空调冬季冷却水供冷节能改造

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  文中发布于鞍钢技术性2004-1期。本文在原鞍钢设计研究院的顾德俊高级工程师组织下进行。顾工为人正直友善，观念贤明，办事周密，实则年青人之亦师亦友。15年过去，不清楚老人人体是不是还无恙。

  引言:电气设备室中央空调必须全年度制冷。冬天选用冷却塔替代冷水发电机组立即为中央空调供冷水的环保节能对策，在自备电厂（选用闭试冷却塔）的水系统软件早已取得成功运作2年，经济效益明显。文中关键详细介绍开启式冷却塔水系统软件节电对策更新改造的技术性难题、解决方案、实验实际效果及其进一步完善计划方案。

  1.引言

  公司生产流水线配备许多电气设备室，其中央空调必须全年度制冷。当电气设备室总数多、经营规模大时。集中化供冷水的家用中央空调方法是理想化的挑选。假如冷水站配备单独冷却水系统，则冬天用冷却塔替代冷水发电机组立即为中央空调供冷藏水，是家用中央空调合理的环保节能计划方案，且管理方法便捷，其经济效益明显，这类方法现阶段早已造成专家学者的关心。[1,2,3]

  自备电厂1#，2#发电机组主工业厂房中央空调99年更新改造时，选用了该环保节能计划方案。2年的运作实践活动表明，每一年最少有3个月的运作期，其特点是冷水发电机组及泵等使用寿命可以增加25%-30%，再加上环保节能（电磁能）等。选用该环保节能计划方案，经济效益丰厚。据查世界各国关键技术专业学术期刊未有案例详细介绍。

  由于火电厂的取得成功案例，在相关部门领导干部的大力支持下，专业人士就95年更新改造的冷水站系统软件实现了多次深入分析、改进方案，并归入2002年大停修方案。员工的日夜埋头苦干，更新改造得到基本取得成功。对存有的一些问题，已经进一步完善处理。

  2.冷却循环水制冷环保节能对策的可行性计划方案

  自备电厂主工业厂房的中央空调改建工程中，冷却水系统选用了挥发式（闭试）冷却塔。只需在冷水系统软件及其冷却水系统中间加设2个闸阀，冬天根据该2个闸阀以及他有关闸阀的切换，就能顺利完成冷却塔替代冷水发电机组立即为中央空调供冷水。见图1。

  因为冷却水系统及其冷水系统软件均为闭试水系统软件，水体基本上类似；两个水系统软件中间提升的切换闸阀只需2个，管道又较短；冷却塔与冷水发电机组2个机器设备的水摩擦阻力类似；切换非常简单、花费最少，因而是最理想化的冬天冷却塔立即供冷水的环保节能对策。

  当冷却水系统选用开启式冷却塔时，要完成冬天冷却塔立即制冷，相对来说，则要繁杂得多。其复杂性与冷却水系统稳压管补水保湿点部位、冷水发电机组处在冷水泵的正压力端或是空气压力端等许多原因相关。

  3.冷水站水系统软件详细介绍

  冷水站是电气设备室中央空调的集中化冷源。设定4台特灵三级离心压缩机冷水发电机组及其4台冷水泵（在其中1台预留）；别墅地下室为制冷水泵房，并设库容量600m3蓄水池，3个开启式冷却塔放置冷水站房顶。关键机器设备见表1。

   冷却水系统及其冷水系统软件均配备了过滤器及其水处理器。冷水系统软件为闭试水循环系统，泵通道设定了囊式定压补水装置。为保证冷水站运作的稳定性，各种机器设备均选用并接配备。见下面的图

  4.水系统软件改造方案

   因为冷却水系统选用了开启式冷却塔，别墅地下室又设了一个蓄水池，冷却循环水稳压管点小于冷水泵；且冷水系统软件中冷水发电机组处在冷水泵的正压力端。要完成相近火电厂冷水站水系统软件节电对策其实非常艰难。

  1) 因为冷却循环水稳压管补水保湿点小于冷水泵，仅应用冷水泵制冷计划方案无法创立，务必依靠制冷水泵为冷水泵供电。即两个水系统软件务必与此同时投用，且务必加设4个切换闸阀及其相对应管路。见图3。

  因为冷水泵与制冷水泵特点不一样，使得2个水系统软件能一切正常串级运作，务必最少由2台冷水泵相互配合1台制冷水泵与此同时运作。

  1) 因为制冷水泵系统软件水体无法达到冷水系统软件的规定，除两个水系统软件原来过滤器务必资金投入运作外，运用串级水系统软件压力还有富有的标准，此外在加设的冷却循环水与冷水泵切换管路中提升1Y型过滤器。图4是采用以上对策之后，冷水站具备冬天冷却循环水制冷作用的水系统软件生产流程。

  5.更新改造之后的水系统软件实验实际效果

  在2002年12月大停修期内，完成了水系统软件节能项目，并在宣布投用前马上开展了实验，实际效果比较满意，确认此环保节能计划方案是可以的。

  1) 两个水系统软件串级运作问题

  按加工工艺规定各自资金投入1台制冷水泵和2台冷水泵，两个水系统软件串级运作，并摘除原冷水系统软件稳压管补水保湿设备，就是以制冷蓄水池为稳压管补水保湿点。由线上仪表盘获得水泵的运作主要参数见表2。

  a.数据信息表明，泵的总流量并未配对，水泵早已过载运作，可是泵的电动机电流量、机器设备噪音、震动可谓一切正常。可能仪表盘计量检定并有误。

  b..两个水系统软件串级运作，系统软件摩擦阻力为两个水系统软件摩擦阻力之和。实验数据资料表明，两部水泵扬程分派并不很匀称，这也许与水泵特点相关。关键的是原冷水供水管道的负担并没像原来可能的串级运作而扩大。这对串级运作时，冷水管路的可靠运作尤为重要。

  2)冷却循环水供电温度

  实验于12月12日零晨更新改造刚进行后马上开展。实验标准特别适合，因着绝大多数中央空调负载并未修复，故仅纪录了一个年修期仍一切正常运转的UPS计算机房房间内温度。实验全过程见表3。

  实验数据信息尽管没有许多，但起码可以表明：当系统软件负载较钟头，供电温度十分贴近自然环境温度。换句话说，在冬天适合的条件下，冷却塔彻底可以替代冷水发电机组，乃至可以获得理想的冷水温度。

  实验前期，温度降低迅速，1钟头内降低了8℃，这可能与冷水管中原来超低温水流回蓄水池相关。可是最少可以明确，深冬期，自然环境标准达到时，从冷水发电机组冷水切换到冷却塔供冷水的延长時间很短。务必强调，要是没有大的蓄水池，衔接時间有望更短，乃至切换恰当，很有可能冷水温度不至于造成显著起伏。

  因为冬天室内湿度一般均较低，中央空调关键功用是清除房间内余热回收，彻底可以提升冷水供电温度，选用大流量、小温度差冷水获得充足的制冷量。那样，环保节能运作期可适度提升。火电厂冷水站2001年运作期做到4个月。

  6.冷却水系统选用水池子问题

  述实验結果比较满意，为认证节能项目试运转时的稳定性，又开展了冬天回到切换实际操作，可是曝露了冷却水系统水池子对切换实际操作的危害。

  冷却水系统水池子，系统对运作平稳及安全性有益处。凭着水系统软件技术性完善水平，彻底可以相近冷水系统软件用一个不大的稳压管补水保湿设备处理。因为水池子的存有，切换前期，供电温度会形成一个起伏全过程。对尾端导致一定危害，可是系统软件尚能一切正常运作。殊不知冬天回到切换时，如蓄水池温度较低，则制冷机将无法启动，应对措施是在切换前，打开冷却塔旁通阀，运用电气设备室余热回收，使串级运作的水系统软件提温到适宜的温度，再执行切换。殊不知冷水提温全过程，对已经运作的电气设备室十分不好，并且切换没法完成及时性。

  由于节能项目现阶段仍然存有一些问题，通过科学研究最后放弃了冷却循环水制冷环保节能运作的方案。

  7. 整改措施

  为解决目前存有的安全风险，降低时节切换时供电温度的起伏，又能完成切换及时，非常简单而又行得通的预案是冷却塔与化粪池中间加设一些闸阀，见图5。

  依据不一样切换时节，调整相对应闸阀出水量占比，就能完成及时切换，降低温度起伏，又能在长时间运作期内充分发挥蓄水池的原来作用。不一样切换时节时，闸阀操作流程见表4

  切换前期，调节阀使串级水系统软件智能回水所有进到冷却塔致冷，冷却循环水绝大多数被旁通阀而立即返回制冷水泵。这使切换前期大部分摘除了蓄水池的危害，进而降低温度起伏。

  蓄水池被小一部分冷水长期性换置后，慢慢减温，当贴近供电温度时（特别是在下午稍候自然环境温度较高时），则可将闸阀调整到稳定型所在的运作情况。即关掉蓄水池旁通阀管道，串级水系统软件已经进到稳定型管理状况，蓄水池修复原来作用。

  2）冬/春天切换（冷却塔→冷水发电机组切换）

  切换全过程较为复杂。1 .切换逐渐。使冷却循环水经冷却塔蓄水池进气阀，立即返回制冷水泵通道。几回短路故障循环系统后，由冷水发电机组冷却器使水迅速提温，冷水发电机组即能投用；2.切换前期。务必随时随地调节阀开启度，使返回蓄水池的占比适度提升，并使冷水发电机组冷却循环水通道温度维持达到运作标准。通过一段时间的运作，蓄水池的温度因持续被换置而提温，直到冷却循环水必须通过冷却塔减温才行3.自动化控制期。蓄水池旁通阀关掉。一部分冷却循环水进到冷却塔。4.稳定型。当温度再次上升后，冷却塔进气阀被全自动关掉。则冷却水系统进到一切正常平稳运作期。

  以上改进措施，待2021年11月份年修时贯彻落实。

  8. 总结

  1.具有单独冷却水系统的电气设备室家用中央空调，冬天选用冷却塔替代冷水发电机组立即为中央空调制冷。理论上创立，实践活动也证实，彻底行得通，具备明显的经济收益。非常值得营销推广。

  2.冷却水系统选用闭试（挥发式）冷却塔是完成这类环保节能对策最理想化的挑选，实际操作比较简易、花费少。

  3.冷却水系统选用开启式冷却塔，也可以完成冷却塔替代冷水发电机组立即为中央空调制冷，可是实施意见复杂性与冷却水系统、稳压管补水泵、冷水泵供电方位及其制冷蓄水池容量等原因相关，时节切换实际操作相对应较为复杂。

  论文参考文献

  1 马最良等.冷却塔制冷技术性的工作原理及剖析.通风空调，1998；（28）6

  2 潘云钢.高层住宅工业建筑暖通设计.北京市：中国建筑业工业生产出版社出版，1999：176

  3. 蒋维香等.开启式致冷水循环系统在工业生产中的运用.通风空调，2002；（32）6

  注:自己只参加到了6，后边一部分沒有参加。

  本创作者注：本更新改造的关键点取决于，当从冬天向春天变换的环节中，因为尾端的电气设备地区依然必须致冷，因而冷藏水【换句话说冷却循环水】依然必须维持一定的超低温供货，与此同时由于冷却循环水的温度还务必可以高到可以让冷水发电机组开起來的水平。假如冷水发电机组的打开最少温度是高过尾端电气设备地区的要求冷水温度得话，则没法在生产制造期内切换。此切换务必直到停工的某一天开展切换。