[發明專利]基于濕式冷卻塔與干式冷卻塔的組合塔群及其控制方法

有效

• 申請號: 201410470608.0
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN104197766A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 姜昌偉;劉波;謝楠;鄧從蓉;鐘劍;李昌;唐鐵軍
• 申請（專利權）人: 中建三局第二建設工程有限責任公司;長沙理工大學
• 主分類號: F28D21/00
• 分類號: F28D21/00;F28F27/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 鐘聲

技術領域

本發明主要涉及暖通空調領域，尤其涉及一種基于濕式冷卻塔與干式冷卻塔的組合塔群及其控制方法。

背景技術

冷卻塔是暖通空調系統的重要組成部分，其作用是將攜帶余熱的循環水在塔內與空氣進行熱交換，把水的熱量傳輸給空氣并散入大氣，對循環水進行降溫。冷卻塔運行性能的好壞直接影響著空調系統制冷制熱的效果。冷卻塔按循環水與空氣的接觸方式分為濕式冷卻塔和干式冷卻塔兩種形式。

濕式冷卻塔通過被播撒在填料表面的循環水與空氣直接接觸進行傳熱與蒸發散熱，把水的熱量傳輸給空氣。濕式冷卻塔換熱效率高，但水因蒸發而造成損耗，因此必須有新水補充。此外，濕式冷卻塔飄出口水也會造成水的損失。同時，在冷卻塔出口處濕熱空氣會凝結成水霧，造成環境光污染及影響當地氣候環境。干式冷卻塔通過散熱器壁面傳熱與實現循環水與空氣的熱交換，將管內水的熱量傳輸給散熱器外流動的空氣。干式冷卻塔沒有水的蒸發損失，冷卻塔出口也無水霧。但干式冷卻塔的熱交換能力遠低于濕式冷卻塔，所以干式冷卻塔需要大量的金屬等材料，因此其造價遠比同冷卻負荷的濕式冷卻塔要高。

隨著單體建筑物建筑面積的增大，所需冷卻塔的數量越來越多。目前冷卻塔群都是采用多組濕式冷卻塔來實現對循環水的冷卻，雖然都取得良好的對循環水冷卻效果，但是還存在著一定不足：1、空氣與循環水進行熱量交換產生的濕熱空氣會回流到冷卻塔內，濕熱空氣返混率較高，降低了冷卻塔運行效率；2、當環境溫度與負荷范圍變化時，全部采用濕式冷卻塔的運行方式對環境溫度與負荷范圍適應性不強；3、冷卻塔出口處濕熱空氣會凝結成水霧，造成環境污染并影響當地氣候環境。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種對環境溫度與負荷需求適應性很強、可有效提高冷卻塔群運行效果、提高冷卻塔的壽命的基于濕式冷卻塔與干式冷卻塔的組合塔群及其控制方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種基于濕式冷卻塔與干式冷卻塔的組合塔群，包括水平風箱、多個濕式冷卻塔和多個干式冷卻塔，各濕式冷卻塔和各干式冷卻塔排風端均安裝有垂直風筒，各垂直風筒均與水平風箱相連，所述水平風箱排風口與外界環境相通，所述濕式冷卻塔與干式冷卻塔均設有供水管和回水管，所有供水管通過一供水總管與空調主機熱水水源連通，所有回水管通過一回水總管與空調主機冷卻水輸入端連通，各供水管上分別設有供水水量調節閥。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述濕式冷卻塔與干式冷卻塔相互間隔設置。

所述水平風箱的排風口設有多個，各排風口設于相鄰濕式冷卻塔與干式冷卻塔的垂直風筒之間。

所述濕式冷卻塔與干式冷卻塔采用順排布置或者叉排布置。

一種上述基于濕式冷卻塔與干式冷卻塔的組合塔群的控制方法，包括以下步驟：

S1：預設啟動模式觸發參數：觸發高溫T1，觸發低溫T2，T1≤28℃，33℃≤T2；

S2：檢測當前環境溫度T；

S3：根據環境溫度自動調節濕式冷卻塔與干式冷卻塔運行數量，

當T≥T2時，啟動全部濕式冷卻塔與全部干式冷卻塔；

當T1＜T＜T2時，啟動全部濕式冷卻塔與部分干式冷卻塔；

當T≤T1時，啟動全部干式冷卻塔與部分濕式冷卻塔。

一種上述基于濕式冷卻塔與干式冷卻塔的組合塔群的控制方法，包括以下步驟：

S1：預設啟動模式觸發參數：觸發溫度T3，28℃≤T3≤33℃；

S2：檢測當前環境溫度T；

S3：根據環境溫度自動調節濕式冷卻塔與干式冷卻塔運行數量，

當T≥T3時，優先根據負荷需求大小逐個啟動濕式冷卻塔，若濕式冷卻塔能夠滿足負荷需求，則不啟動干式冷卻塔；若全部濕式冷卻塔啟動后仍不能滿足負荷需求，則根據負荷需求大小逐個啟動干式冷卻塔；

當T＜T3時，優先根據負荷需求大小逐個啟動干式冷卻塔，若干式冷卻塔能夠滿足負荷需求，則不啟動濕式冷卻塔；若全部干式冷卻塔啟動后仍不能滿足負荷需求，則根據負荷需求大小逐個啟動濕式冷卻塔。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述濕式冷卻塔的額定冷卻負荷高于所述干式冷卻塔的額定冷卻負荷。

所述濕式冷卻塔與干式冷卻塔在不啟動時，關閉對應的供水水量調節閥。

與現有技術相比，本發明的優點在于：