[发明专利]一种多功能冷却塔应用方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及冷却塔应用节能领域，特别涉及一种为一年四季都需要制冷的用户提供分别利用自然冷源和水冷机械冷源的多功能冷却塔应用方法及系统。

背景技术

冷却塔是一种根据水的蒸发吸热原理，利用空气同水的接触(直接或间接)来散去工业上或制冷空调中产生的废热以保证系统运行的散热装置。主要应用于空调冷却系统、冷库、塑胶化工、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域。

目前应用的冷却塔主要有两种：

一种是开式冷却塔，其冷却原理是，通过将循环水以喷雾方式，喷淋到玻璃纤维的填料上，通过水与空气的接触，达到换热，再由风机带动塔内气流循环，将与水换热后的热气流带出，从而达到冷却。开式冷却塔初投资少，维护点多。因无自带水槽，使用时需在塔底开水池，占地面积增大，伴随着水池的开设水泵和电力投资较大，水耗和电耗引起的运营成本较高。开式冷却塔水直接暴露在空气中，容易导致水质变坏，适用于对水质要求不是很高的场所。

一种是闭式冷却塔，由一个内循环系统(循环水系统)和一个外循环系统(喷淋水系统)构成。其冷却原理是：内循环与用冷设备对接，构成一个封闭式的循环系统(循环介质为软水)，为用冷设备提供冷量，将用冷设备中的热量排出；外循环含其自带水槽在冷却塔中，为冷却塔本身进行降温，外循环不与内循环水相接触，只是通过冷却塔内的紫铜管表冷器进行换热散热，通过自动控制，根据水温设置电机的运行。闭式冷却塔初投资较高，维护点少。其循环水的水质不受外界影响，适用于对循环水质要求比较高的场合。

发明内容

本发明提供的一种为一年四季都需要制冷的用户提供分别利用自然冷源和水冷机械冷源的多功能冷却塔应用方法及系统，根据用冷设备进、出口温度及自然环境能提供自然冷源的状况灵活地选择冷源，使一套闭式冷却塔兼具闭式冷却塔和开式冷却塔作用，节省了另外一套开式冷却塔的购置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

根据本发明的一方面，提供了一种多功能冷却塔应用系统，可提供自然冷源和/或水冷机械冷源，包括用冷设备、闭式冷却塔、系统定压及补水装置、循环泵、冷水机组、喷淋泵，所述闭式冷却塔包括内循环水系统和外循环水系统，其特征在于：

所述应用系统还包括三通阀I、三通阀II、三通阀III，每个三通阀均包括入口、第一出口和第二出口，所述入口择一地与所述第一出口、第二出口连通；

所述用冷设备、三通阀I、闭式冷却塔的内循环系统、系统定压及补水装置、循环泵、三通阀II、冷水机组通过管路依次连通，构成第一回路；所述用冷设备与三通阀I的入口连通，闭式冷却塔的内循环系统与三通阀I的第一出口连通，系统定压及补水装置与三通阀I的第二出口连通；所述循环泵与三通阀II的入口连通，冷水机组与三通阀II的第一出口连通，用冷设备通过冷冻水旁通连接管路与三通阀II的第二出口连通；

所述冷水机组、三通阀III、喷淋泵、闭式冷却塔的外循环系统通过管路依次连通，构成第二回路；所述喷淋泵与三通阀III的入口连通，冷水机组与三通阀III的第一出口连通，闭式冷却塔的外循环系统通过冷却水旁通连接管路与三通阀III的第二出口连通。

优选地，对于一年四季都需要制冷的用户，充分利用自然冷源。所述多功能冷却塔应用系统根据用冷设备的进口温度，即水系统的供水温度，及用冷设备的出口温度，即水系统的回水温度，以及自然环境能提供自然冷源的状况，通过三通阀I的择一连通来决定用冷设备的冷源取自闭式冷却塔还是取自冷水机组，或是由闭式冷却塔和冷水机组共同提供。

当闭式冷却塔的内循环水系统的供水温度能满足用冷设备对冷源供水温度的要求，用冷设备的冷源取自闭式冷却塔，完全利用自然冷源，三通阀I的入口与其第一出口连通；三通阀II的入口与其第二出口连通，当循环泵排出的冷源介质在流经冷水机组的蒸发器时产生的压降较小并在可接受范围内时，三通阀II的入口亦可与其第一出口连通；同时，三通阀III的入口与其第二出口连通，当喷淋泵喷出的喷淋水在流经冷水机组的冷凝器中产生的压降较小并在可接受范围内时，三通阀III的入口亦可与其第一出口连通。此时整个系统启动的设备有：用冷设备，三个三通阀，闭式冷却塔，系统定压及补水装置，循环泵，喷淋泵。