一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置及控制方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置，所述冷卻塔裝置包括冷卻水系統(tǒng)、雨水收集凈化系統(tǒng)、控制裝置、水冷機(jī)組、溫度傳感器以及消防水箱系統(tǒng)；所述冷卻水系統(tǒng)與水冷機(jī)組連通，用于對(duì)水冷機(jī)組進(jìn)行換熱；所述雨水收集凈化系統(tǒng)與消防水箱系統(tǒng)連通，用于對(duì)消防水箱系統(tǒng)進(jìn)行供水；所述消防水系統(tǒng)與冷卻水系統(tǒng)連通，用于對(duì)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行冷卻降溫；所述溫度傳感器用于檢測從水冷機(jī)組換熱出來的冷卻水的溫度，并發(fā)送信號(hào)給控制裝置，由控制裝置控制整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行。本發(fā)明專利技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：可以減輕冷卻塔結(jié)垢問題，提高換熱效率，降低運(yùn)行成本；并使消防水箱內(nèi)的水處于流動(dòng)狀態(tài)，不僅可以防止消防水箱產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，且可以間接實(shí)現(xiàn)節(jié)能功能。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置及控制方法
本專利技術(shù)涉及冷卻水
，尤其涉及一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置及控制方法。
技術(shù)介紹
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)室內(nèi)空間的舒適度要求越來越高，這使得水冷機(jī)組與冷卻塔配合的中央空調(diào)也越來越普及，因此，冷卻塔也得到了大規(guī)模的使用，同時(shí)消防水箱又是消防必備裝置。而現(xiàn)有的冷卻塔與消防水箱在使用的過程中，存在如下幾個(gè)問題：(1)冷卻塔填料結(jié)構(gòu)容易結(jié)垢。研究表明，冷卻水在水冷機(jī)組中換熱后會(huì)升溫，且進(jìn)入冷卻塔的冷卻水溫度越高，其阻垢率就越低，相反結(jié)垢率就越高。因此，當(dāng)冷卻水系統(tǒng)中進(jìn)入冷卻塔的水溫過高時(shí)，不僅易結(jié)垢，而且會(huì)造成冷卻塔的換熱效率降低，并進(jìn)而影響整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效果，造成較大的運(yùn)行費(fèi)用損失。(2)消防水箱除了發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)使用，其余時(shí)間均不工作，因此消防用水一般都是靜止無流動(dòng)性的，這使得在消防水箱壁面和箱底很容易產(chǎn)生水垢，并導(dǎo)致后期清洗不便，堵塞管道。(3)冷卻塔工作時(shí)，空氣與冷卻水的換熱過程會(huì)帶走大量的水分，這使得冷卻水系統(tǒng)經(jīng)常需要進(jìn)行補(bǔ)水，而現(xiàn)有做法通常都是通過大量的自來水來進(jìn)行補(bǔ)水，造成了水資源的浪費(fèi)。針對(duì)上述存在的問題，現(xiàn)有技術(shù)中也提出了一些相應(yīng)解決辦法。例如，申請(qǐng)日為：2016.3.21，申請(qǐng)?zhí)枮椋?01620219012.8的中國技術(shù)專利公開了一種冷卻塔填料除垢裝置，該裝置可以實(shí)現(xiàn)冷卻塔的自清洗，避免由于冷卻塔填料積灰板結(jié)造成換熱器效率下降，但是卻沒有考慮到補(bǔ)水問題；又如，申請(qǐng)日為：2013.12.03，申請(qǐng)?zhí)枮椋?01320788410.8的中國技術(shù)專利公開了用于冷凍水系統(tǒng)的消防水箱蓄冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)雖然利用了消防水箱的蓄冷能力，但卻沒有考慮到消防水箱結(jié)垢問題。雖然上述這些技術(shù)能夠改善某方面的問題，但都沒有從根本上全面解決以上問題。因此，如何從根本上解決冷卻塔結(jié)垢、補(bǔ)水以及消防水箱結(jié)垢問題，也成為了當(dāng)務(wù)之急。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題之一，在于提供一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置，通過該冷卻塔裝置來從根本上解決冷卻塔結(jié)垢、補(bǔ)水以及消防水箱結(jié)垢問題。本專利技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)技術(shù)問題之一的：一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置，所述冷卻塔裝置包括一冷卻水系統(tǒng)、一雨水收集凈化系統(tǒng)、一控制裝置、一水冷機(jī)組、一溫度傳感器以及一消防水箱系統(tǒng)；所述冷卻水系統(tǒng)包括一冷卻塔、一噴淋蓄水箱、一變頻噴淋水泵以及一冷卻水泵；所述冷卻塔的頂部通過一冷卻塔回水管與所述水冷機(jī)組的出水側(cè)相連接，所述冷卻塔回水管的出水端設(shè)置有一第一電磁閥；所述冷卻塔的底部通過一冷卻塔供水管與所述噴淋蓄水箱相連接，所述冷卻塔供水管的進(jìn)水端設(shè)置有一第二電磁閥；所述冷卻塔回水管通過一旁通管與所述冷卻塔供水管相連接，所述旁通管上設(shè)置有一第三電磁閥；所述噴淋蓄水箱的底部通過一蓄水箱出水管與所述水冷機(jī)組的進(jìn)水側(cè)相連接，所述冷卻水泵設(shè)置在所述蓄水箱出水管上；所述冷卻塔的頂部還通過一二次噴淋管與所述噴淋蓄水箱相連接，所述變頻噴淋水泵設(shè)置在所述二次噴淋管上；所述消防水箱系統(tǒng)包括一消防水箱、一引射器、一消防管網(wǎng)以及一第一液位傳感器；所述引射器設(shè)置在所述冷卻塔回水管上，所述第一液位傳感器設(shè)置在所述消防水箱的內(nèi)壁；所述消防水箱的下部通過一消防水箱出水管與所述引射器相連接，且所述消防水箱出水管上設(shè)置有一第四電磁閥；所述消防管網(wǎng)與所述消防水箱的底部相連接；所述消防水箱的上部設(shè)置有一自來水補(bǔ)水管，且該自來水補(bǔ)水管上設(shè)置有一第五電磁閥；所述雨水收集凈化系統(tǒng)與所述消防水箱相連接；所述溫度傳感器設(shè)置在所述水冷機(jī)組出水側(cè)的所述冷卻塔回水管上；所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、變頻噴淋水泵、冷卻塔、冷卻水泵、溫度傳感器以及第一液位傳感器均與所述控制裝置電連接。進(jìn)一步地，所述雨水收集凈化系統(tǒng)包括一雨水收集容器、一雨水輸送泵、一第二液位傳感器；所述消防水箱的上部通過一溢流水管與所述雨水收集容器相連接；所述雨水收集容器的下部通過一雨水輸送管與所述消防水箱相連接，所述雨水輸送泵設(shè)置在所述雨水輸送管上；所述第二液位傳感器設(shè)置在所述雨水收集容器的內(nèi)壁上；所述雨水輸送泵與第二液位傳感器均與所述控制裝置電連接。進(jìn)一步地，所述噴淋蓄水箱設(shè)置在所述消防水箱內(nèi)部的上方。進(jìn)一步地，所述噴淋蓄水箱的上部設(shè)置有一溢流排水管，且該溢流排水管設(shè)置在高于所述消防水箱正常液面5cm的位置。進(jìn)一步地，所述水冷機(jī)組設(shè)置在機(jī)房內(nèi)，所述冷卻塔、雨水收集容器、消防水箱以及控制裝置均設(shè)置在屋面上。本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題之二，在于提供一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置控制方法，通過該控制方法來從根本上解決冷卻塔結(jié)垢、補(bǔ)水以及消防水箱結(jié)垢問題。本專利技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)技術(shù)問題之二的：一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置控制方法，所述方法需使用上述冷卻塔裝置；所述方法包括：步驟1、設(shè)置消防水箱的高液位臨界值Hx1和低液位臨界值Hx2，通過第一液位傳感器實(shí)時(shí)測試消防水箱內(nèi)的實(shí)際液位值Hx，并將Hx分別與Hx1和Hx2進(jìn)行比較，且若第一液位傳感器連續(xù)測得Hx＜Hx2，則啟動(dòng)對(duì)消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水，直到補(bǔ)充至Hx到達(dá)Hx1時(shí)才停止補(bǔ)水；若第一液位傳感器連續(xù)測得Hx＞Hx1，則啟動(dòng)對(duì)消防水箱進(jìn)行排水，直到排放至Hx到達(dá)Hx1時(shí)才停止排水；若第一液位傳感器連續(xù)測得Hx2≤Hx≤Hx1，則不需要進(jìn)行補(bǔ)水和排水；步驟2、設(shè)置水冷機(jī)組的高負(fù)荷出水溫臨界值t1和低負(fù)荷出水溫臨界值t2，通過溫度傳感器實(shí)時(shí)測試水冷機(jī)組的冷卻水出水溫度值t，并將t分別與t1和t2進(jìn)行比較，且若溫度傳感器連續(xù)測得t＜t2，則控制冷卻塔停機(jī)，僅通過噴淋蓄水箱的換熱來對(duì)冷卻水進(jìn)行降溫；若溫度傳感器連續(xù)測得t2≤t≤t1，則同時(shí)啟動(dòng)冷卻塔和消防水箱內(nèi)的水對(duì)冷卻水進(jìn)行雙重降溫；若溫度傳感器連續(xù)測得t＞t1，則同時(shí)啟動(dòng)冷卻塔和消防水箱內(nèi)的水對(duì)冷卻水進(jìn)行雙重降溫；步驟3、在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過控制裝置控制冷卻塔停機(jī)，且控制雨水收集容器、自來水補(bǔ)水管以及噴淋蓄水箱同時(shí)向消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水。進(jìn)一步地，所述步驟1具體為：設(shè)置雨水收集容器的補(bǔ)水液位值Hyd，且通過第二液位傳感器實(shí)時(shí)測試雨水收集容器內(nèi)的實(shí)際液位值Hy；設(shè)置消防水箱的高液位臨界值Hx1和低液位臨界值Hx2，通過第一液位傳感器實(shí)時(shí)測試消防水箱內(nèi)的實(shí)際液位值Hx，并將Hx分別與Hx1和Hx2進(jìn)行比較，且根據(jù)比較結(jié)果從以下三個(gè)步驟中選擇一個(gè)執(zhí)行：步驟A1、若第一液位傳感器連續(xù)測得Hx＜Hx2，則說明消防水箱需要進(jìn)行補(bǔ)水，此時(shí)先將Hy與Hyd進(jìn)行比較，且若第二液位傳感器連續(xù)測得Hy≤Hyd，則通過控制裝置控制雨水輸送泵停機(jī)，控制第五電磁閥開啟，以通過自來水補(bǔ)水管對(duì)消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水；同時(shí)在補(bǔ)水至Hx到達(dá)Hx1時(shí)，控制裝置就控制第五電磁閥關(guān)閉，以結(jié)束補(bǔ)水，之后進(jìn)入步驟2；若第二液位傳感器連續(xù)測得Hy＞Hyd，則通過控制裝置控制雨水輸送泵啟動(dòng)，控制第五電磁閥關(guān)閉，以通過雨水收集容器對(duì)消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水；同時(shí)在補(bǔ)水至Hx到達(dá)Hx1時(shí)，控制裝置就控制雨水輸送泵關(guān)閉，以結(jié)束補(bǔ)水，之后進(jìn)入步驟2；步驟A2、若第一液位傳感器連續(xù)測得Hx＞Hx1，則說明消防水箱需要進(jìn)行排水，此時(shí)通過控制裝置控制雨水輸送泵停機(jī)，控制第五電磁閥關(guān)閉，以通過溢流水管將消防水箱中多余的水排放到雨水本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置，其特征在于：所述冷卻塔裝置包括一冷卻水系統(tǒng)、一雨水收集凈化系統(tǒng)、一控制裝置、一水冷機(jī)組、一溫度傳感器以及一消防水箱系統(tǒng)；所述冷卻水系統(tǒng)包括一冷卻塔、一噴淋蓄水箱、一變頻噴淋水泵以及一冷卻水泵；所述冷卻塔的頂部通過一冷卻塔回水管與所述水冷機(jī)組的出水側(cè)相連接，所述冷卻塔回水管的出水端設(shè)置有一第一電磁閥；所述冷卻塔的底部通過一冷卻塔供水管與所述噴淋蓄水箱相連接，所述冷卻塔供水管的進(jìn)水端設(shè)置有一第二電磁閥；所述冷卻塔回水管通過一旁通管與所述冷卻塔供水管相連接，所述旁通管上設(shè)置有一第三電磁閥；所述噴淋蓄水箱的底部通過一蓄水箱出水管與所述水冷機(jī)組的進(jìn)水側(cè)相連接，所述冷卻水泵設(shè)置在所述蓄水箱出水管上；所述冷卻塔的頂部還通過一二次噴淋管與所述噴淋蓄水箱相連接，所述變頻噴淋水泵設(shè)置在所述二次噴淋管上；所述消防水箱系統(tǒng)包括一消防水箱、一引射器、一消防管網(wǎng)以及一第一液位傳感器；所述引射器設(shè)置在所述冷卻塔回水管上，所述第一液位傳感器設(shè)置在所述消防水箱的內(nèi)壁；所述消防水箱的下部通過一消防水箱出水管與所述引射器相連接，且所述消防水箱出水管上設(shè)置有一第四電磁閥；所述消防管網(wǎng)與所述消防水箱的底部相連接；所述消防水箱的上部設(shè)置有一自來水補(bǔ)水管，且該自來水補(bǔ)水管上設(shè)置有一第五電磁閥；所述雨水收集凈化系統(tǒng)與所述消防水箱相連接；所述溫度傳感器設(shè)置在所述水冷機(jī)組出水側(cè)的所述冷卻塔回水管上；所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、變頻噴淋水泵、冷卻塔、冷卻水泵、溫度傳感器以及第一液位傳感器均與所述控制裝置電連接。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置，其特征在于：所述冷卻塔裝置包括一冷卻水系統(tǒng)、一雨水收集凈化系統(tǒng)、一控制裝置、一水冷機(jī)組、一溫度傳感器以及一消防水箱系統(tǒng)；所述冷卻水系統(tǒng)包括一冷卻塔、一噴淋蓄水箱、一變頻噴淋水泵以及一冷卻水泵；所述冷卻塔的頂部通過一冷卻塔回水管與所述水冷機(jī)組的出水側(cè)相連接，所述冷卻塔回水管的出水端設(shè)置有一第一電磁閥；所述冷卻塔的底部通過一冷卻塔供水管與所述噴淋蓄水箱相連接，所述冷卻塔供水管的進(jìn)水端設(shè)置有一第二電磁閥；所述冷卻塔回水管通過一旁通管與所述冷卻塔供水管相連接，所述旁通管上設(shè)置有一第三電磁閥；所述噴淋蓄水箱的底部通過一蓄水箱出水管與所述水冷機(jī)組的進(jìn)水側(cè)相連接，所述冷卻水泵設(shè)置在所述蓄水箱出水管上；所述冷卻塔的頂部還通過一二次噴淋管與所述噴淋蓄水箱相連接，所述變頻噴淋水泵設(shè)置在所述二次噴淋管上；所述消防水箱系統(tǒng)包括一消防水箱、一引射器、一消防管網(wǎng)以及一第一液位傳感器；所述引射器設(shè)置在所述冷卻塔回水管上，所述第一液位傳感器設(shè)置在所述消防水箱的內(nèi)壁；所述消防水箱的下部通過一消防水箱出水管與所述引射器相連接，且所述消防水箱出水管上設(shè)置有一第四電磁閥；所述消防管網(wǎng)與所述消防水箱的底部相連接；所述消防水箱的上部設(shè)置有一自來水補(bǔ)水管，且該自來水補(bǔ)水管上設(shè)置有一第五電磁閥；所述雨水收集凈化系統(tǒng)與所述消防水箱相連接；所述溫度傳感器設(shè)置在所述水冷機(jī)組出水側(cè)的所述冷卻塔回水管上；所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、變頻噴淋水泵、冷卻塔、冷卻水泵、溫度傳感器以及第一液位傳感器均與所述控制裝置電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置，其特征在于：所述雨水收集凈化系統(tǒng)包括一雨水收集容器、一雨水輸送泵、一第二液位傳感器；所述消防水箱的上部通過一溢流水管與所述雨水收集容器相連接；所述雨水收集容器的下部通過一雨水輸送管與所述消防水箱相連接，所述雨水輸送泵設(shè)置在所述雨水輸送管上；所述第二液位傳感器設(shè)置在所述雨水收集容器的內(nèi)壁上；所述雨水輸送泵與第二液位傳感器均與所述控制裝置電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置，其特征在于：所述噴淋蓄水箱設(shè)置在所述消防水箱內(nèi)部的上方。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置，其特征在于：所述噴淋蓄水箱的上部設(shè)置有一溢流排水管，且該溢流排水管設(shè)置在高于所述消防水箱正常液面5cm的位置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置，其特征在于：所述水冷機(jī)組設(shè)置在機(jī)房內(nèi)，所述冷卻塔、雨水收集容器、消防水箱以及控制裝置均設(shè)置在屋面上。6.一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置控制方法，其特征在于：所述方法需使用如權(quán)利要求1至5任一所述的冷卻塔裝置；所述方法包括：步驟1、設(shè)置消防水箱的高液位臨界值Hx1和低液位臨界值Hx2，通過第一液位傳感器實(shí)時(shí)測試消防水箱內(nèi)的實(shí)際液位值Hx，并將Hx分別與Hx1和Hx2進(jìn)行比較，且若第一液位傳感器連續(xù)測得Hx＜Hx2，則啟動(dòng)對(duì)消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水，直到補(bǔ)充至Hx到達(dá)Hx1時(shí)才停止補(bǔ)水；若第一液位傳感器連續(xù)測得Hx＞Hx1，則啟動(dòng)對(duì)消防水箱進(jìn)行排水，直到排放至Hx到達(dá)Hx1時(shí)才停止排水；若第一液位傳感器連續(xù)測得Hx2≤Hx≤Hx1，則不需要進(jìn)行補(bǔ)水和排水；步驟2、設(shè)置水冷機(jī)組的高負(fù)荷出水溫臨界值t1和低負(fù)荷出水溫臨界值t2，通過溫度傳感器實(shí)時(shí)測試水冷機(jī)組的冷卻水出水溫度值t，并將t分別與t1和t2進(jìn)行比較，且若溫度傳感器連續(xù)測得t＜t2，則控制冷卻塔停機(jī)，僅通過噴淋蓄水箱的換熱來對(duì)冷卻水進(jìn)行降溫；若溫度傳感器連續(xù)測得t2≤t≤t1，則同時(shí)啟動(dòng)冷卻塔和消防水箱內(nèi)的水對(duì)冷卻水進(jìn)行雙重降溫；若溫度傳感器連續(xù)測得t＞t1，則同時(shí)啟動(dòng)冷卻塔和消防水箱內(nèi)的水對(duì)冷卻水進(jìn)行雙重降溫；步驟3、在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過控制裝置控制冷卻塔停機(jī)，且控制雨水收集容器、自來水補(bǔ)水管以及噴淋蓄水箱同時(shí)向消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置控制方法，其特征在于：所述步驟1具體為：設(shè)置雨水收集容器的補(bǔ)水液位值Hyd，且通過第二液位傳感器實(shí)時(shí)測試雨水收集容器內(nèi)的實(shí)際液位值Hy；設(shè)置消防水箱的高液位臨界值Hx1和低液位...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭永輝，方永梅，林志忠，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：福建工程學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：福建,35