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      關于冷卻塔的運行與節能途徑研究
       
       

      關于冷卻塔的運行與節能途徑研究

      由上所述,室外空氣濕球溫度,入口水溫,及冷卻水量的變化都將引起冷卻塔冷卻能力的變化。因此,如果在運行過程中,當室外空氣(濕球)溫度變化或冷卻負荷發生改變時,充分利用上述特性,采用適當的措施必然能做到使冷卻塔的冷卻能力與冷卻負荷相匹配,從而節省運行能耗。
      (1)通過溫度調節器控制風機的啟、停
      當冬季室外空氣(濕球)溫度降低時,冷卻塔的冷卻能力增加,出口水溫降低,由溫度調節器感知水溫,停止風機運轉,達到防止水溫過低及節能的目的。
      (2)通過調速裝置改變風機用電機的轉速
      由于室外空氣濕球溫度的變化是隨機性的,采用調速裝置可以改變風機用電機的轉速,可以使電機實現無級調速,從而獲得更好的節能效果,同時也可以減少風機的啟、停次數,延長風機的使用壽命。根據生產的需要預先設定供水溫度,由氣候氣象環境對水溫的影響、系統換熱條件的改變對水溫的影響,用溫感探頭的實測值反應出來,最終通過調控降溫設備的能耗來穩定供水溫度,實現自控節能。
      (3)風機臺數控制
      當空調系統有幾臺冷卻塔或每臺冷卻塔有幾臺風機時,風量的調節可以通過風機臺數
      控制來實現,根據需要來確定風機開啟的臺數,因此這種調節手段更強,調節范圍更大,且
      水溫比較穩定,尤適合在制冷負荷變化不大而室外空氣參數變化大的情況下使用,工業用冷
      卻塔上最為實用。表3-1 為維持冷卻塔出水溫度32℃不變,室外空氣濕球溫度變化與風機
      開啟臺數變化對應表。風機的開與停,可以采用手動,也可通過溫感來實現自動控制。根據
      測量供水溫度的變化,自動調節風機的開、停機數量達到控溫節能的目的,從而節省冷卻塔
      風機能耗。
      ts(℃)   27.7 24.5 20 16
      風機開啟臺數/總臺數  100% 80% 60% 50%

      (4)封閉式冷卻塔灑水泵的運行控制
      當室外空氣(濕球)溫度降低或者冷卻負荷減少時,可通過設置在冷卻塔內的溫控器關閉灑水泵,節約灑水泵的能耗。當灑水泵停止運行時,冷卻水僅僅靠與空氣的顯熱交換來冷卻。
      (5)冷卻塔進水控制
      以往的研究基本上局限于冷卻塔本身,而對冷卻塔的處理對象——待冷卻高溫水卻涉及很少,如果讓高溫水在進入冷卻塔之前,先進行一定的“預處理”,改變氣、水之間的傳熱、傳質性能,同樣也能達到節水和節能的目的。同濟大學[5]做法:以現有的冷卻塔為基礎,在進水管裝上溶氣設備(溶氣罐或射流溶氣器),利用一定的壓力將空氣溶于進水中,然后再進行冷卻。改進后的冷卻塔的容積散質系數比原來提高15%—20%,冷卻效率大大提高。
      (6)冷卻塔直接供冷系統。
      在前面已經講到,在空調的水系統中,通常情況下,被冷卻塔冷卻的水流經制冷機組的冷凝器,形成冷卻塔——冷凝器的冷卻水循環環路,系統的另一循環環路為蒸發器——用戶的冷凍水環路。如果當室外空氣濕球溫度下降到某一值時,制冷機組可以停止運行,由冷卻塔冷卻的冷卻水可直接送入用戶空調末端,形成冷卻塔——用戶的循環環路,即冷卻塔直接供冷的模式。這樣,設計通過兩個途徑節省能耗:
      1)停止制冷機組可以節省大部分能耗,2)系統的循環水泵由冷卻水泵與冷凍水泵同時運行變成只有冷卻水泵運行。
      對空調用戶而言,所消耗電量為制冷機組、冷卻塔、水泵等系統各部分耗電量的總和。因此,節約各部分的耗電量對于用戶同等重要,這樣才有可能保證系統總體上節能。在空調系統中利用冷卻塔節能,可以從改變其自身的運行工況著手,也可以從冷卻塔系統的角度,充分利用冷卻塔的冷卻能力。為了用戶的最大限度節能,冷卻塔的生產廠家在設計與制造過程中應多考慮冷卻塔的自控功能,并且提供冷卻塔在冬夏兩種工況的熱工參數。

      來源:冷卻塔 http://www.51lqt.cn/

       
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