一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置，所述冷却塔装置包括冷却水系统、雨水收集净化系统、控制装置、水冷机组、温度传感器以及消防水箱系统；所述冷却水系统与水冷机组连通，用于对水冷机组进行换热；所述雨水收集净化系统与消防水箱系统连通，用于对消防水箱系统进行供水；所述消防水系统与冷却水系统连通，用于对冷却水系统进行冷却降温；所述温度传感器用于检测从水冷机组换热出来的冷却水的温度，并发送信号给控制装置，由控制装置控制整个系统运行。本发明专利技术优点：可以减轻冷却塔结垢问题，提高换热效率，降低运行成本；并使消防水箱内的水处于流动状态，不仅可以防止消防水箱产生结垢现象，且可以间接实现节能功能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置及控制方法
本专利技术涉及冷却水
，尤其涉及一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置及控制方法。
技术介绍
随着经济社会的不断发展，人们对室内空间的舒适度要求越来越高，这使得水冷机组与冷却塔配合的中央空调也越来越普及，因此，冷却塔也得到了大规模的使用，同时消防水箱又是消防必备装置。而现有的冷却塔与消防水箱在使用的过程中，存在如下几个问题：(1)冷却塔填料结构容易结垢。研究表明，冷却水在水冷机组中换热后会升温，且进入冷却塔的冷却水温度越高，其阻垢率就越低，相反结垢率就越高。因此，当冷却水系统中进入冷却塔的水温过高时，不仅易结垢，而且会造成冷却塔的换热效率降低，并进而影响整个空调系统的运行效果，造成较大的运行费用损失。(2)消防水箱除了发生火灾时会使用，其余时间均不工作，因此消防用水一般都是静止无流动性的，这使得在消防水箱壁面和箱底很容易产生水垢，并导致后期清洗不便，堵塞管道。(3)冷却塔工作时，空气与冷却水的换热过程会带走大量的水分，这使得冷却水系统经常需要进行补水，而现有做法通常都是通过大量的自来水来进行补水，造成了水资源的浪费。针对上述存在的问题，现有技术中也提出了一些相应解决办法。例如，申请日为：2016.3.21，申请号为：201620219012.8的中国技术专利公开了一种冷却塔填料除垢装置，该装置可以实现冷却塔的自清洗，避免由于冷却塔填料积灰板结造成换热器效率下降，但是却没有考虑到补水问题；又如，申请日为：2013.12.03，申请号为：201320788410.8的中国技术专利公开了用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，该系统虽然利用了消防水箱的蓄冷能力，但却没有考虑到消防水箱结垢问题。虽然上述这些技术能够改善某方面的问题，但都没有从根本上全面解决以上问题。因此，如何从根本上解决冷却塔结垢、补水以及消防水箱结垢问题，也成为了当务之急。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题之一，在于提供一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置，通过该冷却塔装置来从根本上解决冷却塔结垢、补水以及消防水箱结垢问题。本专利技术是这样实现技术问题之一的：一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置，所述冷却塔装置包括一冷却水系统、一雨水收集净化系统、一控制装置、一水冷机组、一温度传感器以及一消防水箱系统；所述冷却水系统包括一冷却塔、一喷淋蓄水箱、一变频喷淋水泵以及一冷却水泵；所述冷却塔的顶部通过一冷却塔回水管与所述水冷机组的出水侧相连接，所述冷却塔回水管的出水端设置有一第一电磁阀；所述冷却塔的底部通过一冷却塔供水管与所述喷淋蓄水箱相连接，所述冷却塔供水管的进水端设置有一第二电磁阀；所述冷却塔回水管通过一旁通管与所述冷却塔供水管相连接，所述旁通管上设置有一第三电磁阀；所述喷淋蓄水箱的底部通过一蓄水箱出水管与所述水冷机组的进水侧相连接，所述冷却水泵设置在所述蓄水箱出水管上；所述冷却塔的顶部还通过一二次喷淋管与所述喷淋蓄水箱相连接，所述变频喷淋水泵设置在所述二次喷淋管上；所述消防水箱系统包括一消防水箱、一引射器、一消防管网以及一第一液位传感器；所述引射器设置在所述冷却塔回水管上，所述第一液位传感器设置在所述消防水箱的内壁；所述消防水箱的下部通过一消防水箱出水管与所述引射器相连接，且所述消防水箱出水管上设置有一第四电磁阀；所述消防管网与所述消防水箱的底部相连接；所述消防水箱的上部设置有一自来水补水管，且该自来水补水管上设置有一第五电磁阀；所述雨水收集净化系统与所述消防水箱相连接；所述温度传感器设置在所述水冷机组出水侧的所述冷却塔回水管上；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、变频喷淋水泵、冷却塔、冷却水泵、温度传感器以及第一液位传感器均与所述控制装置电连接。进一步地，所述雨水收集净化系统包括一雨水收集容器、一雨水输送泵、一第二液位传感器；所述消防水箱的上部通过一溢流水管与所述雨水收集容器相连接；所述雨水收集容器的下部通过一雨水输送管与所述消防水箱相连接，所述雨水输送泵设置在所述雨水输送管上；所述第二液位传感器设置在所述雨水收集容器的内壁上；所述雨水输送泵与第二液位传感器均与所述控制装置电连接。进一步地，所述喷淋蓄水箱设置在所述消防水箱内部的上方。进一步地，所述喷淋蓄水箱的上部设置有一溢流排水管，且该溢流排水管设置在高于所述消防水箱正常液面5cm的位置。进一步地，所述水冷机组设置在机房内，所述冷却塔、雨水收集容器、消防水箱以及控制装置均设置在屋面上。本专利技术要解决的技术问题之二，在于提供一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置控制方法，通过该控制方法来从根本上解决冷却塔结垢、补水以及消防水箱结垢问题。本专利技术是这样实现技术问题之二的：一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置控制方法，所述方法需使用上述冷却塔装置；所述方法包括：步骤1、设置消防水箱的高液位临界值Hx1和低液位临界值Hx2，通过第一液位传感器实时测试消防水箱内的实际液位值Hx，并将Hx分别与Hx1和Hx2进行比较，且若第一液位传感器连续测得Hx＜Hx2，则启动对消防水箱进行补水，直到补充至Hx到达Hx1时才停止补水；若第一液位传感器连续测得Hx＞Hx1，则启动对消防水箱进行排水，直到排放至Hx到达Hx1时才停止排水；若第一液位传感器连续测得Hx2≤Hx≤Hx1，则不需要进行补水和排水；步骤2、设置水冷机组的高负荷出水温临界值t1和低负荷出水温临界值t2，通过温度传感器实时测试水冷机组的冷却水出水温度值t，并将t分别与t1和t2进行比较，且若温度传感器连续测得t＜t2，则控制冷却塔停机，仅通过喷淋蓄水箱的换热来对冷却水进行降温；若温度传感器连续测得t2≤t≤t1，则同时启动冷却塔和消防水箱内的水对冷却水进行双重降温；若温度传感器连续测得t＞t1，则同时启动冷却塔和消防水箱内的水对冷却水进行双重降温；步骤3、在发生火灾时，通过控制装置控制冷却塔停机，且控制雨水收集容器、自来水补水管以及喷淋蓄水箱同时向消防水箱进行补水。进一步地，所述步骤1具体为：设置雨水收集容器的补水液位值Hyd，且通过第二液位传感器实时测试雨水收集容器内的实际液位值Hy；设置消防水箱的高液位临界值Hx1和低液位临界值Hx2，通过第一液位传感器实时测试消防水箱内的实际液位值Hx，并将Hx分别与Hx1和Hx2进行比较，且根据比较结果从以下三个步骤中选择一个执行：步骤A1、若第一液位传感器连续测得Hx＜Hx2，则说明消防水箱需要进行补水，此时先将Hy与Hyd进行比较，且若第二液位传感器连续测得Hy≤Hyd，则通过控制装置控制雨水输送泵停机，控制第五电磁阀开启，以通过自来水补水管对消防水箱进行补水；同时在补水至Hx到达Hx1时，控制装置就控制第五电磁阀关闭，以结束补水，之后进入步骤2；若第二液位传感器连续测得Hy＞Hyd，则通过控制装置控制雨水输送泵启动，控制第五电磁阀关闭，以通过雨水收集容器对消防水箱进行补水；同时在补水至Hx到达Hx1时，控制装置就控制雨水输送泵关闭，以结束补水，之后进入步骤2；步骤A2、若第一液位传感器连续测得Hx＞Hx1，则说明消防水箱需要进行排水，此时通过控制装置控制雨水输送泵停机，控制第五电磁阀关闭，以通过溢流水管将消防水箱中多余的水排放到雨水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置，其特征在于：所述冷却塔装置包括一冷却水系统、一雨水收集净化系统、一控制装置、一水冷机组、一温度传感器以及一消防水箱系统；所述冷却水系统包括一冷却塔、一喷淋蓄水箱、一变频喷淋水泵以及一冷却水泵；所述冷却塔的顶部通过一冷却塔回水管与所述水冷机组的出水侧相连接，所述冷却塔回水管的出水端设置有一第一电磁阀；所述冷却塔的底部通过一冷却塔供水管与所述喷淋蓄水箱相连接，所述冷却塔供水管的进水端设置有一第二电磁阀；所述冷却塔回水管通过一旁通管与所述冷却塔供水管相连接，所述旁通管上设置有一第三电磁阀；所述喷淋蓄水箱的底部通过一蓄水箱出水管与所述水冷机组的进水侧相连接，所述冷却水泵设置在所述蓄水箱出水管上；所述冷却塔的顶部还通过一二次喷淋管与所述喷淋蓄水箱相连接，所述变频喷淋水泵设置在所述二次喷淋管上；所述消防水箱系统包括一消防水箱、一引射器、一消防管网以及一第一液位传感器；所述引射器设置在所述冷却塔回水管上，所述第一液位传感器设置在所述消防水箱的内壁；所述消防水箱的下部通过一消防水箱出水管与所述引射器相连接，且所述消防水箱出水管上设置有一第四电磁阀；所述消防管网与所述消防水箱的底部相连接；所述消防水箱的上部设置有一自来水补水管，且该自来水补水管上设置有一第五电磁阀；所述雨水收集净化系统与所述消防水箱相连接；所述温度传感器设置在所述水冷机组出水侧的所述冷却塔回水管上；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、变频喷淋水泵、冷却塔、冷却水泵、温度传感器以及第一液位传感器均与所述控制装置电连接。...

【技术特征摘要】
1.一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置，其特征在于：所述冷却塔装置包括一冷却水系统、一雨水收集净化系统、一控制装置、一水冷机组、一温度传感器以及一消防水箱系统；所述冷却水系统包括一冷却塔、一喷淋蓄水箱、一变频喷淋水泵以及一冷却水泵；所述冷却塔的顶部通过一冷却塔回水管与所述水冷机组的出水侧相连接，所述冷却塔回水管的出水端设置有一第一电磁阀；所述冷却塔的底部通过一冷却塔供水管与所述喷淋蓄水箱相连接，所述冷却塔供水管的进水端设置有一第二电磁阀；所述冷却塔回水管通过一旁通管与所述冷却塔供水管相连接，所述旁通管上设置有一第三电磁阀；所述喷淋蓄水箱的底部通过一蓄水箱出水管与所述水冷机组的进水侧相连接，所述冷却水泵设置在所述蓄水箱出水管上；所述冷却塔的顶部还通过一二次喷淋管与所述喷淋蓄水箱相连接，所述变频喷淋水泵设置在所述二次喷淋管上；所述消防水箱系统包括一消防水箱、一引射器、一消防管网以及一第一液位传感器；所述引射器设置在所述冷却塔回水管上，所述第一液位传感器设置在所述消防水箱的内壁；所述消防水箱的下部通过一消防水箱出水管与所述引射器相连接，且所述消防水箱出水管上设置有一第四电磁阀；所述消防管网与所述消防水箱的底部相连接；所述消防水箱的上部设置有一自来水补水管，且该自来水补水管上设置有一第五电磁阀；所述雨水收集净化系统与所述消防水箱相连接；所述温度传感器设置在所述水冷机组出水侧的所述冷却塔回水管上；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、变频喷淋水泵、冷却塔、冷却水泵、温度传感器以及第一液位传感器均与所述控制装置电连接。2.根据权利要求1所述的一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置，其特征在于：所述雨水收集净化系统包括一雨水收集容器、一雨水输送泵、一第二液位传感器；所述消防水箱的上部通过一溢流水管与所述雨水收集容器相连接；所述雨水收集容器的下部通过一雨水输送管与所述消防水箱相连接，所述雨水输送泵设置在所述雨水输送管上；所述第二液位传感器设置在所述雨水收集容器的内壁上；所述雨水输送泵与第二液位传感器均与所述控制装置电连接。3.根据权利要求1所述的一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置，其特征在于：所述喷淋蓄水箱设置在所述消防水箱内部的上方。4.根据权利要求3所述的一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置，其特征在于：所述喷淋蓄水箱的上部设置有一溢流排水管，且该溢流排水管设置在高于所述消防水箱正常液面5cm的位置。5.根据权利要求1所述的一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置，其特征在于：所述水冷机组设置在机房内，所述冷却塔、雨水收集容器、消防水箱以及控制装置均设置在屋面上。6.一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置控制方法，其特征在于：所述方法需使用如权利要求1至5任一所述的冷却塔装置；所述方法包括：步骤1、设置消防水箱的高液位临界值Hx1和低液位临界值Hx2，通过第一液位传感器实时测试消防水箱内的实际液位值Hx，并将Hx分别与Hx1和Hx2进行比较，且若第一液位传感器连续测得Hx＜Hx2，则启动对消防水箱进行补水，直到补充至Hx到达Hx1时才停止补水；若第一液位传感器连续测得Hx＞Hx1，则启动对消防水箱进行排水，直到排放至Hx到达Hx1时才停止排水；若第一液位传感器连续测得Hx2≤Hx≤Hx1，则不需要进行补水和排水；步骤2、设置水冷机组的高负荷出水温临界值t1和低负荷出水温临界值t2，通过温度传感器实时测试水冷机组的冷却水出水温度值t，并将t分别与t1和t2进行比较，且若温度传感器连续测得t＜t2，则控制冷却塔停机，仅通过喷淋蓄水箱的换热来对冷却水进行降温；若温度传感器连续测得t2≤t≤t1，则同时启动冷却塔和消防水箱内的水对冷却水进行双重降温；若温度传感器连续测得t＞t1，则同时启动冷却塔和消防水箱内的水对冷却水进行双重降温；步骤3、在发生火灾时，通过控制装置控制冷却塔停机，且控制雨水收集容器、自来水补水管以及喷淋蓄水箱同时向消防水箱进行补水。7.根据权利要求6所述的一种具有补水与防垢功能的冷却塔装置控制方法，其特征在于：所述步骤1具体为：设置雨水收集容器的补水液位值Hyd，且通过第二液位传感器实时测试雨水收集容器内的实际液位值Hy；设置消防水箱的高液位临界值Hx1和低液位...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭永辉，方永梅，林志忠，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建,35