本發明涉及建筑能源的技術領域,尤其涉及一種適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置。
背景技術:
節能是我國經濟和社會發展的一項長遠戰略方針,也是當前一項極為緊迫的任務。目前,我國已成為世界第二大能源生產和消費國。特別是近兩年,在國民經濟增長的拉動下,我國能源增長需求較快,能源緊張已經成為制約經濟持續、穩定發展的重要問題。建筑相關能耗占社會總能耗的45%以上,而暖通空調能耗約占建筑能耗的50%,因此暖通空調系統節能意義重大。當前,為了滿足空調舒適性要求,空調冷源基本都按照除濕工況設計,冷凍水泵與冷源也是一一對應關系,當用于西北干燥地區時,由于當地室外空氣干燥,夏季大部分時段,舒適性空調仍然需要加濕,低溫冷源系統會造成先對空調系統除濕后又需要加濕的矛盾處理現象。
技術實現要素:
針對上述產生的問題,本發明的目的在于提供一種適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置及其使用方法。
為了實現上述目的,本發明采取的技術方案為:
一種適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置,其中,包括:若干冷源,每一所述冷源包括閉式冷卻塔和變頻可調溫冷水機組;若干變頻冷凍水泵,每一所述冷源的所述變頻可調溫冷水機組與兩所述變頻冷凍水泵相匹配,若干所述變頻冷凍水泵的出口與冷凍供水管連接;若干冷卻循環泵;還包括與所述閉式冷卻塔的出口相連的第一管路;與所述閉式冷卻塔的入口相連的第二管路;所述第一管路上設置有第二閥門和第四閥門,所述第二閥門和所述第四閥門并聯,所述閉式冷卻塔通過所述第二閥門與所述變頻可調溫冷水機組連接,所述閉式冷卻塔通過所述第四閥門與冷凍回水管連接;所述第二管路上設置有第一閥門和第三閥門,所述第一閥門和所述第三閥門并聯,所述閉式冷卻塔通過所述第一閥門與所述冷卻循環泵連接,所述閉式冷卻塔通過所述第三閥門與所述若干變頻冷凍水泵連接;所述第一管路和所述第二管路之間通過第五閥門連接,所述第五閥門位于所述第一閥門、所述第二閥門、所述第三閥門和所述第四閥門的上游。
上述的適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置,其中,包括兩所述冷源和四所述變頻冷凍水泵,或包括三所述冷源和六所述變頻冷凍水泵。
上述的適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置,其中,包括四所述冷卻循環泵。
一種適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置的使用方法,其中,包括上述任意一種西北干燥地區的可調溫冷源配置;當極端天氣情況下,舒適性空調需要除濕,所述變頻冷凍水泵以6~8℃出水供冷;當非極端天氣情況下,所述舒適性空調需要加濕,所述變頻冷凍水泵以10~15℃出水供冷;當室外濕球溫度低于8℃時,所述閉式冷卻塔出水溫度可達10~12℃,所述閉式冷卻塔直接供冷。
上述的適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置的使用方法,其中,所述變頻可調溫冷水機組的最小供冷量為額定冷量的30%。
上述的適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置的使用方法,其中,所述變頻冷凍水泵的流量按所述變頻可調溫冷水機組的額定流量的65%±5%設置。
上述的適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置的使用方法,其中,當處于過渡季節的情況下,通過所述閉式冷卻塔和所述變頻冷凍水泵同時供冷。
上述的適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置的使用方法,其中,所述變頻冷凍水泵采用3~4℃供回水溫差。
本發明由于采用了上述技術,使之與現有技術相比具有的積極效果是:
(1)本發明具有冷卻塔直接供冷模式,省去冷卻水與冷凍水換熱環節,提高冷凍水供水溫度,節省換熱器投資成本。
(2)本發明可有效解決當用于西北干燥地區時,由于當地室外空氣干燥,夏季大部分時段,舒適性空調仍然需要加濕,低溫冷源系統會造成先對空調系統除濕后又需要加濕的矛盾處理問題,避免重復進行空氣處理造成的能源浪費。
附圖說明
圖1是本發明的適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置的示意圖。
附圖中:11、閉式冷卻塔;12、閉式冷卻塔;13、閉式冷卻塔;21、變頻可調溫冷水機組;22、變頻可調溫冷水機組;23、變頻可調溫冷水機組;31、冷卻循環泵;32、冷卻循環泵;33、冷卻循環泵;34、冷卻循環泵;41、變頻冷凍水泵;42、變頻冷凍水泵;43、變頻冷凍水泵;44、變頻冷凍水泵;45、變頻冷凍水泵;46、變頻冷凍水泵;51、第一閥門;52、第二閥門;61、第三閥門;62、第四閥門;7、第五閥門;8、第一管路;9、第二管路;101、冷凍供水管;102、冷凍回水管。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明,但不作為本發明的限定。
圖1是本發明的適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置的示意圖,示出了一種較佳實施例的適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置,包括有:三冷源,每一冷源包括閉式冷卻塔和變頻可調溫冷水機組,即閉式冷卻塔11、閉式冷卻塔12、閉式冷卻塔13和變頻可調溫冷水機組21、變頻可調溫冷水機組22、變頻可調溫冷水機組23;
此外,作為較佳的實施例中,適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置還包括:六變頻冷凍水泵,即變頻冷凍水泵41、變頻冷凍水泵42、變頻冷凍水泵43、變頻冷凍水泵44、變頻冷凍水泵45和變頻冷凍水泵46,每一冷源的變頻可調溫冷水機組與兩變頻冷凍水泵相對應,六變頻冷凍水泵的出口分別與冷凍供水管101連接;
另外,作為較佳的實施例中,適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置還包括:冷卻循環泵31、冷卻循環泵32、冷卻循環泵33、冷卻循環泵34;
還有,作為較佳的實施例中,適用于西北干燥地區的可調溫冷源配置還包括:與三閉式冷卻塔的出口相連的第一管路8和與三閉式冷卻塔的入口相連的第二管路9;
進一步,作為較佳的實施例中,第一管路8上設置有第二閥門52和第四閥門62,第二閥門52和第四閥門62并聯,三閉式冷卻塔通過第二閥門52與三變頻可調溫冷水機組連接,三閉式冷卻塔通過第四閥門62與冷凍回水管102連接;
再進一步,作為較佳的實施例中,第二管路9上設置有第一閥門51和第三閥門61,第一閥門51和第三閥門61并聯,三閉式冷卻塔通過第一閥門51與四冷卻循環泵連接,三閉式冷卻塔通過第三閥門61與六變頻冷凍水泵連接;
更進一步,作為較佳的實施例中,第一管路8和第二管路9之間通過第五閥門7連接,第五閥門7位于第一閥門51、第二閥門52、第三閥門61和第四閥門62的上游。
此外,作為較佳的實施例中,當極端天氣情況下,舒適性空調需要除濕,變頻冷凍水泵以6~8℃出水供冷;當非極端天氣情況下,舒適性空調需要加濕,變頻冷凍水泵以10~15℃出水供冷;當室外濕球溫度抵于8℃時,閉式冷卻塔出水溫度可達10~12℃,閉式冷卻塔直接供冷。
另外,作為較佳的實施例中,由于舒適性空調夏季設計參數為:溫度26℃相對濕度50%,此時室內空氣含濕量為12g/Kg,西北干燥地區(如敦煌、酒泉、克拉瑪依等)室外大部分時段在10g/Kg以下,若室內沒有較大的散濕量,空調系統均需要加濕;常規冷凍水采用6~8℃供水溫度,末端空氣處理盤管處于除濕工況,這與室內空氣需要加濕的要求相互矛盾。因此,可根據室外氣象參數在需要加濕的時段,將變頻冷凍水泵出水溫度調至10~15℃,使末端空氣處理盤管處于干工況運行,即避免了除濕的能源浪費,末端又處于干工況運行,提高了舒適性。
還有,作為較佳的實施例中,在西北干燥地區使用閉式冷卻塔,在一定程度上擋住風沙,避免風沙造成冷卻塔傳熱性能降低,同時,閉式冷卻塔較常規開式冷卻塔節水40%。閉式冷卻塔可在室外濕球溫度低于8℃時提供10~12℃冷水供空調系統使用,這在我國西北干燥地區大多數地方都可以使用。
進一步,作為較佳的實施例中,變頻可調溫冷水機組的最小供冷量為額定冷量的30%。
更進一步,作為較佳的實施例中,變頻冷凍水泵的流量按變頻可調溫冷水機組的額定流量的65%±5%設置。
另外,作為較佳的實施例中,當處于過渡季節的情況下,通過閉式冷卻塔和變頻冷凍水泵同時供冷。
進一步,作為較佳的實施例中,變頻冷凍水泵采用3~4℃供、回水溫差。
再進一步,作為較佳的實施例中,變頻冷凍水泵不設備用泵,投資成本增加不大,具有較強的實用意義。
以上所述僅為本發明較佳的實施例,并非因此限制本發明的實施方式及保護范圍。
本發明在上述基礎上還具有如下實施方式:
本發明的進一步實施例中,包括兩冷源和四變頻冷凍水泵或包括三冷源和六變頻冷凍水泵。一臺變頻可調溫冷水機組對應兩臺變頻冷凍水泵,變頻冷凍水泵的流量按變頻可調溫冷水機組的額定流量的65%±5%設置,不設備用泵。此種配置模式下,若有一臺變頻冷凍水泵需要檢修,其余變頻冷凍水泵完全滿足100%總流量需求。在變頻可調溫冷水機組供冷時,單臺變頻冷凍水泵變頻(按最小頻率40HZ計算)最小流量可達到變頻冷凍水泵的額定流量64%,而單臺變頻冷凍水泵的流量為變頻可調溫冷水機組的額定流量的60%,冷凍水系統最小流量可達到單臺變頻可調溫冷水機組的38.4%,比變頻可調溫冷水機組與水變頻冷凍水泵一一對應模式下可變最小流量范圍降低了21.6%,且冷變頻冷凍水泵最小流量與變頻可調溫冷水機組最小冷量(一般為變頻可調溫冷水機組額定冷量的30%)相互匹配,這種水變頻冷凍水泵的配置方式使整個水系統可變流量范圍拓寬,深度挖掘冷水系統節能潛力。同時,此種變頻冷凍水泵的配置方式,冷凍循環泵臺數一般有4~6臺,控制管理不會過于復雜。
本發明的進一步實施例中,當冷源系統處于制冷機供冷工況時,第一閥門51和第二閥門52開啟,第三閥門61和第四閥門62關閉,冷卻循環泵31、冷卻循環泵32、冷卻循環泵33和冷卻循環泵34需要工作。
本發明的進一步實施例中,當冷源系統處于冷卻塔直接供冷工況時,第三閥門61和第四閥門62開啟,第一閥門51和第二閥門52關閉,冷卻循環泵31、冷卻循環泵32、冷卻循環泵33和冷卻循環泵34不需要工作;當冷卻水出塔水溫低于25℃時會導致冷機性能降低,此時可通過第五閥門7調節冷卻水進水溫度,保證變頻冷水機組21、變頻冷水機組22和變頻冷水機組23高效運行。
以上所述僅為本發明較佳的實施例,并非因此限制本發明的實施方式及保護范圍,對于本領域技術人員而言,應當能夠意識到凡運用本發明說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案,均應當包含在本發明的保護范圍內。