=額定流量下的管路阻力+水動能風(fēng)機所需動力+水動能風(fēng)機的進水口高度與冷卻塔進水口高度差。額定流量下的管路阻力通過如下公式確定
S= (H2-Hst)/Q22，式中H2為額定流量下的管路阻力(單位m)，Q2為額定流量(單位m3/ h)，Hst為冷卻塔進水口與水池水位之間的高度差(單位m)，S為管路系統(tǒng)阻抗。
權(quán)利要求
1.一種中央空調(diào)循環(huán)水輸送冷卻系統(tǒng)的節(jié)能改造方法，水池、冷卻水泵、冷凝器、冷卻塔依次由管路連接構(gòu)成循環(huán)水輸送冷卻系統(tǒng)，其特征在于測量管路內(nèi)冷卻水的實際流量、冷卻水泵的出口壓力與進口壓力差、冷卻塔進水口與水池水位之間的高度差，通過如下公式獲得管路系統(tǒng)阻抗S= (Hl-HstVQl2，式中S為管路系統(tǒng)阻抗，Hl為冷卻水泵的進口和出口壓力差，Hst為冷卻塔進水口與水池水位之間的高度差，Ql為管路內(nèi)冷卻水的實際流量；冷卻塔采用水動能風(fēng)機進行散熱；用節(jié)能水泵取代原有的冷卻水泵，該節(jié)能水泵的流量為冷凝器的額定流量，該節(jié)能水泵的揚程通過如下公式確定揚程=額定流量下的管路阻力+水動能風(fēng)機所需動力+水動能風(fēng)機的進水口高度與冷卻塔進水口高度差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)循環(huán)水輸送冷卻系統(tǒng)的節(jié)能改造方法，其特征在于額定流量下的管路阻力通過如下公式確定S= (H2-Hst)/Q22，式中H2為額定流量下的管路阻力，Q2為額定流量，Hst為冷卻塔進水口與水池水位之間的高度差，S為管路系統(tǒng)阻抗。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)循環(huán)水輸送冷卻系統(tǒng)的節(jié)能改造方法，測量管路內(nèi)冷卻水的實際流量、冷卻水泵的出口壓力與進口壓力差、冷卻塔進水口與水池水位之間的高度差，通過計算獲得管路系統(tǒng)阻抗；冷卻塔采用水動能風(fēng)機進行散熱；用節(jié)能水泵取代原有的冷卻水泵，該節(jié)能水泵的流量為冷凝器的額定流量，該節(jié)能水泵的揚程通過如下公式確定揚程=額定流量下的管路阻力+水動能風(fēng)機所需動力+水動能風(fēng)機的進水口高度與冷卻塔進水口高度差。
文檔編號F24F3/00GK102192564SQ20111012106
公開日2011年9月21日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者包可羊, 來周傳 申請人:杭州福鼎節(jié)能科技服務(wù)有限公司