工艺冷却水热能回收的冷热双供装置和系统的制作方法

1.本实用新型涉及冷却水的热能回收的技术领域，特别是涉及一种夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供装置、系统及控制方法，用于夹层工艺冷却水的热能回收，控制工艺冷却水温度，实现冷热能双供。


背景技术：

2.夹层玻璃是由两层或者两层以上的玻璃用一层或数层透明的粘结材料合成的玻璃制品。夹层玻璃经过预处理、洗涤烘干、热弯、高温高压等工艺过程，产出合格夹层玻璃制品。夹层玻璃在预处理、洗涤烘干、高温高压等生产工序中产生大量废热量，以循环水方式将热量集中到冷却水箱，通过循环泵、冷却塔将热量散发到大气中，冷却后的循环水输送至生产工序设备，满足夹层玻璃的生产工艺要求。
3.因目前夹层玻璃工艺冷却水采用冷却塔散热且以调节冷却塔的冷却风扇进行控温，容易造成工艺冷却水大量的热能通过冷却塔散热，造成能源的浪费。为了保证循环水的温度同时将夹层玻璃生产工艺废热回收再利用实现冷热双供目的(供冷、供热)，需专门的设施系统进行温度控制和热能收集，达到冷热双供的目的。


技术实现要素：

4.本实用新型专利的目的提供一种夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供装置和系统，是针对现有夹层玻璃工艺冷却水无热能回收利用以及冷却水温度控制不足，提供将夹层玻璃工艺冷却水热能提取并控制工艺冷却水温度维持在24
±
2℃，实现工艺热能回收应用于供热、供冷的冷热双供系统。本系统可节约能源消耗，达到变废为宝，降本增效的目的，经济效益明显。
5.为实现上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：
6.一种夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供装置，包括集中冷却水箱，冷却水箱通过冷却水泵与制热水源热泵机组连接，所述制热水源热泵机组的一次侧与一级板式换热器连接，一级板式换热器的一次侧安装温度传感器并通过温控三通阀与夹层玻璃工艺冷却换热机组和二级板式换热器连接，二级板式换热器的一次侧与夹层玻璃工艺冷却换热机组连接；所述制热水源热泵机组的二次侧提取热量经供暖循环泵输送至供暖末端；供暖末端的回水连接板式换热器，所述板式换热器的二次侧换热后进入二级板式换热器的二次侧再次换热回到制热水源热泵机组的二次侧，实现供暖功能；所述板式换热器的一次侧冷却循环水经冷却循环泵输送至制冷水源热泵机组，所述制冷水源热泵机组的一次侧经板式换热器的一次侧形成闭式循环，热量由板式换热器二次侧并入采暖回水，所述制冷水源热泵机组的二次侧制取冷冻水经冷冻水循环泵输送至供冷末端。
7.一种可能的技术方案中，还包括备用供热装置，所述备用供热装置包括蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉制取蒸汽经汽
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水板式换热器为供暖末端提供热能，汽
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水板式换热器的冷凝水回到凝水箱经凝水泵回到蒸汽锅炉。
8.一种可能的技术方案中，所述板式换热器的一次侧连接冷却塔。
9.一种可能的技术方案中，还包括总控制系统和热能综合利用控制平台，总控制系统与热能综合利用平台进行数据链和指令的通讯，实时监控各模块设备运行状态及参数，根据生产负荷的大小，通过所述冷却水泵、制热水源热泵机组、一级板式换热器、温控三通阀、二级板式换热器和温度传感器进行提热和换热，制热水源热泵机组将数据传输至热能综合利用控制平台；制热水源热泵机组的二次侧和制冷水源热泵机组的二次侧将供暖、供冷数据传输至热能综合利用控制平台，实现采集、提取、释放数据链的智能匹配互锁，总控制系统将热能综合利用控制平台数据指令传输至供暖循环泵、冷却循环泵实现能源的综合利用自动化、智能化调节。
10.一种夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供系统，是根据任一项上述的夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供装置实现的，包括总控制系统、余热资源采集系统、余热资源提取系统、余热资源释放系统和热能综合利用控制平台，余热资源采集系统将夹层玻璃工艺冷却换热机组产生的冷却水的余热能输送至余热资源提取系统，余热资源提取系统提取热能供给余热资源释放系统的供冷、供热模块进行释能，总控制系统与热能综合利用平台进行数据链和指令的通讯，实时监控余热资源采集系统、余热资源提取系统、余热资源释放系统。
11.一种夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供控制方法，是根据任一项上述的夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供装置实现的，总控制系统接受集中冷却水箱液位的控制信号，如果是低液位则进行补水，如果液位信号正常，冷却循环水泵开启，制热水源热泵机组和一级板式换热器进行提热，提热后的循环冷却水如果低于24
±
2℃则通过温控三通阀、二级板式换热器的一次侧进行换热至24℃
±
2℃，如果符合循环冷却水24
±
2℃，则供给工艺冷却换热机组系统进行热交换，依此循环；制热水源热泵机组提热正常，执行供暖、制冷指令，如果供暖回水温度低于38℃，则整个冷热双供系统运转正常，如果供暖回水高于38℃，冷却塔开启进行散热，依此循环；生产停止，蒸汽锅炉启动，作为备用热源。
12.与现有技术相比本实用新型的有益效果为：本循环水冷却系统通过集中冷却水箱、冷却水泵、制热水源热泵机组、一级板式换热器、二级板式换热器、温控三通阀、温度传感器集中分级逐层调控，将夹层玻璃生产工艺冷却水的热量有效精确提取，重点控制工艺冷却水提取热量后的冷却水温度维持在24
±
2℃，循环冷却水泵将24
±
2℃冷却循环水供给夹层玻璃预处理、洗涤烘干、热弯、高温高压等工艺环节进行热交换，实现工艺循环冷却水的精确控温提热；换热后冷却循环水回水至集中冷却水箱，形成闭式循环；制热水源热泵机组二次侧制取热水作为企业供暖，用于采暖给水，采暖回水作为制冷水源热泵机组一次侧循环冷却水，制冷水源热泵机组二次侧可制取7
‑
12℃循环冷冻水，作为企业供冷，用于夹层玻璃恒温室以及高温合膜工位工艺送冷，利用工艺循环冷却水的热量回收，实现企业供暖、制冷的双功能；本实用新型供热模式替代企业原有市政采暖模式，供冷模式替代企业原有单体模块供冷模式，节约了企业原有采暖费用以及制冷费用，达到降本增效目的，企业的经济效益好。
附图说明
13.图1是本实用新型夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供系统原理图；
14.图2是本实用新型夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供系统结构图；
15.图3是本实用新型夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供系统控制流程图；
16.图4是本实用新型夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供系统程序逻辑图；
17.附图标记：1、集中冷却水箱；2、冷却水泵；3、温度传感器；4、温控三通阀；5、制热水源热泵机组；6、制冷水源热泵机组；7、一级板式换热器；8、二级板式换热器；9、板式换热器；10、冷却塔；11、冷却循环泵；12、冷冻水循环泵；13、供暖循环泵；14、汽
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水板式换热器；15、凝水箱；16、凝水泵；17、蒸汽锅炉。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
19.如图1所示，本实用新型的夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供装置，包括集中冷却水箱1，冷却水箱1通过冷却水泵2与制热水源热泵机组5连接，所述制热水源热泵机组5的一次侧与一级板式换热器7连接，一级板式换热器7的一次侧安装温度传感器3并通过温控三通阀4与夹层玻璃工艺冷却换热机组和二级板式换热器8连接，二级板式换热器8的一次侧与夹层玻璃工艺冷却换热机组连接；所述制热水源热泵机组5的二次侧提取热量经供暖循环泵13输送至供暖末端；供暖末端的回水连接板式换热器9，所述板式换热器9的二次侧换热后进入二级板式换热器8的二次侧再次换热回到制热水源热泵机组5的二次侧，实现供暖功能；所述板式换热器9的一次侧冷却循环水经冷却循环泵11输送至制冷水源热泵机组6，所述制冷水源热泵机组6的一次侧经板式换热器9的一次侧形成闭式循环，热量由板式换热器9二次侧并入采暖回水，所述制冷水源热泵机组6的二次侧制取冷冻水经冷冻水循环泵12输送至供冷末端。
20.冷却水泵2将集中冷却水箱1中38
±
2℃冷却水加压供给制热水源热泵机组5，制热水源热泵机组5的一次侧提取冷却水的热量后进入一级板式换热器7一次侧继续降温二次侧提供7
‑
12℃冷却水降温，经温度传感器3检测，如果达到工艺循环水温度24
±
2℃后直接经温控三通阀4的t型口供给夹层玻璃工艺冷却换热机组，如果温度低于24
±
2℃，由温控三通阀5直接进入二级板式换热器8的一次侧进行升温，实现夹层玻璃冷却水温精确控制，采集系统运行依本模式循环往复。
21.集中冷却水箱冷却水作为热源，制热水源热泵机组5的二次侧提取热量可制取50℃
‑
60℃的高温水经供暖循环泵13输送至供暖末端，供暖末端回水经板式换热器9的二次侧换热后进入二级板式换热器8的二次侧再次换热回到制热水源热泵机组5的二次侧，实现供暖功能；板式换热器9的一次侧冷却循环水经冷却循环泵11输送至制冷水源热泵机组6的一次侧，经板式换热器9的一次侧形成闭式循环，热量由板式换热器9的二次侧并入采暖回水，制冷水源热泵机组6的二次侧制取7℃冷冻水经冷冻水循环泵12输送至供冷末端，实现供冷功能。提取系统运行依本模式循环往复。
22.本循环水冷却装置通过集中冷却水箱、冷却水泵、制热水源热泵机组、一级板式换热器、二级板式换热器、温控三通阀、温度传感器集中分级逐层调控，将夹层玻璃生产工艺冷却水的热量有效精确提取，重点控制工艺冷却水提取热量后的冷却水温度维持在24
±
2℃，循环冷却水泵将24
±
2℃冷却循环水供给夹层玻璃预处理、洗涤烘干、热弯、高温高压等
工艺环节进行热交换，实现工艺循环冷却水的精确控温提热；换热后冷却循环水回水至集中冷却水箱，形成闭式循环；制热水源热泵机组二次侧制取热水作为企业供暖，用于采暖给水，采暖回水作为制冷水源热泵机组一次侧循环冷却水，制冷水源热泵机组二次侧可制取7
‑
12℃循环冷冻水，作为企业供冷，用于夹层玻璃恒温室以及高温合膜工位工艺送冷，利用工艺循环冷却水的热量回收，实现企业供暖、制冷的双功能；本实用新型供热模式替代企业原有市政采暖模式，供冷模式替代企业原有单体模块供冷模式，节约了企业原有采暖费用以及制冷费用，达到降本增效目的，企业的经济效益好。
23.本实用新型的夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供装置，还包括备用供热装置，所述备用供热装置包括蒸汽锅炉17，所述蒸汽锅炉17制取蒸汽经汽
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水板式换热器14为供暖末端提供热能，汽
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水板式换热器14的冷凝水回到凝水箱15经凝水泵16回到蒸汽锅炉17；备用供热装置是在停产期间、生产检修等期间作为备用热源。
24.本实用新型的夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供装置的一种具体实施方式，板式换热器9的一次侧连接冷却塔10，优选地，冷却塔为闭式冷却塔，供暖设施散热故障时，系统可通过冷却塔进行散热，起到备用作用。
25.本实用新型的夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供装置的一种具体实施方式，如图3所示，还包括总控制系统和热能综合利用控制平台，总控制系统与热能综合利用平台进行数据链和指令的通讯，实时监控各模块设备运行状态及参数，根据生产负荷的大小，通过所述冷却水泵2、制热水源热泵机组5、一级板式换热器7、温控三通阀4、二级板式换热器8和温度传感器3进行提热和换热，制热水源热泵机组5将数据传输至热能综合利用控制平台；制热水源热泵机组5的二次侧和制冷水源热泵机组6的二次侧将供暖、供冷数据传输至热能综合利用控制平台，实现采集、提取、释放数据链的智能匹配互锁，总控制系统将热能综合利用控制平台数据指令传输至供暖循环泵13、冷却循环泵11实现能源的综合利用自动化、智能化调节。
26.本实用新型的一种夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供系统，如图2、图3所示，包括总控制系统、余热资源采集系统、余热资源提取系统、余热资源释放系统和热能综合利用控制平台，余热资源采集系统可以包含预处理交换机、洗涤烘干交换机、热弯交换机、高温高压交换机等设备；余热资源提取系统可以包含集中冷却水箱、制热和制冷水源热泵机组、板式换热器机组等设备；余热资源释放系统由供热系统、供冷系统、备用热源系统组成，供热系统包含供暖循环泵；备用供热系统包含蒸汽锅炉、汽
‑
水板式换热器、凝水水箱、凝水泵；供冷系统包含制冷水源热泵机组、冷却循环泵、冷却塔等，可以包含厂房采暖、洗片机、工艺用冷、恒温控制室、印刷室、蒸汽锅炉等部分，余热资源采集系统中预处理、洗涤烘干、热弯、高温高压等交换机设备是并行工作，余热资源采集系统将夹层玻璃工艺冷却换热机组产生的冷却水的余热能输送至余热资源提取系统，余热资源提取系统提取热能供给余热资源释放系统的供冷、供热模块进行释能，总控制系统与热能综合利用平台进行数据链和指令的通讯，实时监控余热资源采集系统、余热资源提取系统、余热资源释放系统。具体地，本实施例的系统是将集中冷却水箱1中36℃的工艺冷却水通过冷却水泵2输送至制热水源热泵机组的一次侧、一级板式换热器7进行双级提热换热后，如果循环冷却水温度降温至24
±
2℃，则直接输送至工艺换热机组系统用于预处理交换机、洗涤烘干交换机、热弯交换机、高温高压交换机等设备的冷却，如果循环冷却水温度降温小于24
±
2℃，测通过温
控三通阀4、温度传感器3、二级板式换热器8一次侧换热后调整至24℃
±
2℃，输送至工艺换热机组用于预处理交换机、洗涤烘干交换机、热弯交换机、高温高压交换机等设备的冷却。该过程通过温度传感器3、制热水源热泵机组5的通讯模块，冷却水泵2的控制柜、温控三通阀的通讯模块可实时与热能综合利用平台进行数据交换以及通讯指令执行，实现工艺循环水提热后的精确控温提热。制热水源热泵机组5的二次侧制取50℃
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60℃的高温热水通过供暖循环泵输送至厂房、洗片机等区域实现供暖；制冷水源热泵机组6一次侧冷却循环水通过板式换热器串联至供暖系统采暖回水管网，制冷水源热泵机组6二次侧制取7℃
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12℃冷冻水用于高温合膜工艺用冷、恒温控制室、印刷室等区域实现供冷，达到冷热双供的目的；制冷水源热泵机组6热泵控制柜、冷冻水循环泵12的控制柜实时与热能综合利用控制平台进行数据交换，跟踪余热资源提取系统的数据链智能匹配，通过热能综合利用平台全面调配数据指令，监测设备运行状态，实现工艺循环冷却水温度精确控制提热，打造供冷、供热的冷热双供智能化运营调控的体系。
27.本实用新型的一种夹层玻璃工艺冷却水热能回收的冷热双供控制方法，如图4所示，总控制系统接受集中冷却水箱1液位的控制信号，如果是低液位则进行补水，如果液位信号正常，冷却循环水泵2开启，制热水源热泵机组5和一级板式换热器7进行提热，提热后的循环冷却水如果低于24
±
2℃则通过温控三通阀4、二级板式换热器8的一次侧进行换热至24℃
±
2℃，如果符合循环冷却水24
±
2℃，则供给工艺冷却换热机组系统进行热交换，依此循环；制热水源热泵机组5提热正常，执行供暖、制冷指令，如果供暖回水温度低于38℃，则整个冷热双供系统运转正常，如果供暖回水高于38℃，冷却塔10开启进行散热，依此循环；生产停止，蒸汽锅炉17启动，作为备用热源。
28.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。