專利名稱:軟水供應(yīng)系統(tǒng)及空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種軟水供應(yīng)系統(tǒng)及空調(diào)系統(tǒng),尤其涉及一種可用
于IDC機(jī)房的軟水供應(yīng)系統(tǒng)及包括該軟水供應(yīng)系統(tǒng)的恒濕空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)的功能越來越強(qiáng)、運(yùn) 算速度越來越高,如果不能保持機(jī)房良好的溫濕度環(huán)境,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將可 能處于高溫和靜電積聚或漏電導(dǎo)通狀態(tài),而發(fā)生誤動(dòng)作,縮短其使用壽 命,甚至燒壞元件和系統(tǒng)。為滿足機(jī)房良好環(huán)境運(yùn)行的需求,避免意外 故障的發(fā)生,在通信機(jī)房中,恒溫恒濕的精密空調(diào)系統(tǒng)是通信機(jī)房各類 系統(tǒng)中最重要的設(shè)施之一 。
空調(diào)系統(tǒng)的作用和需要保障的指標(biāo)很多,但其主要作用是保障機(jī)房 環(huán)境的溫濕度恒定在規(guī)范要求的范圍內(nèi),空調(diào)系統(tǒng)不但是主要的能耗設(shè) 備,同時(shí)也是消耗和備件更換最頻繁的主要設(shè)備,加濕設(shè)備便是其中的 重要內(nèi)容。
在通信機(jī)房運(yùn)行中,保持恒濕是空調(diào)系統(tǒng)的一個(gè)重要指標(biāo),較高級(jí) 別的通信機(jī)房相對(duì)濕度要求為50%±15%,為滿足該參數(shù)指標(biāo),每臺(tái)空 調(diào)都配置了自動(dòng)調(diào)節(jié)加濕設(shè)備,其基本組成元件為主控器、感應(yīng)傳感 器、進(jìn)水閥、排水閥、加濕罐體等組件。加濕設(shè)備的一般處理過程包括 加濕、注水和排水。圖1示出了現(xiàn)有加濕設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理圖。
加濕的一般過程為,當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)的濕度傳感器探測(cè)到機(jī)房環(huán)境濕度 小于設(shè)定值時(shí)(設(shè)定值為50%±15%),空調(diào)的微電腦控制器發(fā)出指令, 接通A、 B、 C三相加熱電極101的電源3~380V,此時(shí)依靠罐體內(nèi)水的 電導(dǎo)率導(dǎo)電加熱,使水加熱至產(chǎn)生水蒸汽,通過蒸汽排放管102注入至 室內(nèi)機(jī)組的風(fēng)機(jī)送風(fēng)管內(nèi),以此來增大機(jī)房內(nèi)的濕度。
注水的一般過程為,隨著水蒸汽的產(chǎn)生,罐體內(nèi)水位降低到一定程
度時(shí),水位感應(yīng)器103發(fā)出信號(hào),微電腦開啟進(jìn)水電磁閥107,依靠自來 水壓將水注入罐內(nèi),到達(dá)一定水位線105時(shí),微電腦接收到水位感應(yīng)器 的信號(hào)而關(guān)斷進(jìn)水電,茲閥,以此循環(huán)往復(fù)。
排水的一般過程為,當(dāng)加濕罐104體需要檢修或管內(nèi)雜質(zhì)濃度達(dá)到 一定程度時(shí),可手動(dòng)或自動(dòng)開啟排水電磁閥108而將廢水排出。
一般情況下,空調(diào)加濕使用的水源均直接引自市自來水管網(wǎng)。根據(jù) 上述加濕過程的原理可知,當(dāng)自來水加熱產(chǎn)生水蒸汽后,自來水中的雜 質(zhì)以及Ca2+、 Mg"離子將以固體物和碳酸鹽的形式結(jié)垢附著在罐體和加 熱電極的內(nèi)壁,形成固化層。當(dāng)結(jié)垢積聚達(dá)到一定程度時(shí),加濕罐將無 法正常工作,同時(shí),水中的雜質(zhì)和結(jié)垢還會(huì)堵塞進(jìn)/排水閥而損壞,致使 加濕設(shè)備失效。
因此,對(duì)于使用自來水源加濕的空調(diào)系統(tǒng),由于自來水管網(wǎng)水質(zhì)較 差、純度低、硬度大,在空調(diào)加濕的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的水垢,從而加 快加濕設(shè)備的損壞和更換頻率。在常規(guī)情況下,每套加濕設(shè)備自然使用3 個(gè)月便需更換,而按目前的維護(hù)成本,每套售價(jià)約為3500~4500元?,F(xiàn) 大型IDC機(jī)房,例如以中國電信上海外高橋機(jī)房為例計(jì)算,目前空調(diào)數(shù) 量46臺(tái),僅加濕設(shè)備的備件更換就需要70萬元/年,以終期目標(biāo)100臺(tái) 計(jì)算,此項(xiàng)備件將達(dá)140萬元/年以上。
因此,迫切需要研究和改善加濕設(shè)備的運(yùn)維方式,延長加濕設(shè)備的 使用壽命,以期大幅節(jié)減運(yùn)維備件的投入。
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型有更加徹底的了解,對(duì)空調(diào)加 濕設(shè)備及其運(yùn)行維護(hù)進(jìn)行了上述說明。但上述說明未必一定屬于本領(lǐng)域 的現(xiàn)有技術(shù),而是可以屬于本實(shí)用新型的一部分。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型涉及一種軟水供應(yīng)系統(tǒng)及恒濕空調(diào)系統(tǒng),尤其涉及一種 可用于IDC機(jī)房的軟水供應(yīng)系統(tǒng)及包括該軟水供應(yīng)系統(tǒng)的恒濕空調(diào)系 統(tǒng),可解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,根據(jù)空調(diào)加濕系統(tǒng)的工作特性,設(shè) 計(jì)了一套滿足加濕系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)要求的"軟水"處理系統(tǒng),主要目的是 在保障空調(diào)系統(tǒng)正常加濕性能的前提下,節(jié)約備件和人工成本的支出,
降低維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效能。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例, 一種空調(diào)系統(tǒng)包括至少一個(gè)具備自控 加濕功能的空調(diào)設(shè)備,當(dāng)環(huán)境濕度小于設(shè)定值時(shí),所述自控加濕功能被 啟動(dòng)從而產(chǎn)生水蒸汽,使環(huán)境濕度達(dá)到預(yù)定值;空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng),用于提 供加濕用水;軟水供應(yīng)系統(tǒng),其中該軟水供應(yīng)系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng)相連 并提供具有預(yù)定范圍內(nèi)的電導(dǎo)率和硬度的軟水作為加濕用水。
根據(jù)一實(shí)施例,所述軟水供應(yīng)系統(tǒng)可以包括一水軟化系統(tǒng)。所述水 軟化系統(tǒng)的出水可以通過硬度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而據(jù)此控制水軟化 系統(tǒng)的運(yùn)4亍。
所述水軟化系統(tǒng)可以包括一鈉離子交換系統(tǒng)。
可以在所述水軟化系統(tǒng)的出水的硬度偏離預(yù)定范圍時(shí),對(duì)所述鈉離
子交換系統(tǒng)進(jìn)行再生。
該空調(diào)系統(tǒng)可以是應(yīng)用于機(jī)房的恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)。
當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)的濕度傳感器探測(cè)到環(huán)境濕度小于設(shè)定值時(shí),所述加濕
設(shè)備的啟動(dòng)可以通過所述空調(diào)系統(tǒng)的微電腦控制器發(fā)出的指令進(jìn)行控制。
所述軟水的電導(dǎo)率可以在600us/cm ± 200us/cm范圍內(nèi),且所述軟水 的硬度小于0. 03mmol/L。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例, 一種軟水供應(yīng)系統(tǒng)包括至少一個(gè)水軟化 設(shè)備,用于對(duì)具有預(yù)定范圍內(nèi)的電導(dǎo)率的原水進(jìn)行軟化,所述水軟化設(shè) 備內(nèi)裝有鈉離子交換系統(tǒng),其中該水軟化設(shè)備產(chǎn)出具有預(yù)定范圍內(nèi)的電 導(dǎo)率和硬度的軟水。
根據(jù)一實(shí)施例,軟水硬度傳感器安裝于水軟化設(shè)備的軟水出水管路
上,用于測(cè)量所述軟水的硬度。
根據(jù)一實(shí)施例,所述軟水供應(yīng)系統(tǒng)還包括鹽補(bǔ)給系統(tǒng),用于向所述
水軟化設(shè)備提供必要濃度的再生用鹽液。
化設(shè)備提供必要濃度的再生用鹽液;軟水硬度傳感器,安裝于水軟
化設(shè)備的軟水出水管路上,用于測(cè)量所述軟水的硬度。當(dāng)所測(cè)量軟水的
硬度高于預(yù)定范圍時(shí)控制所述鈉離子交換系統(tǒng)的再生。
根據(jù)一實(shí)施例,該鈉離子交換系統(tǒng)包括鈉離子交換樹脂。 該軟水供應(yīng)系統(tǒng)還包括硬過濾設(shè)備,對(duì)原水進(jìn)行機(jī)械過濾并向所才艮據(jù)一實(shí)施例,所述軟水供應(yīng)系統(tǒng)還包括鹽補(bǔ)給系統(tǒng),用于向所述 水軟化設(shè)備提供必要濃度的再生用鹽液。
化設(shè)備提供必要濃度的再生用鹽液;軟水硬度傳感器,安裝于水軟 化設(shè)備的軟水出水管路上,用于測(cè)量所迷軟水的硬度。當(dāng)所測(cè)量軟水的 硬度高于預(yù)定范圍時(shí)控制所述鈉離子交換系統(tǒng)的再生。
根據(jù)一實(shí)施例,該鈉離子交換系統(tǒng)包括鈉離子交換樹脂。
該軟水供應(yīng)系統(tǒng)還包括硬過濾設(shè)備,對(duì)原水進(jìn)行機(jī)械過濾并向所 述水軟化設(shè)備輸出過濾后的原水。
該軟水供應(yīng)系統(tǒng)還包括原水箱,與原水供應(yīng)系統(tǒng)相連并儲(chǔ)存原水; 軟水箱,與水軟化設(shè)備相連并儲(chǔ)存水軟化設(shè)備產(chǎn)出的軟水;原水和軟水
水位傳感器,分別安裝于原水箱和軟水箱;多個(gè)管路電磁閥、壓力開關(guān) 和水泵,用于控制原水的供應(yīng)和軟水的輸出;原水硬度傳感器和原水電 導(dǎo)率傳感器,安裝于水軟化設(shè)備的入水管路上;軟水電導(dǎo)率傳感器,安 裝于水軟化設(shè)備的軟水出水管路上。
該軟水供應(yīng)系統(tǒng)還包括控制器,與該控制系統(tǒng)內(nèi)的傳感器、壓力 開關(guān)進(jìn)行信號(hào)連接,并控制各個(gè)管路電磁閥、水泵的開啟和關(guān)閉。
下面將參照具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述本實(shí)用新型。
通過參照附圖詳細(xì)描述其示例性實(shí)施例,本實(shí)用新型的上述和其它
特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯,附圖中 圖l是現(xiàn)有加濕設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理圖; 圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的系統(tǒng)框圖;及 圖3 - 6示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的軟水供應(yīng)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)線
#口示意圖 標(biāo)記
401自來水入口 416自來水出口 圖4備注 10.0:備用 10.1:備用
10.2:再生信號(hào)
10.3:原水泵l自動(dòng)信號(hào)SA20610.7:原水泵1運(yùn)行信號(hào)KM206
10,4:原水泵2自動(dòng)信號(hào)SA21011.0:原水泵2運(yùn)行信號(hào)KM21Q
10.5:軟水泵1自動(dòng)信號(hào)SA21411.1:軟水泵1運(yùn)行信號(hào)KM214
10.6:軟水泵2自動(dòng)信號(hào)SA21611.2:軟水泵2運(yùn)行信號(hào)KM216
11.3:原水流量開關(guān)Q0.0:原水箱增壓泵l
11.4:軟水流量開關(guān)Q0.1:原水箱增壓泵2
Q0.4:軟水箱增壓泵1
Q0.5:軟水箱增壓泵2
Q0.6:再生運(yùn)行等
具體實(shí)施方式
為了解決現(xiàn)有機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)中存在的問題,本發(fā)明人進(jìn)行了一系列 探索和研究。
通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),利用一定酸度的溶解液浸泡可將水垢溶解去除。然
而,如果使用如硫酸(H2S04)、鹽酸(HC1)等強(qiáng)酸物質(zhì),不但危險(xiǎn)性 大且其酸性的濃度調(diào)節(jié)也不易掌握, 一不小心還會(huì)將罐體內(nèi)金屬電極和 水位傳感器腐蝕,使罐體報(bào)廢。
經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)和摸索,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)利用食用白醋勾兌一定比例的 水進(jìn)行泡洗的方法比較有效,使用的白醋成本約5元/罐,但每處理一個(gè) 罐體需要3天的時(shí)間,人工成本較高、維護(hù)效率較低,在用設(shè)備數(shù)量少 的情況下,不失為一個(gè)好的方法(使用該方法在一年半的時(shí)間內(nèi),成功 維護(hù)了 14臺(tái)空調(diào)未更換加濕設(shè)備,資金節(jié)約達(dá)30萬元之多)。
但是,隨著機(jī)房規(guī)模的不斷擴(kuò)大,例如,空調(diào)設(shè)備由原來的14臺(tái)逐 步增加到46臺(tái),終期目標(biāo)將會(huì)達(dá)到100臺(tái),如果再依靠這種方式維護(hù), 無疑將無法滿足系統(tǒng)的需求,同時(shí)還必須投入大量的人力成本。
因此,本發(fā)明人又進(jìn)行了進(jìn)一步的探索和研究。
空調(diào)加濕用水直接采用自來水時(shí),由于自來水中含有一定濃度的雜 質(zhì)以及Ca^、 Mg"離子,經(jīng)過加熱蒸發(fā)后形成結(jié)垢。如果在自來水進(jìn)入 加濕罐之前去除這些有害的雜質(zhì)和結(jié)垢離子,將可徹底杜絕結(jié)垢現(xiàn)象的產(chǎn)生。
但是,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),如果使用一般的水凈化系統(tǒng),由于輸出的純 凈水的電導(dǎo)率低,電極無法導(dǎo)電加熱而會(huì)導(dǎo)致加濕失敗。這時(shí),可以通 過補(bǔ)充鹽液提高電導(dǎo)率。但是,這種方法存在操作麻煩并且提高了成本 等缺點(diǎn)。因此,本實(shí)用新型有條件地引用了目前存在的"水軟化系統(tǒng),, 的過濾和軟化過程,使原/軟水的電導(dǎo)率在處理前后可控性地保持不變(例
如,誤差控制在10%內(nèi))。此處,"原水"是指未經(jīng)處理而不適于加濕用
的水,例如硬度超過預(yù)定范圍的自來水,"軟水"是指經(jīng)過處理而具有預(yù) 定范圍的電導(dǎo)率和硬度的水從而可用于加濕目的。
圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的軟水供應(yīng)系統(tǒng)的框圖。
根據(jù)該實(shí)施例,本實(shí)用新型的軟水供應(yīng)系統(tǒng)包括入水部分、水軟化 部分、出水部分、及參數(shù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制部分。
入水部分包括入水管道、電》茲閥402、原水箱404、原水泵405、截 止閥406、電/f茲閥4021、壓力開關(guān)407。
水軟化部分包括自動(dòng)機(jī)械過濾設(shè)備409、自動(dòng)軟化設(shè)備410、鹽補(bǔ)給 系統(tǒng)4U、電磁閥4022、軟水箱412。
出水部分包括軟水泵413、壓力岡415、壓力開關(guān)4072、出水管道。
參數(shù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制部分包括原水硬>1/電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)408、軟水 水硬>1/電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)414、原水箱水位檢測(cè)控制系統(tǒng)403、軟水箱水位 檢測(cè)控制系統(tǒng)4032等。
自動(dòng)機(jī)械過濾設(shè)備包括進(jìn)行硬過濾的全自動(dòng)多介質(zhì)過濾器,用于濾 除自來水中的細(xì)小顆粒(如黃沙、鐵銹等金屬氧化物等)、懸浮物、膠體 等固體雜質(zhì)。
通過系統(tǒng)水量平衡計(jì)算,在介質(zhì)過濾器內(nèi)填充專用的優(yōu)質(zhì)無煙煤及 多種石英砂過濾材料進(jìn)行過濾,可保證水的濁度〈1NTU。采用這種材料 的優(yōu)點(diǎn)為布水均勻、處理能力大、過濾效果好、使用壽命長、價(jià)粉氐 廉等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)采用先進(jìn)的自動(dòng)閥可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)反沖洗。
自動(dòng)軟化設(shè)備包括鈉離子交換柱,自來水通過鈉離子交換柱(強(qiáng)酸 型001 x陽樹脂Na型)時(shí),其中的Ca2+、 Mg"離子和鈉進(jìn)行化學(xué)反應(yīng), 這樣做的目的是既去除了 Ca2+、 Mg"離子使7jc得到軟化的同時(shí),又保證 了一定的離子濃度,確保水的電導(dǎo)率接近于自來水,從而保證空調(diào)加濕 罐內(nèi)的導(dǎo)電效果。其主要化學(xué)反應(yīng)方程式為
Ca'十+2R-Na =2Na+ +R+Ca Mg2++2R-N3 =2Na+ +R+Mg
由上述化學(xué)方程可看出,原水中的鈣、鎂硬度被除去的同時(shí),水中 OH根陰離子并無變化,其酸威復(fù)不變,由于鈉離子的摩爾值(23)高于 1/2的釣鎂(40、 24),因此原水中總含鹽量(TDS)不會(huì)降低,所以水 的導(dǎo)電性不會(huì)降低,并稍有升高。當(dāng)然,在電導(dǎo)率不符合要求的情況下, 可以通過補(bǔ)充鹽液等方法使電導(dǎo)率滿足要求。
鹽補(bǔ)給系統(tǒng)用于交換樹脂的再生。當(dāng)交換柱出水硬度超過 0.03mmol/L時(shí),表明交換柱內(nèi)樹脂已失效,此時(shí)應(yīng)用氯化鈉(NaCl,即 食鹽)溶液進(jìn)行再生,其再生的化學(xué)反應(yīng)方程式為
R=Ca+2NaCl — 2R - Na+CaCl2
R=Mg+2NaCl — 2R - Na+MgCl2
上述方程可看出,樹脂再生處理從Ca2—、 Mg^型轉(zhuǎn)化為了 Na+型, 恢復(fù)了交換能力,可繼續(xù)軟水供應(yīng)。
此外,為保證供水質(zhì)量和連續(xù)性,其原水泵、軟化器、軟水泵等均 采用一主一備的方式,以保證設(shè)備能7*24小時(shí)的連續(xù)運(yùn)行和適當(dāng)維修。
在系統(tǒng)管路連接中,配置形式、功能各異的閥體、表計(jì)、增壓泵等 裝置,其目的是保證系統(tǒng)靈活、安全調(diào)節(jié)、可靠運(yùn)行。
在一實(shí)施例中,軟化過濾發(fā)生器采用英國唯賽勃^16-H65,軟化過 濾控制器采用美國阿圖祖-278/964。
根據(jù)一實(shí)施例,系統(tǒng)基本參數(shù)為原水儲(chǔ)水箱2噸,軟水儲(chǔ)水箱2 噸,設(shè)備的軟水供應(yīng)能力5叱/h。滿足終期100臺(tái)專用空調(diào)的實(shí)際用水需 求。
系統(tǒng)約定參數(shù)如下。
電導(dǎo)率保證處理后的軟水和原水的電導(dǎo)率基本保持不變(誤差15% 以下,自來水的電導(dǎo)率一般在600us/cm ± 200 us/cm);
水硬度無論原水水質(zhì)如何,確保軟化處理后的出水硬度小于 0.03mmol/L。
圖3 - 6示出了 4艮據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的軟水供應(yīng)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)線 M口示意圖。圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的軟水供應(yīng)系統(tǒng)水泵 控制主回路電氣控制原理圖。圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的軟水
供應(yīng)設(shè)備PLC控制系統(tǒng)的部分線M口示意圖。圖5示出了根據(jù)本實(shí)用 新型實(shí)施例的軟水供應(yīng)設(shè)備PLC控制系統(tǒng)的部分線# 口示意圖。圖6 示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的軟水供應(yīng)設(shè)備PLC控制回路示意圖。
采用控制出水時(shí)間或水流量等方式控制再生周期和產(chǎn)水量時(shí),誤差 較大,難以保證出水的質(zhì)量。
為保證軟水的導(dǎo)電性接近于自來水(TDS=350PPM),不至于因?qū)щ?率的或高或低影響空調(diào)加濕效果,并保證水的硬度在預(yù)定范圍內(nèi),所以 在軟水箱中設(shè)置了電導(dǎo)率儀和硬度儀進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)。
為了確保軟水的質(zhì)量,所有參數(shù)具備在線的實(shí)時(shí)檢測(cè)和顯示功能; 所有進(jìn)出水的增壓電動(dòng)機(jī)組和管路具備備份和自切換功能;系統(tǒng)工作狀 況通過PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)化;水箱水位具備設(shè)定、顯示和自起/???制功能;具備室內(nèi)漏水告警功能;具備遠(yuǎn)程監(jiān)控和告警功能;具備運(yùn)行 環(huán)境溫濕度和管路結(jié)冰情況的告警功能。
根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例,使用的S正MENS-S系列PLC主機(jī),配 以多路模擬輸A/輸出模塊,通過模擬量模塊對(duì)進(jìn)水和出水的電導(dǎo)率及硬 度在線采集,傳入PLC主機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和功能控制。
PLC主機(jī)為開關(guān)量控制方式,分別接受各功能傳感器的模擬信號(hào), 通過檢測(cè)水箱液位高度、壓力開關(guān)等信號(hào)啟停水泵和電磁閥,根據(jù)軟化 器運(yùn)行、再生、沖洗信號(hào),自動(dòng)開啟軟化器等周邊設(shè)備。
然而,本實(shí)用新型不限于此。例如,可以采用單片機(jī)等作為現(xiàn)場(chǎng)主 控制器。為了方便現(xiàn)場(chǎng)控制,所述控制器安裝于現(xiàn)場(chǎng)控制箱內(nèi)并接受現(xiàn) 場(chǎng)控制箱功能4姿鈕的控制。
當(dāng)根據(jù)軟水硬度傳感器的信號(hào)得到的軟水硬度結(jié)果高于預(yù)定值時(shí), 說明樹脂內(nèi)的鈉離子量已經(jīng)不足,可以手動(dòng)啟動(dòng)鹽補(bǔ)給設(shè)備,或者控制 器發(fā)出指令進(jìn)行水軟化設(shè)備內(nèi)鈉離子交換樹脂的再生。
系統(tǒng)還包括原水硬度傳感器和原水電導(dǎo)率傳感器,安裝于硬過濾設(shè) 備的原水入水管路上,并與控制器進(jìn)行信號(hào)連接。
根據(jù)一實(shí)施例,所述控制系統(tǒng)還包括水質(zhì)硬度在線監(jiān)測(cè)自動(dòng)報(bào)警儀, 當(dāng)根據(jù)軟水硬度傳感器信號(hào)得到的軟水硬度高于預(yù)定值時(shí)發(fā)出報(bào)警。
由于管路內(nèi)水的流動(dòng)對(duì)傳感器的感測(cè)精度造成較大影響,導(dǎo)致出水 質(zhì)量不穩(wěn)定。為此,在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中,織物例如紗布,將水
硬度和電導(dǎo)率傳感器包繞,從而減小了水流對(duì)傳感器的影響。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,包括軟水供應(yīng)系統(tǒng)的恒濕空調(diào)系統(tǒng)
的工作流程如下從自來水系統(tǒng)供應(yīng)的自來水首先在原水箱中儲(chǔ)存。電 磁閥在系統(tǒng)控制下開啟時(shí),原水箱中儲(chǔ)存的原水送入自動(dòng)機(jī)械過濾設(shè)備 過濾后送入自動(dòng)軟化設(shè)備,在參數(shù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)下產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)的軟水并輸 出到軟水箱,軟水從軟水箱送入空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng),最后送到空調(diào)機(jī)組。
根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例,PLC主機(jī)通過RS232/485通訊模組將數(shù) 據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控室的上位主機(jī),實(shí)現(xiàn)在監(jiān)控室內(nèi)監(jiān)控遠(yuǎn)程系統(tǒng)運(yùn)行情況設(shè) 備。同時(shí)也把各部位的電導(dǎo)率、硬度、泵閥的運(yùn)行狀態(tài)、泵的故障信息、 軟化器的運(yùn)行狀態(tài)等信息在遠(yuǎn)程的監(jiān)控器上以畫面形式模擬顯示出來。
監(jiān)控上位主機(jī)系統(tǒng)在顯示本軟化軟水供應(yīng)裝置的動(dòng)態(tài)情況的同時(shí), 還對(duì)其電導(dǎo)率、水的硬度等參數(shù)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和運(yùn)行曲線進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)。
根據(jù)加濕罐在根據(jù)本實(shí)用新型的系統(tǒng)投入前后各運(yùn)行30天時(shí)的外觀 照片,采用本實(shí)用新型的系統(tǒng)后,加濕系統(tǒng)的使用狀況得到極大改進(jìn)。
系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)成本分析
材料能源消耗該系統(tǒng)中主要的耗能部件主要為4臺(tái)增壓泵,其總 功率約為5KW ( 1/2全時(shí)運(yùn)行),全年電力能耗約為2.5KW^24h/天,365 天/年*0.7元/kw . h^1.5萬元/年;備件(閥體)及化學(xué)材料(食用鹽) 等不足1萬元/年,故該套系統(tǒng)全年的運(yùn)行成本約為2.5萬元;
投資設(shè)備集成29萬元,工程配套10萬元,計(jì)39萬元;
傳統(tǒng)更換加濕設(shè)備的運(yùn)維模式下,備件費(fèi)約為100套*3500元/套 *4季度=140萬元/年!
可見,本實(shí)用新型的系統(tǒng)不僅改善了加濕設(shè)備的運(yùn)維方式,延長加 濕設(shè)備的使用壽命,降低了人工維護(hù)勞動(dòng)強(qiáng)度,而且取得了顯著的經(jīng)濟(jì) 效益。
對(duì)于一臺(tái)恒溫恒濕的機(jī)房專用空調(diào)來說,在傳統(tǒng)方式下運(yùn)維,其加 濕設(shè)備維護(hù)的備件更換成本保守估計(jì)約為10000元/年 臺(tái)。使用專用空
調(diào)的類似機(jī)房可能有成千上萬個(gè),該措施的推廣可能會(huì)節(jié)約千萬甚至上 億元的維護(hù)資金。
本實(shí)用新型的軟7jc供應(yīng)系統(tǒng)不僅可以用于IDC機(jī)房恒濕空調(diào)系統(tǒng), 也可以應(yīng)用于其它加濕系統(tǒng)或需要軟水的系統(tǒng)。另外,根據(jù)本實(shí)用新型 的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)也可以應(yīng)用于分布式水凈化系統(tǒng),例如城市住宅小區(qū)水 凈化系統(tǒng)的遠(yuǎn)程集中監(jiān)控和管理。
盡管本實(shí)用新型參照其實(shí)施例進(jìn)行了特定示出和描述,本領(lǐng)域技術(shù) 人員能夠理解,在不脫離本實(shí)用新型的權(quán)利要求及其等價(jià)物所定義的精 神和范圍的情況下可以進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。
權(quán)利要求1.一種空調(diào)系統(tǒng),包括至少一個(gè)具備自控加濕功能的空調(diào)設(shè)備,當(dāng)環(huán)境濕度小于設(shè)定值時(shí),所述自控加濕功能被啟動(dòng)從而產(chǎn)生水蒸汽,使環(huán)境濕度達(dá)到預(yù)定值;空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng),用于提供加濕用水;軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于該軟水供應(yīng)系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng)相連并提供具有預(yù)定范圍內(nèi)的電導(dǎo)率和硬度的軟水作為加濕用水。
2. 如權(quán)利要求1的空調(diào)系統(tǒng),其特征在于所述軟水供應(yīng)系統(tǒng)包括水軟 化系統(tǒng)。
3. 如權(quán)利要求1的空調(diào)系統(tǒng),其特征在于還包括電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì) 所述軟水供應(yīng)系統(tǒng)的出水進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而控制所述軟水供應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行。
4. 如權(quán)利要求1的空調(diào)系統(tǒng),其特征在于還包括水硬度監(jiān)測(cè)系統(tǒng),所 述水軟化系統(tǒng)的出水通過該硬度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而控制所述軟水供應(yīng) 系統(tǒng)的運(yùn)4亍。
5. 如權(quán)利要求4的空調(diào)系統(tǒng),其特征在于所述水硬度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括水 硬度傳感器。
6. 如權(quán)利要求5的空調(diào)系統(tǒng),其特征在于所述水硬度傳感器由織物包繞。
7. 如權(quán)利要求2的空調(diào)系統(tǒng),其特征在于所述水軟化系統(tǒng)包括一鈉離 子交換樹脂。
8. 如權(quán)利要求7的空調(diào)系統(tǒng),其特征在于還包括鹽補(bǔ)給系統(tǒng),當(dāng)所述 水軟化系統(tǒng)的出水的硬度高于預(yù)定范圍時(shí),對(duì)所述鈉離子交換樹脂進(jìn)行再 生。
9. 如權(quán)利要求l的空調(diào)系統(tǒng),其特征在于該空調(diào)系統(tǒng)是應(yīng)用于IDC機(jī) 房的空調(diào)系統(tǒng)。
10. 如權(quán)利要求1的空調(diào)系統(tǒng),其特征在于所述軟水的電導(dǎo)率在600us/cm ± 200us/cm范圍內(nèi),且所述軟水的硬度小于0. 03mmol/L。
11. 如權(quán)利要求l的空調(diào)系統(tǒng),其特征在于還包括一現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng),用 于控制水軟化系統(tǒng)的運(yùn)行。
12. 如權(quán)利要求l的空調(diào)系統(tǒng),其特征在于還包括一遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),用 于遠(yuǎn)程監(jiān)視所述軟水的硬度和電導(dǎo)率,并遠(yuǎn)程控制所述水軟化系統(tǒng)的運(yùn)行。
13. —種軟水供應(yīng)系統(tǒng),包括至少一個(gè)水軟化設(shè)備,用于對(duì)具有預(yù)定范圍內(nèi)的電導(dǎo)率的原水進(jìn)行軟 化,所述水軟化設(shè)備內(nèi)裝有鈉離子交換系統(tǒng),其特征在于該水軟化設(shè)備產(chǎn)出具有預(yù)定范圍內(nèi)的電導(dǎo)率和硬度的軟水。
14. 如權(quán)利要求13的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于還包括 軟水硬度傳感器,安裝于水軟化設(shè)備的軟水出水管路上,用于測(cè)量所述軟水的硬度。
15. 如權(quán)利要求14的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于還包括 鹽補(bǔ)給系統(tǒng),用于向所述水軟化設(shè)備提供必要濃度的再生用鹽液。
16. 如權(quán)利要求14的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于還包括 鹽補(bǔ)給系統(tǒng),用于當(dāng)所測(cè)量的軟水硬度高于預(yù)定范圍時(shí),對(duì)所述鈉離子交換系統(tǒng)進(jìn)行再生。
17. 如權(quán)利要求13的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于該鈉離子交換系統(tǒng)包 括鈉離子交換樹脂。
18. 如權(quán)利要求13的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于還包括 硬過濾設(shè)備,對(duì)原水進(jìn)行機(jī)械過濾并向所述水軟化設(shè)備輸出過濾后的原水。
19. 如權(quán)利要求16的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于還包括 原水箱,與原水供應(yīng)系統(tǒng)相連并儲(chǔ)存原水;軟水箱,與水軟化設(shè)備相連并儲(chǔ)存水軟化設(shè)備產(chǎn)出的軟水;原水和軟水水位傳感器,分別安裝于原水箱和軟水箱;多個(gè)管路電磁閥、壓力開關(guān)和水泵,用于控制原水的供應(yīng)和軟水的輸出;原水硬度傳感器和原水電導(dǎo)率傳感器,安裝于水軟化設(shè)備的入水管路上;軟水電導(dǎo)率傳感器,安裝于水軟化設(shè)備的軟水出水管路上。
20. 如權(quán)利要求19的軟7jc供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于還包括控制器,與該控制系統(tǒng)內(nèi)的傳感器、壓力開關(guān)進(jìn)行信號(hào)連接,并控制各 個(gè)管路電磁閥、水泵的開啟和關(guān)閉。
21. 如權(quán)利要求19的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于還包括 控制器,與該控制系統(tǒng)內(nèi)的傳感器、壓力開關(guān)進(jìn)行信號(hào)連接,并控制各 個(gè)管路電磁閥、水泵的開啟和關(guān)閉,當(dāng)所測(cè)量軟水的硬度高于預(yù)定范圍時(shí), 所述控制器發(fā)出指令啟動(dòng)鹽補(bǔ)給設(shè)備來控制所述鈉離子交換系統(tǒng)的再生。
22. 如權(quán)利要求20的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述控制器包括單片 機(jī)或PLC。
23. 如權(quán)利要求20的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述控制器安裝于現(xiàn) 場(chǎng)控制箱內(nèi)并接受現(xiàn)場(chǎng)控制箱功能按鈕的控制。
24. 如權(quán)利要求20的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于還包括水質(zhì)硬度在線 監(jiān)測(cè)自動(dòng)報(bào)警儀,當(dāng)根據(jù)軟水硬度傳感器的信號(hào)得到的軟水硬度結(jié)果高于預(yù) 定值時(shí)發(fā)出報(bào)警。
25. 根據(jù)權(quán)利要求19的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述原水及軟7jc硬 度和電導(dǎo)率傳感器利用水流沖擊緩沖物進(jìn)行包繞。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述水流沖擊緩沖 物為織物。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述水流沖擊緩沖 物為紗布。
28. 權(quán)利要求20的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述控制器還包括通信 接口,用于與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)進(jìn)行信號(hào)連接。
29. 權(quán)利要求20的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述通信接口為RS232 接口。
30. 權(quán)利要求20的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于還包括一遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng), 用于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)視并對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
31. 權(quán)利要求30的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于還包括一網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng), 通過廣域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)與所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)連接,用于監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行 參數(shù)。
32. 權(quán)利要求30的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)包括軟水 硬度。
33. 權(quán)利要求32的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)還包 括原水硬度、原水電導(dǎo)率、原水液位、軟水電導(dǎo)率、軟水液位、水管壓力中 的至少一種。
34. 如權(quán)利要求13的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于所述軟水的電導(dǎo)率在 600us/cm± 200us/cm范圍內(nèi),且所述軟水的硬度小于0. 03mmol/L。 35. —種空調(diào)系統(tǒng),包括至少一個(gè)具備自控加濕功能的空調(diào)設(shè)備,當(dāng)環(huán)境濕度小于設(shè)定值時(shí),所 述自控加濕功能被啟動(dòng)從而產(chǎn)生水蒸汽,使環(huán)境濕度達(dá)到預(yù)定值; 空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng),用于提供加濕用水; 根據(jù)權(quán)利要求14-34任一項(xiàng)的軟水供應(yīng)系統(tǒng),其特征在于該軟水供應(yīng)系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng)相連并提供具有預(yù)定范圍 內(nèi)的電導(dǎo)率和硬度的軟水作為加濕用水。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種供給用于空調(diào)設(shè)備的加濕用水的軟水供應(yīng)系統(tǒng)及空調(diào)系統(tǒng)。該空調(diào)系統(tǒng)包括至少一個(gè)具備自控加濕功能的空調(diào)設(shè)備,當(dāng)環(huán)境濕度小于設(shè)定值時(shí),所述自控加濕功能被啟動(dòng)從而產(chǎn)生水蒸氣,來最大程度滿足環(huán)境對(duì)濕度的需求;空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng);與空調(diào)系統(tǒng)管網(wǎng)相連并提供具有預(yù)定范圍內(nèi)的電導(dǎo)率和硬度的軟水供應(yīng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型改善了加濕設(shè)備的運(yùn)維方式,延長加濕設(shè)備的使用壽命。
文檔編號(hào)F24F11/02GK201193861SQ20072031003
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者張克勤, 秋 杜, 金和平 申請(qǐng)人:上海信息產(chǎn)業(yè)(集團(tuán))有限公司