冷卻塔節(jié)能——循環(huán)水泵系統(tǒng)節(jié)能方案
循環(huán)水系統(tǒng)必須與冷卻塔配合工作,因此冷卻塔節(jié)能也不可小視,在此列舉。
【冷卻塔節(jié)能原理】
根據(jù)熱功率傳遞公式,如果溫差增大,那么流量需求減少。通過冷卻塔的改進(jìn),能夠?qū)崿F(xiàn)溫差增大的目標(biāo),并使得水溫下降,從而需要更少的流量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
【冷卻塔均水改造】
1.塔間均水
北京時(shí)代科儀的工程師通過焊接各塔之間的均水管路,實(shí)現(xiàn)各塔之間水量均衡,杜絕塔內(nèi)部填料干枯現(xiàn)象,充分利用散熱面積、提高滯空時(shí)間,使得水氣交換更充分,從而自然拉大溫差,降低流量需求,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
2.塔內(nèi)均水
使用特制的布水噴頭,對(duì)水量進(jìn)行均勻分配,實(shí)現(xiàn)塔內(nèi)均水,使得有效散熱面積充分發(fā)揮出來,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
【冷卻塔改制】
在部分現(xiàn)場(chǎng),由于冷卻塔設(shè)計(jì)失誤或者年久失修,散熱能力不足,造成水溫偏高,水泵不得不滿負(fù)荷工作,浪費(fèi)能源,通過冷卻塔的改制,使得問題改善,降低使用能耗,方法如下:
1.延長填料
通過重建冷卻塔骨架,并更換較長的填料,延長水氣交換距離,增大散熱面積,獲得更好的冷卻效果,從而有望降低水泵的功耗。
2.更換風(fēng)機(jī)
將冷卻塔風(fēng)機(jī)更換成負(fù)壓更大的風(fēng)機(jī),提高通風(fēng)性能,獲得更好的散熱效果,以降低整體的能耗。
【高負(fù)壓冷卻塔】
采用廠家定制的高負(fù)壓冷卻塔,又稱“低溫冷卻塔”,該塔的主要特點(diǎn)是填料具有兩次散熱機(jī)會(huì),空氣先經(jīng)過第一段填料蒸發(fā)預(yù)冷,再進(jìn)入第二段填料,有望降低水溫;同時(shí),采用高負(fù)壓的風(fēng)機(jī),提高通風(fēng)能力,負(fù)壓增大、降低濕球溫度。該冷卻塔對(duì)于散熱能力不足、水溫高、整體運(yùn)行能耗過高的問題有效。
【冷卻塔風(fēng)扇變頻】
通過冷卻塔風(fēng)扇變頻,主要目的并不是降低冷卻塔風(fēng)扇的能耗,而在于:冬季無需關(guān)閉部分冷卻塔風(fēng)機(jī),較多的冷卻塔風(fēng)機(jī)都可以適度運(yùn)行,較多冷卻塔都具有通風(fēng)功能,從而充分利用填料散熱面積,提高整體的性能系數(shù)EER。
冷卻塔風(fēng)機(jī)變頻對(duì)于北方地區(qū)冬季運(yùn)行有利,其最佳配置方式與水泵變頻類似,都應(yīng)是全部配置、等速運(yùn)行。
【啟用備用冷卻塔】
在某些現(xiàn)場(chǎng),存在備用冷卻塔,例如:
中央空調(diào)多臺(tái)機(jī)組中未運(yùn)行的機(jī)組對(duì)應(yīng)的冷卻塔;發(fā)電廠中未運(yùn)行機(jī)組對(duì)應(yīng)的冷卻塔。
通過啟用備用冷卻塔,或者采取“一機(jī)雙塔”,充分利用散熱面積,拉大溫差,降低流量需求,獲得節(jié)能效果。
【水輪風(fēng)機(jī)】
如前述水泵性能曲線分析,在秋冬季節(jié)時(shí),需要的流量較小,此時(shí)通過閥門開度的降低,限制流量,水泵輸出揚(yáng)程增大、出現(xiàn)“富余揚(yáng)程”,該部分額外揚(yáng)程完全被閥門消耗。如果采用水輪機(jī)利用這部分揚(yáng)程推動(dòng)冷卻塔風(fēng)扇工作,則可以實(shí)現(xiàn)一部分節(jié)能效果。但該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)存在較多弊端,當(dāng)夏季來臨,此時(shí)水量和風(fēng)量都要求較大,可能無法滿足系統(tǒng)的散熱要求,出現(xiàn)問題,因此該技術(shù)應(yīng)慎用。
【總結(jié)】
冷卻塔在系統(tǒng)中的重要性常常被忽視,冷卻塔的性能會(huì)對(duì)整體運(yùn)行能耗水平起到?jīng)Q定性的作用,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注。冷卻塔最佳的控制方式是:充分利用散熱面積、合理通風(fēng)、均衡運(yùn)行,起到最大的散熱作用,拉大溫差,便于實(shí)現(xiàn)整體的最佳性能,實(shí)現(xiàn)最大程度的節(jié)能。