空调系统中冷却塔的节能
冷却塔在中央空调中起到什么作用
冷却塔在中央空调中起到什么作用
中央空调冷却塔是利用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷却是借着水蒸发过程来完成，并使冷却水可以继续的循环使用，从经济效益上来说，无形中减少了成本的浪费。
冷却塔的冷却方法，系将热水喷撒至散热材表面与通过之移动空气相接触。
此时，热水与冷空气之间即产生显热之热交换作用，同时部份的热水被蒸发，亦即蒸发水汽中其蒸发潜热被排放至空气中，最后经冷却后的水落入水槽内，利用泵浦将其传送至热交器中，再予吸收热量。
冷却塔在中央空调设备中的作用：设备在运转工作中在不断的发出热量，一般排放出这些热量，使机器正常工作，有两个方法，一个是风冷还有一个是水冷。
家用空调是风冷式的，而中央空调属于水冷式的。
中央空调的压缩机在制冷过程中不断的发热，如果不能及时使压缩机降到一定的温度，压缩机就会受热过快而停止工作。
通常使用水冷的方式使压缩机降温，常温的水通过压缩机，吸收热量，水温升高，不能重新用于压缩机降温。
只有重新用常温水，放掉这部分水或者使这部分水冷却后再利用。
冷却塔的作用就相当于普通家用空调室外机的换热器，是用来散热的设备。
对于水冷型中央空调来水，冷凝侧是靠水泵循环管道内的水来带走冷凝器内冷媒的热量的，水把冷凝器内热量带走之后，在水泵的作用下循环进入到冷却塔，通过水在冷却塔内的流动再把热量传递给冷却塔周围的空气，然后再次进入中央空调冷凝器吸收热量。
水冷型中央空调系统的冷却塔相当于普通家用空调室外机上的冷凝器，水泵相当于普通家用空调室外机上的风机电机，只是由一次换热变成了二次换热而已。
水冷型中央空调冷却水系统由于是开式系统，水质很容易变得很差，需要定期清洗管道、定期更换冷却水。
冷却塔的能耗管理
能效案例
• 实际节能值是塔水温度作用在压缩机功率上的 时间函数，并且伴随着负荷的变化线，当湿球 温度下降到72F(22.22C）压缩机功率的减少= 风机功率消耗。 • 在这段运行时间内，这个温度范围内，不采用 任何方法，例如在芝加哥，5月到9月是典型的 空调运行，这段时间大概600h 在一些北方城市， 湿球温度更低，夏季白天运行时间更短。
能效案例
能效案例
• 每1F 塔水温度降低，压缩机功耗大约降低1%，冷却塔出水温 度从85F ---65F （29.44C---18.33C) • 最多20%降低。再往下主机不允许。 • 气候变化，环境温度下降后，塔水水温降低到65F大楼热负荷 下降到原来的2/3，由于负荷变化节约的功率是： 1/3*400=133.3BHP,由于塔水水温的下降，得到的省功是： 2/3*400*20%=53.3BHP，持续不停风机，功率节约了5320=33BHP,
塔的水力和热力性能
• 首先看下水利和热力性能； • 一个给定大小的喷嘴需要的压力需求和通过喷 嘴的水量平方成正比。 • 如果水量增加10%，需大约大于21%压头维持。 • 流量下降10%，压头下降19%， • 先看增加，水利限制很快，很明显，通过逆流 塔压力的升高，支管末端的喷嘴压力升高，
喷嘴
喷嘴系统
185.55
179.24 173.10 166.92 160.86 155.40 150.00 144.63 139.04 134.01 129.16
108
109 110 111 112 113 114
1208
1218 1229 1239 1251 1262 1273
173.5
169 164.6 160 155.3 151 146.8
中央空调系统冷却塔的节能改造
工业技术II中央空调系统冷却塔的节能改造丘呈龙(广东省国防科技高级技工学校，广东广州510000)摘要：当前我国空调能耗仍比较高，节能措施应用不普遍等导致过多的浪费，是影响空调应用效果的重要因素。
另外，还有投资费用有限、运行管理水平低等因素也制约了节能效果。
针对以上在能耗方面存在的问 题，中央空调的节能主要应从设备和系统两方面着手。
基于此，对中央空调系统的冷却塔进行改造，提高水系统、通风系统的保温水平，减少热损失、热回收等,从而达到低碳节能的目的。
关键词：中央空调;冷却塔;节能;改造中图分类号:TU831 文献标识码:A文章编号：1003-5168(2016)02-0068-02 Energy Saving Reformation of Central Air Conditioning SystemCooling TowerQiu Chenglong(Guangdong National Defense Science and Technology Senior Technical School,Guangzhou Guangdong 510000) Abstract：A t present,China^s air conditioning energy consumption is s till relatively high,energy saving measures are not widely used,such as lead to excessive waste,which is an important factor affecting the effectiveness of a ir conditioning applications.In addition,the investment cost is lim ited,operation and management level and other factors also restrict the energy saving effect.In view of the above problems in energy consumption,the energy saving of the central air conditioning should be m ainly from the two aspects of the equipment and system.Based on this,the cooling tower of central a ir conditioning system was reformed,to improve the water system,ventilation system,the thermal insulation level,reduce heat loss,heat recoveryand so on,so as to achieve the purpose of low carbon energy saving.Keywords：central a ir conditioning;cooling tower;energy saving;transformation随着国民经济的快速发展，人民生活水平的不断提 高，人民对生活环境和舒适度要求越来越高，空调系统及 相关设备已成为人们日常生活的一部分。
水冷式中央空调的节能措施
水冷式中央空调的节能措施摘要：近年来随着社会经济的持续快速发展，我国建筑行业呈现出蓬勃发展的态势。
各类建筑中，中央空调系统的应用日益普及，由此造成的能源消耗已成为影响国家能源战略的重要方面。
文章根据实际经验，对中央空调能耗进行了分析，并对中央空调节能措施以及空调施工中的注意点提出了一些看法。
标签：中央空调；建筑节能；耗能；措施一、中央空调能耗分析（一）水冷式中央空调系统中能耗最大的设备属冷水机组，冷水机组按照压缩机的类型分为：往复式（也称活塞式）机组、螺杆式机组和离心式机组，其动力能源为电能和热能，按照其额定制冷量和制冷效率，一般的额定输入功率从100KW到1000KW。
冷水机组的目的是生产低温（7°C）的冷冻水，所以供水温度的高低直接影响机组的负荷。
而末端空气处理机起动的多少也会影响冷冻水的回水温度，回水温度越高，机组负荷越大。
（二）冷冻水循环泵（简称冷冻泵）主要提供冷冻水循环的动力，其输入功率一般从11KW到132KW，传统的设计冷冻泵为定量泵，输出功率恒定不变；冷却水循环泵（简称冷却泵）主要提供冷却水循环的动力，其输入功率一般从11KW到132KW，传统的设计冷却泵为定量泵，输出功率恒定不变。
（三）冷却塔风机主要为冷却水降温提供风力，其输入功率一般从3KW到15KW，传统的设计冷却塔风机为恒速风机，输出功率恒定不变。
（四）空气处理机是进行室内空气温度调节的末端设备，其中风机提供了室内空气循环所需要的动力，通常采用恒速定风量风机，额定功率从0.5KW到15KW，但数量较多。
（五）中央空调的设计往往是按照当地的气象资料和建筑物的特点而设计的，并考虑到最大能量需求，还要预留10%至20%的设计余量，所以主机、水泵、风机都有很大的余量。
（六）由于季节的轮转和时间的变化，中央空调全年以最大功率运行的时间很短，一般不足1%，所以大量恒速电机存在很大的节能潜力。
（七）用户的维护意识淡薄也是造成中央空调效率降低的原因之一。
空调制冷系统的节能措施
空调制冷系统的节能措施1.合理选定制冷机的性能系数仅从节能的角度看，制冷机的性能系数愈大愈好，也就是制冷机的工作循环愈接近理想的卡诺循环，性能系数愈高。
若设计仅以此为优化的目标，则将导致热交换设备增大增多，但这在实际上经济效益是不好的，也是不可行的。
因此，在选用制冷机时应考虑一次性投资和经常运行费用的综合分析，一般来说，性能系数高的设备一次性投资大，运行费用低。
通常对一年内长期运行的制冷系统，由于经常费用大，对节能要求较高，应选用较高性能系数的设备。
反之，运行时间短的制冷系统在节能要求上可略低些。
总之要由具体的技术经济比较优化确定我国《旅游旅馆设计节能标准》规定的性能系数见表1。
2.合理确定空调制冷系统的设计参数冷冻水供水温度和温差、冷却水供水温度和温差对能耗产生直接影响。
提高蒸发温度或降低冷凝温度都可以提高制冷系数，但要减少二者供、回水之间的温差，因而增加蒸发器和冷凝器的面积。
对于一年内运行时间较长的制冷系统，宜取较小的温差;反之，在年内运行时间较短的制冷系统，宜取较高温差。
3.制冷机型号、台数、容量选择和其他影响(1)如前文所述，各种型号的制冷机组，均有与之相适应的制冷负荷、供冷参数和不同的使用条件。
因此，应根据具体情况(如供电、供热、余热利用等情况)，选择相应型号的制冷机组。
(2)通常制冷机组在部分负荷情况下效率较低，应根据负荷变化的特点，选用两台或多台制冷机，使之在效率较高的负荷工作区域内运行。
制冷机的容量应与负荷相匹配，根据负荷曲线变化情况，可选择一种或两种以上容量的制冷机组。
(3)合理选择水冷式或风冷式冷水机组。
近几年来，国内外已有多种风冷式冷水机组的系列产品应用在空调工程中。
一般风冷式冷水机组耗电量较高，主机费用较高，但在一些严重缺水地区,在一些不宜装设冷却塔的建筑群,以及对环境噪声有较高要求的用户，则有其优越的条件。
尤其在一些气候条件合适的地区，选用夏季供冷，冬季供热的风冷式冷热水机组有明显的经济效益。
冷却塔能耗标准
冷却塔能耗标准摘要：一、冷却塔能耗标准概述二、冷却塔能耗标准的关键指标1.冷却塔效率2.冷却塔风机能耗3.冷却塔水耗三、冷却塔能耗标准的实际应用1.设计阶段的能耗计算2.运行阶段的能耗监测与优化四、冷却塔能耗标准的意义1.节能减排2.提高冷却塔运行效率3.促进冷却塔产业技术进步正文：冷却塔能耗标准是针对冷却塔系统在设计、制造、运行过程中的能源消耗而制定的一系列技术规范。
冷却塔作为工业生产和建筑空调系统的重要组成部分，其能耗问题日益受到关注。
实施冷却塔能耗标准有助于提高冷却塔的运行效率，降低能源消耗，减少温室气体排放，推动产业技术进步。
冷却塔能耗标准主要包括以下几个关键指标：1.冷却塔效率：冷却塔效率是衡量冷却塔性能的重要指标，指的是冷却塔在单位时间内所能实现的冷却效果与能耗之间的比值。
高效率的冷却塔能够在相同能耗条件下实现更好的冷却效果。
2.冷却塔风机能耗：风机是冷却塔运行过程中的主要能耗设备。
冷却塔风机能耗标准规定了风机的功率、效率、运行电流等参数，以保证风机在满足冷却塔性能要求的同时，降低能耗。
3.冷却塔水耗：冷却塔水耗是指冷却塔在运行过程中所需的水量。
合理的节水设计和管理措施可以降低冷却塔的水耗，从而减少水资源浪费。
在冷却塔能耗标准的实际应用中，主要包括以下两个阶段：1.设计阶段的能耗计算：在冷却塔设计阶段，依据能耗标准对冷却塔的各项能耗指标进行计算，以确保设计方案的合理性和经济性。
设计人员需根据实际工程需求，选择合适的冷却塔类型、尺寸和设备参数，使冷却塔在满足性能要求的同时，达到较低的能耗水平。
2.运行阶段的能耗监测与优化：在冷却塔运行过程中，通过对能耗数据的实时监测，分析冷却塔的能耗状况，发现能耗瓶颈和运行问题。
针对监测结果，采取相应的优化措施，如调整冷却塔的运行参数、加强设备维护和管理等，以降低冷却塔的能耗水平。
实施冷却塔能耗标准的意义主要体现在以下几个方面：1.节能减排：冷却塔能耗标准的实施有助于降低冷却塔系统的能源消耗，减少温室气体排放，为我国实现能源结构调整和绿色低碳发展目标作出贡献。
空调系统的冷却塔改进技术研究
空调系统的冷却塔改进技术研究空调系统的冷却塔是空调系统中至关重要的组成部分，其性能直接影响着空调系统的冷却效果和能耗。
随着科技的不断发展，人们对空调系统的冷却塔的性能和效率要求也越来越高。
因此，对空调系统的冷却塔进行改进技术研究显得尤为重要。
一、空调系统的冷却塔的基本原理和结构空调系统的冷却塔是通过水的蒸发来带走空调系统中产生的热量，从而实现空调系统的冷却效果。
其基本原理是利用水的蒸发吸收空调系统中的热量，然后通过风机将热量带走，从而达到降温的效果。
空调系统的冷却塔通常由水箱、填料、风机、水泵等部分组成，其结构复杂，需要各部分协调配合才能实现最佳的冷却效果。
二、空调系统的冷却塔存在的问题然而，目前空调系统的冷却塔在实际运行中存在一些问题，主要表现在以下几个方面：1. 效率低下：部分空调系统的冷却塔存在效率低下的问题，无法达到预期的降温效果，从而影响空调系统的整体性能。
2. 能耗高：一些空调系统的冷却塔存在能耗高的问题，造成能源的浪费，不利于环保和节能。
3. 维护困难：空调系统的冷却塔结构复杂，维护困难，需要经常性的维护和保养，增加了运行成本。
三、为了解决空调系统的冷却塔存在的问题，需要进行改进技术研究。
主要包括以下几个方面：1. 填料优化：通过优化填料的材质和结构，提高填料的表面积和吸热效率，从而提高空调系统的冷却效果。
2. 风机升级：通过升级风机的技术，提高风机的效率和风量，增加空调系统的冷却效率。
3. 控制系统改进：通过改进空调系统的冷却塔的控制系统，实现智能化控制，提高空调系统的运行效率。
4. 节能技术应用：通过应用节能技术，如余热利用、换热器等，减少空调系统的能耗，实现节能环保。
四、改进技术研究案例分析以某空调系统的冷却塔为例，通过对其填料进行优化，风机进行升级，控制系统进行改进，应用节能技术等一系列改进技术研究，最终实现了空调系统的冷却效果提升，能耗降低，维护成本减少的效果。
五、结论与展望通过对空调系统的冷却塔改进技术研究的探讨，可以看出改进技术对提高空调系统的冷却效果和能效有着重要的作用。
中央空调系统中冷却塔风机变频节能的可行性分析
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图１和图２都 ０ ３ ② 清楚地表明， 湿球温度的 罨２１ 随着 １１
降低， 冷却塔的逼近度将逐渐变大。因此即使要实 蒙
施变频以维持固定的逼近度 ，则外界 的湿球温度与 冷却塔 的负荷必须 同时满足一定 的条件才能实现。 其中冷却塔的热负荷为冷水机 组冷凝 器的排 热量 ， ． 约等于冷水机组的冷量与输入功率之和 （ 体现在冷 。 Ｊ
随着节能意识 日益深入人心，各种各样的节能 虑它是 否对 冷 水 机 组 本 身 的 性 能 会 产 生 影 响 。例 技术纷纷投入应用 ，而在离心式设备上安装变频器 如 ，随着控制技术水平 的提高 ，冷冻水侧实现变流 被认 为是最 简单 、投 资 回报最 快 的技 术 ，例如 在 离 量运 行下 的主机性 能 与定水 流量 相差 无 几 ，这 是 因 心式冷水机组上，冷冻水水泵、末端离心风机上加 为两 者 的蒸发温 度基本 相 同 。但 在冷 却 水侧 若 实施
另外 ，即使冷却塔在一定的条件下有一定 的变
选型软件情况 ：冷水机组的选型软件经过美国 美国制冷协会 （Ｒ ）认证 ；而冷却塔选型软件经 ＡＩ 过美 国冷却 塔协会 （ Ｔ ）认证 。需要说 明的是 ， ＣＩ 该软件提示当逼近度小于 ２７ ℃ （ｏ ． ８ ５ Ｆ）时，不保
证 机组 的性 能 ；
行时间 比例 已经非常小 ，因此其实际意义已经不是
很大 。
（）以上的计算分析只是针对单台冷水机组与 ３ 单台冷却塔之间的耗能评价 ，但在实际的应用 中更
多的是多台系统 ，因此也有逻辑控制改为将运行的 冷却塔数量多于冷水机组的数量以维持设定的逼近 度 ，认为这样可以降低风机转速 ，获得一定的节能 效果 。由于冷却塔 的选型软件无法对此方案进行准
空调系统中的冷却塔应用手册
冷却塔是水与空气进行热交换的一种设备，它主要由风机、电机、填料、播水系统、塔身、水盘等组成，而进行热交换主要由在风机作用下比较低温空气与填料中的水进行热交换而降低水温。
冷却塔的降温及耗水量分析：在冷却塔的水气热交换中，水蒸发吸收潜热、湿空气升温吸收显热，是冷却水温度降低的原因。
据热平衡原理有：Q= r×I+ C×C L×ΔT，Kcal/h ⑴或Q=L O×（t1-t2），Kcal/h ⑵式中，Q：冷却水释放的热量，即是冷却水塔的热负荷或制冷量；r：水的蒸发潜热，Kcal/h；I：水的蒸发量 Kg/h；C：空气的比热Kcal/kg.℃；C L：空气的质量流量Kg/hΔT= T2-T1：空气通过水塔的温升，℃；L O：冷却水的质量流量，Kg/h；t1-t2：冷却水进出塔的温差，℃。
众所周知：水的蒸发潜热是很大的（约 2427.9KJ/KG或 580Kcal/KG）而空气的比热则是很小的（0.2Kcal/kg℃），所以两种热量传递方式中，尤其是在气候温度比较高时，水的蒸发吸收的热量是引起冷却水降温的主要原因，而水、气之间的温差传递则是次要的，二者比值将随着气候条件而变化。
通常，可设水蒸发吸热占总散热量的 75~80%，温差传热占 20~25%，并以此比值估计水塔的空气用量，但是实际上则不然，许多资料表明，实测数据亦证实，水蒸发吸收的热量随气候条件变化是很明显的，高可达 95%以上，低则小于 75%，了解冷却水塔的工作原理，就不难进行耗水量分析，如不考虑冷却水系统的漏损，则冷却水的消耗包括如下三部分：①冷却水的部分蒸发：部分水蒸发引起冷却水消耗是正常的、必须的，其消耗量不仅同冷却水本身的质量、流量、降温幅度（即热负荷）有关，同时还和入塔空气的温度（包括干球温度和湿球温度）和质量流量有关，为了向用户提供较可信的蒸发数据，在收集并分析有关数据的基础上，用试验方法验证，测得数据用如下公式计算的：e=G(X2-X1)/L×100%式中：e：水的百分蒸发量，%；G：空气的质量流量 kg/h或kg/min；L：冷却水的质量流量，kg/h或 L/min；X2-X1：空气在出塔和入塔时的含湿量 kg/kg；下表列出收集的文献数据及的实测数据，不难看出文献值的平均值与实测值是极其接近的。
中央空调节能降耗方案
优化冷却塔运行策略，降低冷却水温度，提高冷却效率，降低能耗。
2.设备维护
（1）定期检查
定期对空调系统设备进行检查，确保设备运行在良好状态，减少能耗。
（2）清洗过滤网
定期清洗空调过滤网，保证空气流通畅通，降低能耗。
（3）设备更换
对能耗高、运行不稳定的老旧设备进行更换，选用高效节能设备。
3.管理措施
（1）分时运行
根据室内外温度、湿度等参数，合理设置空调系统运行时间段，避免无效运行。
（2）人员培训
加强对运维人员的培训，提高其专业技能，降低操作失误导致的能耗。
（3）能源监测
建立能源监测平台，实时监测空调系统运行状况，发现异常及时处理。
四、实施步骤
1.对现有中央空调系统进行能耗评估，找出能耗高的环节。
2.优化空调系统运行策略，减少运行成本。
3.提高空调系统运行稳定性，延长设备使用寿命。
4.符合国家相关法规和标准，实现绿色可持续发展。
三、措施
1.系统优化
（1）变频调节
采用变频技术，根据室内外温差、湿度等参数，自动调节压缩机运行频率，实现空调系统运行在最佳工况。
（2）新风预热
利用新风预热技术，降低空调系统启动时的能耗，提高空调运行效率。
4.提高绿色建筑水平，满足国家相关法规和标准。
六、风险评估与应对措施
1.技术风险：在技术改进过程中，可能出现设备不兼容等问题。
应对措施：充分了解设备性能，选择合适的技术方案，确保设备兼容。
2.法律风险：项目实施过程中，可能出现不符合国家法规和标准的情况。
应对措施：严格按照国家法规和标准制定方案，进行论证和实施。
-控制措施：密切关注政策动态，及时调整方案，确保合规性。
应用冷却塔免费供冷技术的特性分析
应用冷却塔免费供冷技术的特性分析
冷却塔免费供冷技术是一种利用冷却塔系统为周围环境提供免费冷却服务的技术，其
特性如下：
1. 高效节能：冷却塔免费供冷技术通过充分利用冷却塔废热，将热量释放到大气中，以取代传统空调系统中的冷凝和蒸发过程，提高能源利用效率。
相比传统的冷却方式，该
技术可节约大量电能和水资源。
2. 环保节约：冷却塔免费供冷技术可以减少对环境的不良影响。
传统空调系统需要
消耗大量的电能和水资源，而冷却塔免费供冷技术可以通过废热的方式实现冷却，减少对
电力和水资源的需求，降低环境污染和水资源的消耗。
3. 可持续发展：冷却塔免费供冷技术具有良好的可持续发展性。
由于该技术利用的
是冷却塔系统废热，而冷却塔是工业生产中常见的设备，因此资源可获得性较高。
该技术
也可以与新能源技术结合使用，如太阳能和风能等，增加供冷的可靠性。
4. 适用性广泛：冷却塔免费供冷技术适用于各种规模和类型的建筑和设施，包括工
业生产厂房、商业建筑物、办公楼、住宅等。
无论是新建筑还是现有建筑，都可以利用该
技术进行冷却供应，提供舒适的室内环境。
5. 经济效益：冷却塔免费供冷技术在经济上也具有一定的优势。
由于该技术可以减
少能源和水资源的消耗，降低相关费用，因此可为企业节约运营成本。
由于冷却塔免费供
冷技术减少了使用传统空调系统的需求，也可以降低建筑的设备投资成本。
冷却塔免费供冷技术具有高效节能、环保节约、可持续发展、适用性广泛和经济效益
等特性。
这种技术的应用可以为各行各业的建筑和设施提供可靠、环保的冷却服务，促进
社会可持续发展。
节能技术在中央空调中的应用
节能技术在中央空调中的应用摘要：对中央空调系统节能技术的应用情况进行了论述，并对其开展了深入的研究，为将来将节能技术在中央空调系统中的实际应用提供了一个良好的参考。
关键词：中央空调；节能技术；策略分析1中空调节能技术研究进展中央空调系统是现代建筑中最重要的耗能设备，其在运行过程中所消耗的电能是所有用电设备中最高的。
据统计，中央空调系统每年消耗电能约占整个建筑能耗的1/3左右，因此，降低中央空调系统的运行能耗对节能工作有重大意义。
（1）提高新风机、加湿器、冷却塔等设备的效率：由于中央空调系统需要24小时不间断运行，所以会消耗大量的电能，这就要求中央空调系统在运行过程中尽可能减少系统中的设备功率，提高设备的利用率，从而降低总能耗。
（2）改造冷却塔：冷却塔是中央空调系统中最大的耗能设备之一，冷却塔所消耗的电能是中央空调系统总能耗的1/3左右。
改造冷却塔可以降低空调系统能耗，因此在中央空调系统中改造冷却塔是十分必要的。
（3）加装变频电机具有调速范围广、调速精度高、节能效果好等优点，因此在中央空调系统中加装变频电机可有效地降低电能消耗。
（4）加装空气过滤器能有效过滤空气中尘埃颗粒、细菌等物质，因此在中央空调系统中加装空气过滤器能有效地降低中央空调系统能耗。
1.1 过于关注投资成本目前，中央空调系统中的节能技术主要有变频调速控制、智能控制、变流量控制等，但是这些节能技术的应用并不能达到很好的节能效果，主要原因在于目前我国在中央空调系统中应用的节能技术都过于关注投资成本，而忽略了节能效果。
（1）空调系统中使用变频调速控制，但是在实际应用中变频调速控制的成本相对较低，这也是中央空调系统中广泛应用的节能技术之一。
虽然变频调速控制具有低成本、高效率、高精度等优点，但是由于其自身存在着一些缺陷，使其应用受到一定限制。
其中最大的问题在于变频器本身存在着启动电流大、发热严重等问题，同时由于中央空调系统中的负荷变化较大，所以在实际应用中变频调速控制系统很难达到理想的节能效果。
制冷站冷却塔节能控制策略优化探讨
制冷站冷却塔节能控制策略优化探讨摘要：在大型交通枢纽中，制冷空调系统的电能消耗约占总能耗的40%，冷却水温度是影响制冷机组效率的关键因素，因此，如何在付出较少代价的前提下进一步降低冷却水温度成为提高制冷机组效率、实现整个制冷系统节能降耗的关键。
关键词：制冷站；冷却塔；节能控制；策略1冷却塔风机优化节能控制系统原理经过实践冷却塔风机的工作能力与外界的气候变化有着很大的关系，具体体现在：一是为了调整出水温度，采取人工调整风机作业以及调整风机角度问题，这样会增加人工劳动量，而且还存在安全隐患；二是频繁的启动冷却塔风机会增加设备故障发生率，尤其是瞬间风机启动会造成电流冲击，造成电能浪费。
基于该问题，需要设计节能控制系统。
冷却塔风机闭环节能控制系统原理：冷却塔出水温度主要是通过风机的风量控制的，而风量大小则是通过转速实现的，因此通过在出水管上安装带有温度传感器的控制设备，实现对水温的自动控制以此实现节能优化控制，比如当出水管的温度高于设定值后，PLC控制变频就会增加风机的转速以此降温，当出水温度低于设定值时，控制器同样就会降低风机的转速以此将出水温度控制在一定的范围内。
2制冷站冷却塔节能控制策略2.1采用模拟手段改善冷却塔流场冷却塔内空气流动时经过的通道十分复杂，如气流经过入口转弯、淋水填料入口与出口的突然收缩和扩大、收水器中气流转折及气液分离、风筒入口和出口的转弯变化等过程.气流的急剧变化使得流动的阻力加大，冷却塔风机静压增大，还有流速的骤变更易引起气流分离等问题.这种现象使得冷却塔耗能增加，塔内风速分布不均匀.比如，模拟研究发现，一定条件下气流在冷却塔流场中的压力比在5～8时，就要设计导流檐，否则入口气流的涡流，有时会造成通过塔壁周围填料的风速仅为整个冷却塔填料平均风速的20%，而这部分填料面积约占整个填料面积的10%～20%.于是这些填料难以充分发挥散热作用，热力性能就达不到设计要求.流场模拟时可以通过模拟流体的流动、换热等物理现象，在较短的时间内预测冷却塔内的流场，为实验提供指导，并为设计提供参考.模拟后通过较少的实验验证，即可获得更为准确的设计依据，使得空气流在冷却塔内的流道合理紧凑，零部件的阻力进一步减小，使冷却塔节能技术的发展更迅速.为了使冷却塔的节能技术得到健康有序地发展，相关机构拟定了节能冷却塔的标准，如CQC3136—2012，使冷却塔节能的量化指标有了评价与遵循的依据.2.2冷却塔风机优化控制系统的实际应用为切实提高冷却塔风机的运行效果，经过论证该系统在企业生产中投入使用，经过安装于调试，该系统可以准确的反映风机的运行状态，具有很好的实际应用效果：一是降低了企业的费用支出，通过应用该控制系统，降低了企业的电费支出，从而提高了企业的经济效益；二是大大提高了风机的运行安全，并且延长了使用寿命，避免了因为传统风机运行簸动较大，而存在的安全隐患，降低了安全事故的发生；三是降低了冷却塔风机的故障发生率，通过应用变频技术可以对风机的运行情况进行及时的了解，从而实现了能源节能化生产，因此具有很好的推广价值。
空调系统中冷却塔运行节能的探讨
节能的角度讲 ，我们应当对空调系统 中冷却塔 的耗 能给予 同样 的重 视 ，系统 节 能应 整体 考 虑 。 为 了适 应越来越高的节能要求 ，我们应该分析影响冷却塔 冷却能力 的因素 ，从运 行过 程 中节约 风 机 、水 泵 等
热 ，则冷却水降低 ６ ￣ Ｃ，蒸发 的水 量不及供水量 的 必须在检验循环水泵 ，制冷机组及冷却塔等设备 的
１ ０ ［］ ／１ ０ ２
。
使 用 条件后 才 能确定 。
冷却 塔 的性 能与温 度范 围和 接 近度 有 关 。冷却 塔 的选择 与 以 下几 个 因素 有 关 ：需 冷却 的 热 负荷 ， 冷却 的温 度范 围 ，接近 度 ，室外 空 气湿 球 温度 。温 度范 围是 指冷 却塔 出水 与进水 的温度差 。
＊ 收稿 日期 ：２Ｏ Ｏ７—７—２ ７ 作者简介 ：唐祯祥 （９７ ，男 ，工程 师，主要从事 暖通 空调设计 。Ｅ ｎ ｉ ｄｍａｇ ２ ． ｎ １６ 一） — ｍ ：ａｏ ｔ ＠１ ｃ ｌ ｎ ６ ｏ
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２０ 年广 东省 暖通 空调 制冷 学术年会专刊 ０７
Ａ ｓ ａｔ ｙａａ ． ｅｄ ｅｅｔａｔ ｓ ｈ ｈｉ ｕｎｅｔ ｏｎ ｏｅ ｅ ｏｌ ｇ ｏｅ，ａ ｉ ｓ ｆｈ ｒ ｆ ｂｔ ｃ：Ｂ ｎｌ ｇｈ ｆｒ ｃ ｒ ｗ ｉ ｆ ｅｃ ｅｃ ｌｇｐｗ ｒ ｆｈ ｏｉ ｗ ｒ ｌｋ ｄ ｅ ａｉ ｒ ￣ ｔ ｉ ｎ ｆ ｏ ｃ ｎ ｌ ｈ ｏｉ ｏｔ ｃ ｎ ｔ ｌ ｎ ｏｔ ｐ ｃ—
浅谈循环水冷却系统的节能改造
浅谈循环水冷却系统的节能改造摘要：随着城市建设的发展，越来越多的公共建筑内设置了中央空调系统，循环水冷却系统成为不可缺少的部分。
循环水冷却系统是工业企业不可或缺的重要设备，水冷却系统通常由冷却塔、水泵和换热系统等组成，其工作流程是由冷水流过需要降温的生产设备有效换热后再返回冷却塔，通过冷却塔内将温度上升的循环水降温，然后通过循环水泵加压后再次循环使用。
关键词：循环水冷却系统节能改造前言：循环水冷却系统作为企业主要的供能设备，占企业用电量的比重相对较大，在国家日渐提倡重视节能环保的新时代下，通过对循环水冷却系统进行节能改造而降低用电消耗，不仅能为企业创造较好的经济效益，更能实现良好的社会效益，在工业循环水冷却系统中循环水泵、冷却塔风机是用电大户，所以节能改造的关键点在于研究如何对循环水泵和冷却塔风机进行节能改造，本文就具体的节能改造措施进行简单阐述。
循环水处理作为电厂水处理系统中最重要的工作，要保持循环冷却水系统长期、高效、经济地运行，水处理日常运行管理是关键，有时即使筛选了合理的药剂配方，也确定了较好的工艺参数，但循环水处理运行管理不善往往达不到预期的处理效果。
因此长期积累运行资料并认真加以分析研究，不断优化循环水处理运行方式才能提高管理水平和效果。
1.循环水泵的节能改造近年来随着工业生产的发展，淡水资源日益紧张，环境保护要求日趋严格，为了保护有限的水资源和生态环境不被破坏，达到国家要求的控制指标，减少废水排放。
发电厂作为用水大户，90%以上水量主要用作循环冷却，为使排水各项指标均达到排放标准，只有合理选择循环水处理方案，避免凝汽器和其他换热设备的腐蚀和结垢，减少循环水排污水实现零排放是摆在运行管理人员面前的一项重要使命。
水冷却系统的循环水泵作为主要的动能设备，占能源消耗的比重相当大，循环水泵方面除采用高效节能泵外还可以通过以下几个方面进行节能改造，一是通过水泵的富余流量分析，以控制循环水泵的回水阀门开关度的方式来调节循环水的供应压力，在满足系统运行的实际扬程情况下低于水泵的设计扬程时，可以有效避免因额外的循环量而产生的能效浪费;二是随着高压大功率电机变频调速技术的不断成熟，运用变速变流量的节能原理，根据水泵的压力和流量特性曲线，在保证循环水冷却系统压力的前提下，采用对循环水泵电机调节方式进行变频改造来实现优化节能，根据循环水泵的转速、扬程、功率与节电率的变化，在转速降低、流量减小时，电机所需功率近似按流量的3次方大幅度下降，虽然降低转速时额定的工作参数会相应降低，但水泵仍能在同样的效率下工作，所以降低转速能大大降低轴功率从而达到节能的目的;循环水泵在进行变频节电改造后，改造后的变频系统相当于一个全自动的调节阀，水泵降低了转速，流量就不再用关小阀门来控制，阀门始终处于全开状态，避免了由于关小阀门引起的能效损耗，同时也避免了总效率的下降，确保了能源的充分利用，设备需要多少，就能供应多少;在采用变频调速时，50Hz工况下满载时功率因数为接近1，工作电流比电机额定电流值要低很多，是因为变频装置的内滤波电容产生的改善功率因数的作用，可以为电网节约20%左右的容量，从而确保了能源的有效利用;三是降低水泵出口压力，通过对水冷系统运行参数和水泵设计参数进行充分的分析比较，通过对循环水泵进行削切叶轮来减小叶轮直径，降低水泵扬程和水泵出口压力，从而达到降低水泵电耗的目的。
空调冷却水系统节能运行方法研究
空调冷却水系统节能运行方法研究发布时间：2022-05-19T03:03:16.212Z 来源：《城镇建设》2021年12月36期作者：曲振佳[导读] 我国的能源消耗结构中，建筑能耗占比25％左右，而暖通空调在建筑能耗比例中又占到65％左右，其中建筑的中央空调系统能耗约占建筑总能耗的50％以上，有些地区甚至达到了70％以上曲振佳中国电子系统工程第四建设有限公司摘要：我国的能源消耗结构中，建筑能耗占比25％左右，而暖通空调在建筑能耗比例中又占到65％左右，其中建筑的中央空调系统能耗约占建筑总能耗的50％以上，有些地区甚至达到了70％以上[1][2]。
空调系统节能优化运行研究不仅是建筑节能不可或缺的环节，同时也是落实国家能源发展战略的重要举措。
本文针对冷却水系统变流量特点，研究冷却水流量变化对冷水机组及冷却塔性能的影响，研究冷却水泵变频的运行的几种实现方法。
关键词：冷却水系统、冷却水泵变频、冷却塔、冷冻站0前言在实际工程应用中空调冷冻系统已普遍采用变流量系统，水泵采用变频水泵，但空调冷却水系统采用定流量系统居多。
无论季节、天气和负荷如何变化都在工频状态下全速运行不能随冷冻机负荷变化和外界环境条件变化相应调整运行工况和流量，经常出现大流量、小温差、低温度运行的不利工况对压缩式冷冻机造成冷凝压力和蒸发压力差值过小冷冻机润滑油回油困难冷冻机运行噪音大、磨损快等问题。
既增大了冷却水泵和冷却塔风扇能耗也不利于冷冻机安全、正常运行[3]。
1冷却水变流量对冷水机组的影响冷凝器中制冷剂的换热可以分成三段[4]：过热段、两相段和过冷段，且两相换热占了换热量的85%左右。
下面针对两相段换热进行讨论。
在此过程中，冷水机组制冷剂为汽、液共存状态，温度保持为饱和压力下的冷凝温度。
在冷却水进水温度及冷凝器负荷一定时，当冷却水流量下降时，根据能量守恒定律，冷却水出水温度会提高。
冷却水流速降低时，根据冷却水侧换热系数公式，冷却水侧的换热系数与冷却水流量的0.8次方呈正比。
试析制冷站冷却塔节能控制优化策略
试析制冷站冷却塔节能控制优化策略发布时间：2022-05-07T07:27:32.072Z 来源：《中国科技信息》2022年第33卷2期作者：主爱勇[导读] 制冷站中冷却塔的能量在当今仍然消耗较大主爱勇江苏海鸥冷却塔股份有限公司江苏常州 213149摘要：制冷站中冷却塔的能量在当今仍然消耗较大，由于制冷站本身运作程序比较复杂，并且本身消耗较大，不能够顺应当前总书记“节能环保绿水青山”的号召，对当前能源的利用有很大影响，因此在智能塔的工作过程中要循环利用资源，进一步调整制冷设备的能源消耗。
本文通过对制冷站冷却塔的工作原理进行分析，着重提出节约能源的具体措施。
关键词：制冷站；冷却塔；节能优化策略引言：当前，国家推行可持续发展战略为基本战略政策，所以在冷却机的工作过程中，需要注意能源的消耗，控制消耗量，要不断循环利用资源，改善冷却及的工作条件，将冷却机的具体温度、出风口的热量和水量严格把控，优化功能，改善冷却塔风机的工作制度，提出创新性想法，设计出节能优化的控制系统，提升对水温流量的控制和优化，增强对控制机变频转速的限定，做好冷却塔节能优化的工作项目。
一、制冷站冷却塔工作原理制冷系统的工作原理并不复杂，主要基于物理学上基本的吸热与放热的原理，但是制冷系统要进行工作，形成制冷毯的整体循环效应，工程还是比较复杂，不仅采用了当代比较先进的科技手段，对制冷站冷却塔节能优化系统进行动态检测和人工监督将制冷系统的能源消耗限定在一定范围内，限制空调主机的能量流动将能量随服专墨盒的需求而变化，提升能源的利用效率，增加资源的循环利用速度，在空调主机的负荷运运作下，不断增强整体制冷站的优化节能效果，实现最大节能的程度。
了解制冷系统的工作原理，能够更好的找到工作过程中在哪一步骤所运用的能源体量比较大，能够更有针对性的进行能源的节约与环保，制冷塔更显示出制冷系统的标准化和机械化。
从专业的角度来说，冷却塔类别较多，有封闭式冷却塔，工业冷却塔、水动力风机冷却塔，横流式玻璃钢冷却塔等等种类这些冷却塔有一个共同的特点，就是他们的能源消耗比较大，制冷过程中对冷却剂的用量也比较庞大，但是由于小型冷却塔在市场中竞争力不强。
制冷站冷却塔节能控制优化策略
2.1.3改善冷却塔流场在冷却塔内，具备复杂繁多的空气循环通道。
比如，在充水入口处有空气穿过时，就会产生收缩膨胀。
这就会导致空气流量产生变化，进而致使流阻提高，在此状态下，风机的负荷也会进一步提升，并且塔内会产生气流紊乱情况，整体能耗必然会提高。
在实际运行中，如果塔内气压在5~8，为了保证填料自身作用的发挥以及热工性能的正常，必须结合具体情况加设导流檐。
流场基金项目:贵州地区冷却塔免费供冷技术研究及工程示范[黔科合基础【2016】1082]。
66|CHINA HOUSING FACILITIES图1 冷却塔冷却水循环系统图压等等，这都会给冷却塔的运行带来一定性的影响，所以在具要求，科学合理的进行设计规划。
在具体运行中，需要做好对，以此来实现对能耗的有效管控，在保证正常运行的基础上，变频控制，但是也可以结合具体情况，采用双速电机控制技术。
方面的管理控制。
由于水中存在钙镁等离子，所以在蒸发后，结垢情况比较严重，冷却塔自身的通风及传热能力都会降低，配水带来不良影响，影响循环水的正常流通，增加塌方事故的止结垢，也可以采用臭氧杀菌处理结垢。
用企业必须重视在该方面的节能改造，积极开展相关技术研究色可持续发展做出有效贡献。
基于技术经济性分析的冷却塔节能改造必要性研究[J].能源与节能,2019,(11):68-71.中国科技博览,2018,(45),2018,(21):153-154.,2017,(24)型师必电气[1]民用建筑电气设计规范：JGJ16-2008[S][2]综合布线系统工程设计规范: GB 50311-2016[S][3]建筑物防雷设计规范：GB 50057-2010[S][4]建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50343-2012[S][5]钢结构设计标准：GB 50017-2017[S][6]装配式钢结构建筑技术标准：GB/T51232-2016[S]672020.09 |。
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1Ξ 引言 在制冷空调系统中 ,冷却塔起着非常重要的作
用 。从热力学方面考虑 ,有 3 种基本型式的冷却塔 : 湿式 (又称为蒸发式) ,干式 ,湿干混合式 。目前应用 较广泛的是湿式 (蒸发式) 冷却塔 。当冷却水通过冷 却塔与外界空气进行换热的同时 ,实际上还进行着 质量的交换 ,因此热量又分为显热和潜热两部分 。 假若换热量全部为水的潜热 ,则冷却水降低 6 ℃所 蒸发的水量不及总供水量的 1/ 100[1 ] 。冷却塔的性 能与温差范围和接近度有关 ,如图 1 所示 。温差范 围是指冷却塔出水与进水之温差 ,它是热负荷的函 数 ,写成关系式为 tout - tin = Q/ ( UA ) 。式中 Q 为冷 却塔的热负荷 ; U 为冷却塔水与外界空气间平均换 热 系 数; A 为 冷 却 塔 有 效 换 热 面 积。 而 接近度是指冷却塔出水温度与空气的湿球温度
更 正
本刊 1999 年第 5 期第 1 页正文第 5 行中“南昌” 应为“西昌”。特此更正并向作者李兆坚和广大读者 致歉 。
《暖通空调》编辑部
Ke yw o r d s c o o l i n g t o w e r , c hi l l e r , a i r c o n d i t i o ni n g s y s t e m , e n e r g y s a vi n g
★ J iangs u Teling Electric Chiller Co. , Lt d .
暖通空调 HV &AC ·33 ·
国外 技 术 介 绍 空调系统中冷却塔的节能
江苏特灵电制冷机有限公司 底世涛 3 ☆
提要 指出对空调系统中的风机 、水泵等的耗能应给予与制冷机组同样的重视 ,系统节能应 整体考虑 。分析了冷却塔出水温度对系统性能的影响 ,举例说明了不同工况的能耗对比 。
p ai d a s muc h a t t e nt ion a s t o t ha t of r ef ri ge r a t ion uni t s t o s ave e ne r gy f or t he s ys t e m a s a whol e . Ana lys e s t he ef f e c t s of t he t e mp e r a t ur e of c ooling w a t e r f r om t he t owe r on t he s ys t em p e rf orma nc e a nd illus t r a t e s dif f e r e nc e s of p owe r c ons ump t i on b e t w e e n f our op e r a t i on mo d e s .
收稿日期 :1999 - 03 - 01 稿件修回日期 :1999 - 10 - 11
·34 · 国外技术介绍 1999 年第 29 卷第 6 期
度[2] 。 2 总体考虑冷却塔出水温度 2. 1 冷却塔出水温度较低
降低冷却塔出水温度 ,对冷水机组性能提高有 益 ,然而 ,是否冷却塔出水温度越低越好呢 ?
关键词 冷却塔 制冷机 空调系统 节能
En e r g y effi c i e n c y of c o o li n g t o w e rs in air c o n ditio nin g s yste ms
By Di Shitao ★
A b s t r a c t P o i n t s o u t t h a t t h e p o w e r c o n s ump t i o n of f a n s a n d p ump s s h o ul d b e
制冷机 :制冷量 1 758 kW ;
CO P 6. 06 ; 冷却水进水温度 29. 4～35 ℃; 湿球温度 25. 6 ℃;
冷却水流量 340. 5 m3/ h ;
冷却塔 :风机 1 台 18. 6 kW ;
经济性 :0. 08 美元/ kWh ;
12. 00 美元/ kW 。
当量满负荷运行时数 1 300 h 。
假设冷却塔不按照上述的最冷方式运行 ,而是 按设计条件运行 。我们知道 ,机组的负荷是随时间 变化的 ,冷却塔的性能受外界空气的湿度条件与制 冷机组的冷却负荷影响 。因此 ,在设计条件下运行 冷却塔 ,不是最经济的 。另外一种方式是将冷却水 出塔温度控制点设定为空气湿球温度加上 2. 8 ℃, 这种方式同样不是最经济的 ,原因同上 。因此 ,存在 冷却塔出水温度最佳控制点 ,该点应在设计点和最 冷点之间 ,使得制冷机组与冷却塔风机总耗电量最 小 。这里 ,在 ARI (美国空调制冷协会) 条件下 ,以一 台机组系统为例进行了分析 (需要说明的是该例并 不具有普遍性 ,因为对于给定的空调系统 ,热负荷 、 机组的部分负荷性能 、大气条件以及冷却塔的极限 等因素决定着冷却塔最佳控制温度) 。
图 1 冷却塔的温度范围与接近度
之差 ,即等于 tout - tw 。 因此 ,冷却塔的选择与以下几个因素有关 :需冷
却的 热 负 荷 , 冷 却 的 温 度 范 围 , 接 近 度 , 湿 球 温
Ξ ☆ 底世涛 ,男 ,1965 年 10 月生 ,硕士研究生 ,硕士 ,高级工程 师 ,产品技术部经理 214444 江苏省江阴利港江苏特灵电制冷机有限公司 (0510) 6634588 - 215
从系统方面考虑 ,降低冷却塔出水温度虽然能 提高机组的性能 ,却增加了冷却塔风机和水泵的电 能消耗 。同时要考虑的是 ,机组冷凝温度的降低 ,并 不总是导致机组性能的提高 。实际上机组的耗电指 标随着冷凝压力的进一步降低有升高的趋势 。
制冷机组的耗电量在空调系统中占有很大份 额 ,并得到了较多的重视 ,而空调系统中其它设备的 耗电量 ,如水泵 、冷却塔风机 、风机盘管等设备的节 能也同样重要 ,不应忽视 。这样才有可能达到空调 系统总体节能 。 2. 2 冷却塔运行方式比较
简单地考虑 ,对于制冷机冷凝器 ,冷凝压力有一 低限 ,冷凝温度因此也有一个低温限制 。这一点很 重要 。例如 ,对于溴化锂吸收式制冷机 ,冷凝温度过 低 ,就会造成“冷剂水的污染”,另外可能造成溶液浓 度较高 ,从而引起“溶液结晶”现象发生 。对于离心 式冷水机组 ,冷凝温度过低 ,就有可能造成压缩机 “液击”现象 。而对于螺杆式冷水机组 ,就会引起压 缩机“失油”和蒸发器“蒸发温度过低”而停机 。
chillers : a system approach. Heating/ Piping/ Air
Conditioning , 1996 , (7) . 4 Mick S , Brenda B. Tower water temperature. Engineer’s
Newsletter , Trane Company.
各部分的耗电量对于前 ,制冷机组的性能
指标同过去相比 ,已达到很高的水平 ,而系统中除机
组之外其它部分的耗能亦占有相当大的比例 ,所以
不能仅仅注重制冷机组的耗能而忽视了空调系统其
它设备的节能 。不同的空调系统以及采取的不同控
制方式 ,决定了用户可能节能的幅度 。
图 2 显示了冷却塔在最佳温度控制与其他控制
方式下耗电量的比较 。假若先前运行费用估算为
48 000 美元 ,则最佳温度控制方式较其他方式节约
的费用为 5 %左右 。
3 结束语
对于空
调用户而
言 ,所耗电
量为制冷机
组 、冷却塔 、
水泵等系统
各部分耗电 量的总和。 因此 ,节约
图 2 不同负荷时几种温控方式较之 冷却塔出水最佳温控方式多耗电量的比较
4 参考文献
1 Trane Company. Air conditioning manual. 1996. 2 Ted Pannkoke. Cooling tower basics. Heating/ Piping/ Air
Conditioning , 1996 , (2) . 3 Lynn G B , Joseph D B. Selecting high2efficiency centrifugal