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赌钱网站设计汇丨公共建筑集中空调系统冷却塔

  在中型及大型的公共建筑(如:集中商业、酒店、写字楼等)中,一般安装有集中空调系统。集中空调系统的能耗很大,约占建筑能耗的50%—60%,只要能将集中空调能耗降低一个百分点,就会给全社会带来巨大的经济效益。冷却塔的能耗是集中空调能耗的重要组成部分,且对冷机的能耗存在重要的影响。因此,分析冷却塔的节能问题,其经济及社会效益非常巨大。冷却塔的风水系统有3种方案,本文从建造成本、运行费用这2个纬度深度分析了这3种方案,确定冷却塔风机变频为最优方案。

  图1 为该方案的示意图。水路系统,冷却塔的进水管、出水管上均设有常开的手动阀门,无论负荷如何变化,冷却水总是均匀的流经3个冷却塔。风路系统,随着负荷的增加或减少,依次开启或关闭塔1、塔2、塔3的风机,冷却塔风机为定频。在部分负荷时,同一台冷却塔会出现有水无风的情况,故称为“风水异路”。

  图2 为该方案的示意图。水路系统,冷却塔的进水管、出水管上均设有电动阀门;风路系统,冷却塔风机为定频。随着负荷的增加或减少,依次开启或关闭塔1、塔2、塔3的水路电动阀及冷却塔风机。同一台冷却塔的水路及风路,或同时开启,或同时关闭,风水总是同时出现,故称为“风水同路”,该方案在工程中比较常见。

  图3 为该方案的示意图。水路系统,冷却塔的进水管、出水管上均设有常开的手动阀门,无论负荷如何变化,冷却水总是均匀的流经3个冷却塔。风路系统,随着负荷的增加或减少,同时增加或减少塔1、塔2、塔3的风机运行频率,冷却塔风机为变频。

  以某集中商业项目为例,该项目建筑面积约为5万㎡,安装有3台900RT 的离心机,3台冷却塔(每台冷却塔配置有4台子塔,每台子塔风机用电量7.5kw)。3种方案的成本差异为:

  还是以第二条的集中商业项目为例。在室外空气湿球温度分别为20℃(冷机荷载为900RT )及24℃(冷机荷载为1800RT )这2种工况下,分析冷却塔及冷机的耗电量情况。

  方案一:冷却塔风机的开启台数、冷却塔及冷机的耗电量曲线。从图中可以发现,冷却塔+冷机的综合耗电量最小值为510.1kw。

  方案二:冷却塔风机的开启台数、冷却塔及冷机的耗电量曲线。从图中可以发现,冷却塔+冷机的综合耗电量最小值为488.9kw。

  方案三:冷却塔风机的频率、冷却塔及冷机的耗电量曲线。从图中可以发现,冷却塔+冷机的综合耗电量最小值为455kw。

  方案一:冷却塔风机的开启台数、冷却塔及冷机的耗电量曲线。从图中可以发现,冷却塔+冷机的综合耗电量最小值为1064.7kw。

  方案二:冷却塔风机的开启台数、冷却塔及冷机的耗电量曲线。从图中可以发现,冷却塔+冷机的综合耗电量最小值为1064.7kw。

  方案三:冷却塔风机的频率、冷却塔及冷机的耗电量曲线。从图中可以发现,冷却塔+冷机的综合耗电量最小值为1039.5kw。

  1、变频器加减速的时间问题。冷却塔风机驱动部分的转动惯量一般都较大,给定加减速的时间要长一些。

  2、变频器的启动方式问题。在实际运转中,经常会由于外界风力的作用使冷却风机自转,此时如果启动变频器,电动机会进入再生状态,就会出现故障跳闸。应该将启动方式设为转速跟踪再启动,这样就可在变频器启动前,通过检测电机的转速和方向来实现对旋转中电机的平滑无冲击启动。

  3、变频器的频率问题。如采用普通电机,需设置最低运转频率,以保持电机合适的温升,通常频率下限为20Hz 。如采用变频电机,通常频率下限可以达到5Hz 。

  4、冷却塔的共振问题。在试运转中,冷却塔如出现机械共振的现象,可采取修改参数的方法,将系统的固有频率列为跳跃频率。

  5、冷却塔的溢水问题。冷却塔的运行台数固定,避免了冷却塔溢水的问题,可节约宝贵的水资源,降低运行费用。

  6、布水器的问题。传统冷却塔采用风机变频,流经冷却塔的水量小于设计值的1/3时,会导致布水器远端的出水口流量减少,填料的布水量不均匀,引起冷却塔的效率下降(但仍然高于冷却塔风机定频的情况)。有条件时,最好采用变流量冷却塔,该冷却塔的布水器为1个水池,水池底部设有孔洞,依靠孔洞给填料布水,可以保证在冷却塔水流量降低时,填料的布水均匀。

  7、冷却塔出水温度的选择。一般采用近湿球温度控制技术,即设定一个冷却塔的出水温度,由该温度来控制冷却塔风机的频率。温度高于设定值时,加大风机的频率;温蒂低于设定值时,减少风机的频率。

  采用冷却塔风机变频的方案,初投资+4年运行费的综合成本最低,该方案能降低冷机、冷却塔的综合能耗约7个百分点,能减少碳排放。如在全社会广泛推广及应用,可创造巨大的社会效益及经济价值。

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