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涼水塔系統的更換與現代改造

更換涼水塔系統
廣東涼水塔廠家建筑行業的建筑師,工程師和其他專業人員可以通過成為來增加其專業記錄的價值。廣東涼水塔廠家建筑在全球建筑行業中是一種強勁的趨勢,擁有認證的專業人員可以獲得顯著的競爭優勢。
 
開式或直接接觸式涼水塔是最常見的類型,在涼水塔收集熱量后將水供應到塔中,并在風扇的上方形成向上氣流的同時向上方灑水。這會導致部分水蒸發,從而降低其整體溫度。盡管此方法有效,但存在一些局限性:
 
必須提供額外的水以補償蒸發損失。
由于水與大氣直接接觸,因此必須對其進行不斷處理,以防止顆粒和細菌積聚。
盡管開式涼水塔很簡單,但它們并不是可用的最高效的選擇:有些替代方法可以提高能效并簡化維護。在冷卻水系統中,涼水塔及其相關的水泵通常占能源消耗的15%左右。因此,任何提高其能效的升級都可提供誘人的財務回報。
 
絕熱冷卻閉式涼水塔
閉式涼水塔也基于蒸發冷卻原理,但是過程或冷卻器所使用的水絕不與大氣直接接觸;取而代之的是,它通過涼水塔內的盤管進行循環,并灑出來自另一供應源的水,以達到蒸發冷卻的效果。當采用絕熱冷卻時,僅通過風扇即可實現大部分散熱。灑水裝置受到精確控制,因此供水量完全符合補充空氣自然冷卻效果的需要。
 
絕熱冷卻比傳統的開式涼水塔具有多種優勢:
保持水中沒有顆粒。這可以使泵,冷卻器和其他系統組件更有效地運行,同時延長其使用壽命。
水處理和維護成本大大降低。需要處理的水量明顯低于開式涼水塔。
間歇使用灑水器可以節省水和能源。
通常,與傳統的開式涼水塔相比,絕熱冷卻最多可將運行成本降低30%。
 
涼水塔系統

帶有開式涼水塔的板式換熱器
絕熱冷卻的一種替代方法是保留傳統的涼水塔,但使用板式熱交換器將其與過程或冷卻器設備隔離。簡而言之,熱交換器將水回路分為兩個部分:
 
在第一段中,水在熱交換器和過程或冷卻器之間循環,從中除去熱量。
在第二部分中,水在涼水塔和熱交換器之間移動。
這樣,熱量可以散發到戶外而無需混合兩股水流。
由于熱交換器已經使涼水塔與系統的其余部分隔離,因此可以使用常規的開路塔。實際上,將閉路涼水塔和熱交換器結合在一起是多余的,而且浪費金錢。
 
涼水塔系統的其他增強功能
涼水塔可以升級為更高性能的系統,但是也可以升級單個系統組件,以進一步提高能源效率和操作靈活性。
 
風扇和泵的速度控制
 
傳統的涼水塔和絕熱冷卻器都使用風扇來建立所需的氣流。當系統在部分負載條件下運行時,可以降低風扇速度以節省大量能源。這是通過變頻驅動器(VFD)來完成的,該設備可調節電源電壓和頻率以將電動機速度降低到其銘牌值以下。
 
在開放式排風扇中,如涼水塔的風扇,所節省的功率與風扇速度的立方成正比。這意味著以80%的速度運行的涼水塔風扇僅會消耗其額定功率的51.2%(80%x 80%x 80%)。
 
為了進一步提高節能效果,也可以使用VFD來控制水泵。使用控制系統,可以協調兩個電動機的速度以精確匹配冷卻負荷,從而將總能耗降至最低。
 
水邊節能器:冷水機水循環之間的換熱器
對于制冷設備,可以通過安裝另一個熱交換器來提高整體效率,但是在這種情況下,應在冷凝器水回路和冷凍水回路之間。這種熱交換器稱為水邊節能器,它可以在冷卻水到達冷卻器之前從冷卻水回路中帶走熱量,這只能提供熱交換器無法實現的額外冷卻效果。
 
重要的是要注意,這種方法僅在某些天氣條件下才可行,并且隨著相對濕度的增加其有效性會降低。例如,在紐約市比在南佛羅里達州,節水型省煤器的投資要好得多。
 
優質風機
風扇和泵電機是涼水塔及其各自的水回路中大部分能耗的原因,在許多應用中,它們每天工作24小時。因此,可以通過將這些電機替換為更高效率的型號來實現顯著的節能效果。
 
電機具有三個效率等級,其中表示最高的性能。例如,根據460 V,15 HP,1800 rpm,全封閉風扇冷卻電機的平均效率等級如下:
 
標準效率:86.6%
能源效率:91.1%
最高效率:92.4%
在這種情況下,從標準效率升級到高級效率將代表5.8%的增長。每年節省的費用與每年使用電動機的總小時數成正比,對于涼水塔而言,這通常是很高的。
 
結束語
涼水塔在商業和工業環境中都扮演著非常重要的角色。在大型的商業設施中,水冷式冷水機組遠遠優于空調的風冷制冷機組。盡管風冷式冷水機不需要涼水塔,但水冷式冷水機的能效優勢彌補了額外的成本。在工業環境中,水是一種實用且高度可用的冷卻介質,而涼水塔是從水中去除熱量進行再循環的一種經濟高效的方法。
 
通過將熱交換器與涼水塔配合使用,可將冷卻水與環境隔離開來,從而簡化了維護工作,而絕熱冷卻器可提供這一點,并提高了能效。如果這種升級輔以用于速度控制的高效電機,則可以實現最大的系統效率。
 
首次安裝空調系統時,更容易實現高性能,而對于現有安裝而言,性能可能更高。聘請合格的工程公司進行設計,咨詢和監督,可確保在考慮能源效率和總擁有成本的同時正確指定涼水塔和其他建筑系統。


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