一次循环水系统的冷却塔合并运行装置的制作方法

本实用新型涉及制冷技术领域，特别是一次循环水系统的冷却塔合并运行装置。

背景技术：

酿酒等行业通常采用冰缸冷却酒蒸汽，冰缸水往往受到生产环境影响，容易繁殖微生物和产生污垢，而这些微生物和污垢会污染制冷机和冷却塔，导致难于清洗。

为了解决该问题，现有技术中通常采用两个循环系统，如图1所示：包括一次水循环系统和生产用水循环系统，其中二者之间采用板式换热器隔离。具体原理为：生产用水循环系统中，50℃的冰缸水一部分用于生产用水，另一部分进入板式换热器进行热交换，降温至28℃后再次泵送至冰缸内冷却酒蒸汽。而一次水循环系统中，分为两种情况：一种是当系统在气温较低时，只需要冷却塔即可将一次循环水冷却到所需温度（24℃），则这种情况下冷却塔输出的冷却水直接进入板式换热器，换热后升温至48℃，再次进入冷却塔进行循环；另一种是当气温湿度上升，则需要启动制冷机辅助降温，冷却塔将一次循环水冷却至30℃后，进入制冷机的蒸发器再次降温至24℃，然后泵送至板式换热器，换热后升温至48℃，再次进入冷却塔进行循环。

通过上述技术方案，一次循环水采用软化水，只在冷却塔、制冷机（蒸发器）和板式换热器（单侧）密闭运行，从而解决无污垢问题，可以长期稳定运行。

此外，制冷机还需另外单独配备冷却塔，构成制冷机冷却循环系统。如果制冷机冷却循环系统采用开式塔，则空气中存在的曲粉等会导致冷却水微生物繁殖，污染环境，水质容易腐败难处理，水生物可导致制冷机换热器腐蚀、产生污垢（生物粘泥）；并且，水质在循环中硬度上升，结垢的可能性很大。两者均可降低制冷效果，导致冷量衰减，能耗上升，甚至不能满足生产对水温的要求。如果制冷机冷却循环系统采用闭式塔，则成本高。另外，该方法需要两个冷却塔及水泵等设备，大大增加占地面积和成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种简化结构，大幅减少占地面积，节约成本，无污染腐蚀，制冷效果好的一次循环水系统的冷却塔合并运行装置。

本实用新型的技术方案是：一次循环水系统的冷却塔合并运行装置，包括一次水循环系统和生产用水循环系统，所述一次水循环系统和生产用水循环系统之间通过板式换热器进行热交换；其特征在于，所述一次水循环系统包括冷却塔和制冷机，所述冷却塔的出水口包括两条支路，一条支路经管道连接制冷机的蒸发器入口，另一条支路经管道连接制冷机的吸收器和冷凝器的入口；所述蒸发器的出口经管道连接板式换热器的冷源入口；所述吸收器和冷凝器的出口经管道连接冷却塔。

进一步，所述吸收器和冷凝器的出口经一体化输配系统与冷却塔管道连接。

进一步，所述一体化输配系统包括管道过滤器、止回阀、流量控制器、控制柜、软水器、自动加药装置和自动排污装置。

进一步，所述冷却塔的出水口以串联方式或并联方式连接所述吸收器和冷凝器的入口。

进一步，所述冷却塔的出水口还包括第三条支路：冷却塔的出水口直接经输送泵连接板式换热器的冷源入口。

进一步，所述制冷机包括吸收式制冷机组和蒸汽压缩式制冷机组。

进一步，所述板式换热器的热源出口连接冷却塔。

进一步，所述生产用水循环系统包括冰缸，所述冰缸内的冰缸水一部分用于生产用水，另一部分连接板式换热器的热源入口。

进一步，所述板式换热器的冷源出口连接冰缸。

进一步，所述一次水循环系统为密闭软水循环系统。

本实用新型的有益效果：一方面，能够简化结构，大幅减少占地面积，节约成本；另一方面，能够实现完全无结垢及污染腐蚀等效果，有效避免制冷机、冷却塔的污水处理问题，且大大提高制冷效果。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图2所示：一次循环水系统的冷却塔合并运行装置，包括一次水循环系统和生产用水循环系统，所述一次水循环系统和生产用水循环系统之间通过板式换热器进行热交换；其特征在于，所述一次水循环系统包括冷却塔和制冷机，所述冷却塔的出水口包括两条支路，一条支路经管道连接制冷机的蒸发器入口，另一条支路经管道连接制冷机的吸收器和冷凝器的入口；所述蒸发器的出口经管道连接板式换热器的冷源入口；所述吸收器和冷凝器的出口经管道连接冷却塔。

上述方案具有以下优点：（1）仅对一次水循环系统进行改进，不涉及生产用水循环系统的改进，从而避免影响生产工艺；（2）将现有的制冷机冷却循环系统和一次水循环系统合并，共用一冷却塔，能够简化结构，大幅减少占地面积，节约成本。

本实施例的冷却塔比现有技术中的一次水循环系统的冷却塔要大，满足最高工况要求（热负荷=制冷机散热+生产用水散热），但一个大的冷却塔比两个总功率一样的冷却塔要便宜，可以减少投资（包括冷却塔和水泵设备、施工、管网），并且可以大幅度减少占地。

另外，加大的公用冷却塔，其冷却效果可以超出原来一次水循环系统较小的冷却塔。因此，可以在相对更高的温湿度环境下工作，只需要单独采用冷却塔散热而达到满足工艺冷却要求，从而减少开制冷机的时间，降低运行成本。

本实施例中，吸收器和冷凝器的出口经一体化输配系统与冷却塔管道连接。其中，一体化输配系统包括水泵（及变频器）、管道过滤器、止回阀、流量控制器和控制柜，还可包括软水器、自动加药装置和自动排污装置。由于一体化输配系统已是现有技术，此处不再赘述。通过设置一体化输配系统，能够对吸收器和冷凝器输出的水进行过滤软化，可避免冷却塔被污染、腐蚀，从而保证制冷效果。

本实施例中，制冷机包括吸收式制冷机组和蒸汽压缩式制冷机组，当然也可只设置其中一个机组。前述的蒸发器、吸收器、冷凝器可以只采用吸收式制冷机组，也可同时采用吸收式制冷机组和蒸汽压缩式制冷机组。例如，冷却塔的出水口包括两条支路，一条支路经管道分别连接吸收式制冷机组和蒸汽压缩式制冷机组的蒸发器入口，另一条支路经管道连接吸收式制冷机组的吸收器的入口、以及吸收式制冷机组和蒸汽压缩式制冷机组的冷凝器的入口。可以说，上述机组可以任意组合或单独使用。

本实施例中，冷却塔的出水口以串联方式或并联方式连接所述吸收器和冷凝器的入口。例如，采用串联方式进入时，冷却塔的冷却水依次进入吸收器和冷凝器，之后再经一体化输配系统进入冷却塔。采用并联方式进入时，冷却塔的冷却水分别进入吸收器和冷凝器后，再一起经一体化输配系统进入冷却塔。

本实施例中，冷却塔的出水口还包括第三天支路：即冷却塔的出水口直接经输送泵连接板式换热器的冷源入口。这种情况适用于当系统在气温较低时，只需要冷却塔即可将一次循环水冷却到所需温度，无需启动制冷机辅助降温。

本实施例中，生产用水循环系统包括冰缸，所述冰缸内的冰缸水一部分用于生产用水，另一部分连接板式换热器的热源入口，板式换热器的冷源出口连接冰缸，板式换热器的热源出口连接冷却塔。这样，可防止冰缸水直接对冷却塔和制冷机产生污染。

本实施例中，一次水循环系统为密闭软水循环系统，即冷却塔、制冷机、一体化输配系统以及板式换热器（单侧）进行密闭循环，可防止冰缸水对冷却塔和制冷机产生污染，从而实现完全无结垢及污染腐蚀等效果，有效避免制冷机、冷却塔的污水处理问题。

本实施例的工作原理为：

（1）当系统在气温较低时，只需要冷却塔即可将一次循环水冷却到所需温度（如24℃），则这种情况下冷却塔输出的冷却水直接进入板式换热器，换热后升温至48℃，再次进入冷却塔进行循环；

（2）当气温湿度上升，则需要启动制冷机辅助降温，此时将一次水循环系统的冷却塔出水（约30℃）一分为二：一部分进入制冷机的蒸发器，降温制取工艺需要的冷水（约24℃）；另一部分进入吸收器（仅指吸收式制冷机组）和冷凝器，冷却制冷机，并将升温后的冷却水（约37℃）经一体化输配系统过滤、软化、除菌等一系列处理后再送回冷却塔进行循环。生产用水循环系统同背景技术中的工作原理，此处不再赘述。