一种带自发电功能的冷却水塔水能风机系统的制作方法

本技术涉及冷却塔，尤其涉及一种带自发电功能的冷却水塔水能风机系统。

背景技术：

1、冷却塔是一种利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热以降低水温的装置，风机是其重要的组成部分。目前，冷却塔的风机多采用大功率电机驱动运行，需要消耗大量的电能，使得降温成本过高。

2、针对上述问题，授权公告号为cn216642496u的实用新型专利文件公开了一种冷却塔节能型动力补偿水能风机，该风机设置有水轮机、风机和动力补偿输入传动轴，并在水轮机中设置动力补偿组件，通过动力补偿组件来提高风机的转速以增大风量，从而满足冷却塔降温要求，在春秋冬三个季节，外界环境温度相对较低，仅采用水能带动风机运行即可满足冷却塔的降温需求，减少了对电能的需求，节约了资源；在夏季则通过电机进行动力补偿。通过上述设置，即可在确保冷却塔全年降温满足生产要求的前提下，尽可能减少电能的消耗，将节能效益最大化。

3、然而，上述冷却塔节能型动力补偿水能风机在使用过程中，工业循环水系统过循环水泵将循环水送至换热器进行换热后，经管道流回冷却塔直接送往布水管道进行布水降温，循环水上至冷却塔后仍有余压，这部分余能未进行回收利用，造成能量浪费；冷却塔节能型动力补偿风机仅具有冷却功能，在冬季风机转速较低或不需要风机降温时，冷却水塔循环水余压不能充分利用，仍造成大量能量浪费。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种带自发电功能的冷却水塔水能风机系统，以解决现有技术中冷却塔使用时，循环水上至冷却塔后的余压未充分利用而造成能量浪费的技术问题。

2、为解决上述问题，本实用新型提供的带自发电功能的冷却水塔水能风机系统采用如下技术方案：

3、一种带自发电功能的冷却水塔水能风机系统，包括：

4、水轮机，其安装在冷却塔顶的风筒内，水轮机用于驱动风机运行；

5、风机，其安装在所述冷却塔顶的风筒内且位于所述水轮机的上方，风机用于促进空气流动，以增加水与空气的接触面积，将水中的热能带走并排放到大气中，从而降低水温；

6、永磁电机，其输入端与所述水轮机的输出端相连，输出端与所述风机的输入端相连，永磁电机用于将所述水轮机的转化输出总动能过剩部分以及循环水的余压转化为电能，并为所述风机提供电力补偿。

7、本实用新型所提供的带自发电功能的冷却水塔水能风机系统的有益效果是：通过在冷却水塔塔顶的风筒内安装包括水轮机、风机以及连接水轮机的风机的永磁电机的水能风机系统，当供水温度偏高时，通过永磁电机来为风机提供电力补偿的同时，还可利用永磁电机将循环水上至冷却塔后的余压进行发电，由水轮机和永磁电机共同驱动风机高速运行，增加风机的风量，以使供水温度达到工艺的要求；当供水温度较低时，风机低速运行，永磁电机为发电机状态，利用水轮机以及永磁电机将循环水的余压转化成的电能来共同驱动风机运行；当供水温度极低时，风机处于极低速运行状态，水轮机的转化输出总动能过剩部分的差额动能由永磁电机转化为电能输送至用户电网进行供电，同时永磁电机还可将循环水的余压转化为电能并输送至用户电网进行供电。通过上述设置，本实用新型完成了对现有冷却水塔水能风机系统的改良升级，有效解决了现有技术中冷却塔使用时，循环水上至冷却塔后的余压未充分利用而造成能量浪费的技术问题。

8、进一步地，所述水轮机安装在冷却塔内的塔心砼柱顶部的中心水泥墩上。

9、进一步地，所述永磁电机为永磁同步电机。

10、进一步地，所述水轮机的入水口处和出水口处均安装有法兰，以将所述水轮机与入水管和出水管相连。

11、进一步地，所述水轮机的出水口处还连接有尾水管，尾水管与所述出水管相连，以将所述水轮机内的水排出。

12、进一步地，所述出水管包括与所述尾水管相连的水平管段和与水平管段相连的竖直管段，以便将水轮机内的水向下排入冷却塔内。

13、进一步地，所述水轮机具有转轮腔，转轮腔内安装有转轮，转轮用于将水能转化为旋转机械能。

技术特征：

1.一种带自发电功能的冷却水塔水能风机系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的带自发电功能的冷却水塔水能风机系统，其特征在于，所述水轮机安装在冷却塔内的塔心砼柱顶部的中心水泥墩上。

3.根据权利要求2所述的带自发电功能的冷却水塔水能风机系统，其特征在于，所述永磁电机为永磁同步电机。

4.根据权利要求1至3任一项所述的带自发电功能的冷却水塔水能风机系统，其特征在于，所述水轮机的入水口处和出水口处均安装有法兰，以将所述水轮机与入水管和出水管相连。

5.根据权利要求4所述的带自发电功能的冷却水塔水能风机系统，其特征在于，所述水轮机的出水口处还连接有尾水管，尾水管与所述出水管相连，以将所述水轮机内的水排出。

6.根据权利要求5所述的带自发电功能的冷却水塔水能风机系统，其特征在于，所述出水管包括与所述尾水管相连的水平管段和与水平管段相连的竖直管段，以便将水轮机内的水向下排入冷却塔内。

7.根据权利要求1至3任一项所述的带自发电功能的冷却水塔水能风机系统，其特征在于，所述水轮机具有转轮腔，转轮腔内安装有转轮，转轮用于将水能转化为旋转机械能。

技术总结本技术涉及冷却塔技术领域，尤其涉及一种带自发电功能的冷却水塔水能风机系统，该系统包括：水轮机，其安装在冷却塔顶的风筒内，水轮机用于驱动风机运行；风机，其安装在所述冷却塔顶的风筒内且位于所述水轮机的上方，风机用于促进空气流动，以增加水与空气的接触面积，将水中的热能带走并排放到大气中，从而降低水温；永磁电机，其输入端与所述水轮机的输出端相连，输出端与所述风机的输入端相连，永磁电机用于将所述水轮机的转化输出总动能过剩部分以及循环水的余压转化为电能，并为所述风机提供电力补偿。本技术有效解决了现有技术中冷却塔使用时，循环水上至冷却塔后的余压未充分利用而造成能量浪费的技术问题。技术研发人员：张昌会,郝瑛轩,华东旭,田言峰,张永承,李迎春,宋铭铭,刘忠,穆倩楠,李增光,姚鑫,李晓叶受保护的技术使用者：河南神马减碳技术有限责任公司技术研发日：20231201技术公布日：2024/7/23