一种智能冷源高效管路系统的制作方法

本申请涉及一种全年制冷的大型空调冷源系统，更具体地涉及一种智能冷源高效管路系统。

背景技术：

在数据中心场景及净化厂房、电子车间等类似场景中，往往因其重要性、服务中断损失巨大、全年存在较大的热负荷的特性，存在全年持续不间断供冷的需求。

在典型应用中为了充分利用自然冷源，往往采用冷却塔+板换+水冷冷水机+循环泵的方式，来降低系统运行费用。为了便于使用和维护，往往通过串联的方式将冷水机、板换、冷塔串联成一组冷源，然后根据需要并联多组冷源为场地提供制冷冷量。目前由于行业蓬勃发展，专业人员经验的积累，已经出现以下三种趋势：a:冷塔解耦的应用方式，即冷却塔先成组并联后再与其他冷源部分串联的方式；b:冷冻水泵解耦的应用方式，即冷冻水循环泵成组并联后再与其他冷源部分串联；c：冷却水泵解耦的应用方式，即冷却水循环泵成组并联后再与其他冷源部分串联；其中b已经较为成熟，a与c应用比例仍然较少，但绝大部分管路由于各种原因，要么存在大量不必要阀门的投资和浪费，要么在节能效益上表现较差，不利于节能减排与降本增效。

技术实现要素：

基于此，本申请提供一种智能冷源的高效管路系统，该系统能够实现更大程度的节能，同时保障系统的高可靠性，精简管路与阀门，避免不必要的阀门与管路投资，既节约管路系统初投资又能节约系统运行费用。

本申请为解决该技术问题提供的技术方案是：在冷却侧通过冷却水供回水支管路及阀门先将多个冷却塔、多个板换、多个冷水机组、多个冷却水循环泵全部分别连接起来组成冷却塔组、板换组、冷水机组组、冷却水泵组，然后再通过冷却水供回水管路与阀门将其连接起来。并在进入板换组的冷却水进水主管上通过一段管道与进入冷水机组组的冷却水进水主管连接，并在该段连接管道上设置一个电动开关阀；同时在出板换组的冷却水出水主管上通过一段管道与进入冷水机组组的冷却水进水主管连接，并在该段连接管道上设置一个电动开关阀；同时在出板换组的冷却水出水主管上通过一段管道与出冷水机组组的冷却水出水主管连接，并在该段连接管道上设置一个电动开关阀；对于该三个电动开关阀当其选型规格巨大而不经济时，也可通过增设并联管道，将一个电动阀门分拆成两个甚至更多个阀门，但其数量不得超过并联的冷水机组及板换两个数量中的低值。

同时在冷冻水侧通过冷冻水供回水支管路及阀门先将多个板换、多个冷水机组、多个冷冻水循环泵全部分别连接起来组成板换组、冷水机组组、冷冻水泵组，然后再通过冷冻水供回水管路与阀门将其连接起来。并在进入板换组的冷冻水进水主管上通过一段管道与进入冷水机组组的冷冻水进水主管连接，并在该段连接管道上设置一个电动开关阀；同时在出板换组的冷冻水出水主管上通过一段管道与进入冷水机组组的冷冻水进水主管连接，并在该段连接管道上设置一个电动开关阀；同时在出板换组的冷冻水出水主管上通过一段管道与出冷水机组组的冷冻水出水主管连接，并在该段连接管道上设置一个电动开关阀；对于该三个电动开关阀当其选型规格巨大而不经济时，也可通过增设并联管道，将一个电动阀门分拆成两个甚至更多个阀门，但其数量不得超过并联的冷水机组及板换两个数量中的低值。

同时在冷冻及冷却水进出板换组的冷冻水及冷却水主管与每个板换连接的冷冻冷却水支管上仅分别设置1个手动阀及0个电动调节阀及0个电动开关阀；

同时在冷冻及冷却水进入冷水机组组的冷冻水及冷却水主管与每个冷水机组连接的冷冻冷却水支管上仅设置1个手动阀及0个电动调节阀及0个电动开关阀；

同时在冷冻及冷却水出冷水机组组的冷冻水及冷却水主管与每个冷水机组连接的冷冻冷却水支管上仅设置0个手动阀及0个电动调节阀及1个电动开关阀；

同时在冷冻及冷却水进出冷水机组组的冷冻水及冷却水主管上，在其与每个冷水机组连接的冷冻冷却水支管连接处两侧分别设置1个手动阀；

同时在冷冻及冷却水进出冷冻水泵组及冷却水泵组的冷冻水及冷却水主管与每个冷冻水泵及冷却水泵连接的冷冻冷却水支管上仅分别设置1个手动阀及0个电动调节阀及0个电动开关阀；

同时在冷冻及冷却水进出冷冻水泵组及冷却水泵组的冷冻水及冷却水主管上，在主管与每个冷冻水泵及冷却水泵连接的冷冻冷却水支管连接处两侧分别设置1个手动阀；

由以上方案可知，本申请可以解耦冷水机组、板换、冷塔、冷冻冷却水泵的设计和使用锁定，其单设备容量及数量可以分别而独立的按照实际经济需求进行设计，有利于通过增大板换及冷塔单设备容量或数量，更大程度的利用自然冷却，节约整体冷源的全年能耗。另外本申请由于通过板换组及冷机组间的三个电动阀门即实现了原先四个电动阀门才能实现的机械制冷、混合冷却、自然冷却的三工况切换，同时仅在冷机出水支管上设置电动阀，而取消了进出板换的支管上的电动阀，最终可以大大节约整体冷源建设在电动阀门上的投资。

附图说明

为了更清楚的说明本申请的实施实例，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造型劳动的基础上，还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1为本申请一种普通实施例的结构示意图。

图2为本申请一种更注重安全可靠的实施例的结构示意图，其标注的定义与图1相同，区别在于为了提升安全性，板换与冷机之间的三阀门切换系统设置了两套，在任何单一故障发生时，仍能保障系统高效运行。

具体实施方式

如图1所示，将该图看成冷源冷却水系统图，则可知本申请的高效管路系统通过连接支管将冷塔（本图未体现，但业内普通专业人士可以很方便的根据附图及描述自我绘制），板换2，冷机1，冷却水泵3，全部分别连接起来组成冷却塔组、板换组、冷水机组组、冷却水泵组，然后再通过冷却水供回水管路与阀门将其连接起来。并在进入板换组的冷却水进水主管上通过一段管道与进入冷水机组组的冷却水进水主管连接，并在该段连接管道上设置一个电动开关阀4-b；同时在出板换组的冷却水出水主管上通过一段管道与进入冷水机组组的冷却水进水主管连接，并在该段连接管道上设置一个电动开关阀4-c；同时在出板换组的冷却水出水主管上通过一段管道与出冷水机组组的冷却水出水主管连接，并在该段连接管道上设置一个电动开关阀4-a；

同时在与每个板换2连接的进出冷却水支管上仅分别设置1个手动阀9-2a与9-2b；

同时在与每个冷水机组1连接的进入冷水机组的冷却水进水支管上仅设置1个手动阀9-1a；

同时在与每个冷水机组连接的出冷水机组的冷冻冷却水出水支管上仅设置1个电动开关阀4-1b；

同时在冷却水进出冷水机组组的冷却水主管上，在其与每个冷水机组连接的冷冻冷却水支管连接处两侧分别设置1个手动阀9-1；

同时在冷却水进出冷却水泵3的冷却水进出水支管上仅分别设置1个手动阀9-3a,9-3b；

同时在冷却水进出冷却水泵组的冷却水主管上，在其与每个冷却水泵连接的冷冻冷却水支管连接处两侧分别设置1个手动阀9-3；

图中5678为b路冷却水出水管，b路冷却水进水管，a路冷却水进水管、a路冷却水出水管，正常高效运营时，阀门9-a关闭，通过a路进水，a,b两路出水，以最大程度利用自然冷却的同时，降低建设投资，并减低出水阻力，再次节约系统水泵能耗。图中仅示意了开关和控制作用的阀门，至于过滤器等图示中无，并不意味着不需要。

冷冻水侧的连接结构示意，可以简单将图1看成冷源冷冻水系统，即可同样获得。

当阀门4-a打开，其他电动阀门（4-b、4-c、4-1b）关闭时，冷源系统进入自然冷却模式，冷冻冷却水仅经过板换进行热量交换；

当4-b、4-1b打开,其他阀门（4-a、4-c）关闭时，冷源系统进入机械制冷模式，冷冻冷却水仅经过冷机进行热量交换；

当4-c、4-1b打开，其他阀门（4-a、4-b）关闭时，冷源系统进入混合制冷模式，冷冻冷却水先经过板换进行热量预交换，然后再进入冷机进行热量交换；

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本申请的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本申请精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本申请的权利要求范围之中。