3．2冷却塔的节能运行与管理

3．2　冷却塔的节能运行与管理

冷却塔作为用来降低制冷机所需冷却水温度的散热装置，采用较多的是逆流式圆形冷却塔，其次是横流式方形冷却塔。

由于冷却水的流量和回水温度直接影响制冷机的运行工况和制冷效率，因此保证冷却水的流量和回水温度至关重要。

从季节来看，春、夏季室外空气的湿球温度一般较高，秋、冬季较低；从昼夜来看，夜晚室外空气的湿球温度一般较高，白天较低；而夏季则是每日10时至24时室外空气的湿球温度较高，0时至10时较低；从气象条件来看，阴雨天时室外空气的湿球温度一般较高，晴朗天较低。

冷却塔的运行调节通常主要是调节冷却水流量和冷却水回水温度，可以通过以下4种手段实现。

①调节冷却塔运行台数。当冷却塔为多台并联配置时，不论每台冷却塔的容量大小是否有差异，都可以通过开启同时运行的冷却塔台数，来适应冷却水量和回水温度的变化要求。

②调节冷却塔风机运行台数。当所使用的是一塔多风机配置的矩形塔时，可以通过调节同时工作的风机台数来改变进行热湿交换的通风量，在循环水量保持不变的情况下调节回水温度，使风机的运转台数最少。一塔多风机调节台数时，必须注意各台风机之间安有挡板才行，否则风机之间会形成风短路，降低冷却效果，反而增加能耗。

③调节冷却塔风机转速。采用变频技术或其他电机调速技术，通过改变电机的转速进而改变风机的转速使冷却塔的通风量改变，在循环水量不变的情况下达到控制回水温度的目的。当室外气温比较低，空气又比较干燥时，还可以停止冷却塔风机的运转，利用空气与水的自然热湿交换来达到冷却水降温的要求。当冷却塔风机功率≥5kW时，宜采取变频调节方式，实行节能运行。

④调节冷却塔供水量。采用与风机调速相同的原理和方法，改变水泵的转速，使冷却塔的供水量改变，在冷却塔通风量不变的情况下同样能够达到控制回水温度的目的。如果在制冷机冷凝器的进水口处安装温度感应控制器，根据设定的回水温度改变循环冷却水量来适应室外气象条件的变化和制冷机制冷量的变化，也可以保证回水温度不变。但该方法的流量调节范围受到一定限制，因为水泵和冷凝器的流量都不能降得很低。此时，可以采用三通阀的形式来保证通过水泵和冷凝器的流量不变，由温度感应控制器控制三通阀的开启度。其系统形式如图3．7所示。

图3．7　三通阀控制冷凝器进水温度

上述各调节方法都有其优缺点和一定的使用局限性，都可以单独采用，也可以综合采用。减少冷却塔运行台数和冷却塔风机降速运行的方法还会起到节能和降低运行费用的作用。因此，要结合实际，经过全面的技术经济分析后再决定采用何种调节方法。

冷却塔的节能运行还要遵循以下原则：

①应综合考虑冷却塔的性能对冷水机组耗能的影响，使冷却塔出水温度接近室外空气湿球温度。

②多台冷却塔并联运行时，应充分利用冷却塔换热面积，开启全部冷却塔，同时冷却塔风机宜采用变风量调节；应保持各冷却塔之间水量均匀分配。

③多台冷却塔并联运行并采用风机台数启停控制时，应关闭不工作冷却塔的冷却水管路的水阀，防止冷却水通过不开风机的冷却塔旁通。

④应保持冷却塔周围通风良好。