[發(fā)明專利]高效節(jié)能冷凍機(jī)系統(tǒng)及在生產(chǎn)中的綜合應(yīng)用方法

有效

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• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104236199B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘旭祥;張寶松
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北龍辰科技股份有限公司
• 主分類號: F25D17/02
• 分類號: F25D17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種高效節(jié)能冷凍機(jī)系統(tǒng)及在生產(chǎn)中的綜合應(yīng)用技術(shù)，它解決了現(xiàn)有技術(shù)存在能耗高以及用電高峰拉閘限電給企業(yè)生產(chǎn)帶來停機(jī)等問題，其特征在于：它是根據(jù)生產(chǎn)線耗冷設(shè)備的需求設(shè)計(jì)不同的冷凍機(jī)組和冷卻塔組，通過安裝泵、閥門的管道與生產(chǎn)線耗冷設(shè)備構(gòu)成循環(huán)管路，其具體方法：一是將冷凍機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，將原有多條生產(chǎn)線冷凍機(jī)系統(tǒng)通過管道連接并聯(lián)運(yùn)行；二是對電網(wǎng)移峰填谷，增設(shè)蓄冷池集中蓄能；三是采用冷卻塔冷卻，當(dāng)環(huán)境溫度在15℃以下季節(jié)，無需開啟冷凍機(jī)。具有構(gòu)思科學(xué)、設(shè)計(jì)布局合理、節(jié)能降耗等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效防止因供電部門拉閘限電以及冷凍機(jī)組維修使生產(chǎn)線停產(chǎn)給企業(yè)帶來的損失，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于企業(yè)生產(chǎn)中冷凍機(jī)系統(tǒng)能源綜合應(yīng)用技術(shù)，尤其在涉及多臺冷凍機(jī)組的能源高效節(jié)能的綜合應(yīng)用方法。

二、背景技術(shù)

因生產(chǎn)工藝需求，BOPP拉膜生產(chǎn)線需要10～20℃冷卻水。冷卻水形成是運(yùn)用溫度自動控制原理，對冷凍機(jī)系統(tǒng)供給的5～10℃冷凍水經(jīng)過交換器與冷卻水交換而成，滿足生產(chǎn)需求。每條生產(chǎn)線都配有冷凍機(jī)，一用或多用一備，獨(dú)立并聯(lián)運(yùn)行。因生產(chǎn)線設(shè)備狀況不一，冷凍機(jī)系統(tǒng)配置大小各異，各系統(tǒng)能源利用率差別大，故而每條生產(chǎn)線間冷凍機(jī)系統(tǒng)的冷凍水能源缺乏互補(bǔ)性。隨著夏季環(huán)境溫度的升高，生產(chǎn)線制冷量需求量不斷增加，制冷設(shè)備使用率高，故障率也不斷攀升，每套冷凍機(jī)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀況存在差異，生產(chǎn)線間每套冷凍機(jī)系統(tǒng)缺乏互換性，如果單條生產(chǎn)線的冷凍機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，由于維修的不及時(shí)勢必導(dǎo)致該生產(chǎn)線停機(jī)、停產(chǎn)。夏季高溫季節(jié)電網(wǎng)電量供應(yīng)緊張，電力對電網(wǎng)峰、谷電費(fèi)計(jì)價(jià)有別，非計(jì)劃性拉閘限電、停電時(shí)有發(fā)生。上述情況直接致使企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)量下降，制造成本上升；同時(shí)設(shè)備因缺乏互補(bǔ)性、互換性，故障率高，利用率低，能耗高，維修成本增加。給企業(yè)帶來不必要經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和負(fù)面影響，降低企業(yè)在市場中的競爭力。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，為生產(chǎn)企業(yè)提供一種通過對多套冷凍機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行電網(wǎng)移峰填谷并聯(lián)運(yùn)行，實(shí)行冷凍水集中蓄能，實(shí)時(shí)利用，季節(jié)性利用冷卻塔降溫功能的綜合能源合理利用和節(jié)能降耗技術(shù)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：高效節(jié)能冷凍系統(tǒng)是由冷卻塔組、冷卻水池、冷凍機(jī)組通過帶泵、閥的管道并聯(lián)后與生產(chǎn)線耗冷設(shè)備形成循環(huán)管路，即在冷卻水池與冷凍機(jī)組之間增設(shè)了蓄冷池，該蓄冷池一方面通過管道與冷凍機(jī)組的蒸發(fā)器相連，一方面通過設(shè)置第一閥門的第一管道與設(shè)置第二閥門的第二管道和設(shè)置第二泵的第四管道相連，設(shè)置第二泵的第四管道則與冷卻水池相連，冷卻水池上方設(shè)置冷卻塔組，冷卻水池通過管道與冷凍機(jī)組的冷凝器相連，蓄冷池則通過設(shè)置第一泵的第三管道與生產(chǎn)線耗冷設(shè)備相連，該生產(chǎn)線耗冷設(shè)備的出口一側(cè)通過帶第三閥門的第五管道與冷凍機(jī)組的蒸發(fā)器相連，一側(cè)通過帶第四閥門的第六管道與連接冷卻塔組和冷卻機(jī)組的冷凝器的管道相連。

高效節(jié)能冷凍系統(tǒng)在生產(chǎn)中的綜合應(yīng)用方法是根據(jù)生產(chǎn)線耗冷設(shè)備的需求設(shè)計(jì)不同的冷凍機(jī)組和冷卻塔組，通過安裝泵、閥門的管道與生產(chǎn)線耗冷設(shè)備構(gòu)成循環(huán)管路，其具體方法如下：

（1）冷凍機(jī)系統(tǒng)并聯(lián)，對電網(wǎng)移峰填谷運(yùn)行，集中蓄能：冷凍機(jī)系統(tǒng)主要由冷凍機(jī)制冷系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)組成，冷凍機(jī)組蒸發(fā)器、蓄冷池、生產(chǎn)線耗冷設(shè)備、泵、閥門及管道構(gòu)成冷凍機(jī)制冷系統(tǒng)；由冷凍機(jī)組冷凝器、冷卻塔組、冷卻水池、泵、閥門及管道構(gòu)成冷凍機(jī)散熱系統(tǒng)；冷凍機(jī)制冷系統(tǒng)是通過管道及閥門連接，將多條生產(chǎn)線冷凍機(jī)組的冷凍水進(jìn)行并聯(lián)輸出，利用非峰值電力時(shí)段, 使多臺冷凍機(jī)在滿負(fù)荷條件下工作運(yùn)行，通過水泵將冷凍水供給生產(chǎn)線耗冷設(shè)備，同時(shí)冷凍水以顯熱或潛熱的形式蓄存在蓄冷池中；在峰值電力時(shí)段，利用蓄存的冷量經(jīng)過第一泵供給生產(chǎn)線耗冷設(shè)備，從而可減輕冷凍機(jī)組負(fù)載量，達(dá)到減少系統(tǒng)冷凍機(jī)開啟臺數(shù)，也可滿足耗冷系統(tǒng)的需求。冷凍機(jī)散熱系統(tǒng)是對冷凍機(jī)冷凝器組進(jìn)行散熱作用；在峰值電力時(shí)段，減少冷凍機(jī)開啟臺數(shù)可大幅節(jié)約電能，同時(shí)可對冷凍機(jī)進(jìn)行交替使用或?qū)νＯ碌睦鋬鰴C(jī)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、保養(yǎng)，減少隨機(jī)性設(shè)備故障，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。冷凍機(jī)組集中制冷，集中蓄冷，并聯(lián)輸出有效提高冷凍水能源合理利用，提高冷凍機(jī)系統(tǒng)冷凍水資源互補(bǔ)性和設(shè)備互換性；