上海中央空調冷卻水供冷節能改造

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　　隨著中央空調的需求越來越大，節能改造變成了眼前亟待解決的問題。那么本文永安昌盛小編主要來給大家介紹開式冷卻塔水系統節能措施改造的技術難點、解決方法、試驗效果以及進一步完善方案。一起來了解一下吧!

　　一、冷卻水供冷節能措施的可行方案

　　自備電廠主廠房的空調改造工程中，冷卻水系統采用了蒸發式(閉式)冷卻塔。只要在冷水系統以及冷卻水系統之間增設2個閥門，冬季通過該2個閥門及其他相關閥門的切換，就能順利實現冷卻塔代替冷水機組直接為空調供冷水。

　　由于冷卻水系統以及冷水系統均為閉式水系統，水質基本相似;兩個水系統之間增加的切換閥門只需2個，管路又較短;冷卻塔與冷水機組兩個設備的水阻力差不多;切換最簡單、費用最低，因而是最理想的冬季冷卻塔直接供冷水的節能措施。

　　當冷卻水系統采用開式冷卻塔時，要實現冬季冷卻塔直接供冷，相對而言，則要復雜得多。其復雜程度與冷卻水系統穩壓補水點位置、冷水機組處于冷水泵的正壓端還是負壓端等諸多因素有關。

　　二、冷水站水系統介紹

　　冷水站是電氣室空調的集中冷源。設置4臺特靈三級離心壓縮機冷水機組以及4臺冷水泵(其中1臺備用);地下室為冷卻水泵房，并設庫容600m3水池，3個開式冷卻塔置于冷水站屋頂。

　　三、水系統改造方案

　　由于冷卻水系統采用了開式冷卻塔，地下室又設了一個水池，冷卻水穩壓點低于冷水泵;且冷水系統中冷水機組處于冷水泵的正壓端。要實現類似電廠冷水站水系統節能措施實則相當困難。

　　1) 由于冷卻水穩壓補水點低于冷水泵，僅使用冷水泵供冷方案難以成立，必須借助冷卻水泵為冷水泵供水。即兩個水系統必須同時投運，且必須增設4個切換閥門以及相應管道。

　　由于冷水泵與冷卻水泵特性不同，要使2個水系統能正常串級運行，必須至少由2臺冷水泵配合1臺冷卻水泵同時運行。

　　四、改造以后的水系統試驗效果

　　在2002年12月大停修期間，完成了水系統節能改造，并在正式投運前立即進行了試驗，效果令人滿意，證實此節能方案是可行的。

　　1) 兩個水系統串級運行問題

　　按工藝要求分別投入1臺冷卻水泵和2臺冷水泵，兩個水系統串級運行，并切除原冷水系統穩壓補水裝置，即以冷卻水池為穩壓補水點。

　　a.數據表明，泵的流量尚未匹配，水泵已經超負荷運行，但是泵的電機電流、設備噪聲、振動尚屬正常。估計儀表計量并不正確。

　　b..兩個水系統串級運行，系統阻力為兩個水系統阻力之和。試驗數據表明，兩臺水泵揚程分配并不很均勻，這可能與水泵特性有關。重要的是原冷水供水管道的壓力并沒有像原先估計的串級運行而增大。這對串級運行時，冷水管道的安全運行至關重要。

　　2)冷卻水供水溫度

　　試驗于12月12日凌晨改造剛剛完成之后立即進行。試驗條件非常適合，惟獨大部分空調負荷尚未恢復，故僅記錄了一個年修期仍正常運行的UPS機房室內溫度。

　　試驗數據雖然不是很多，但至少可以表明：當系統負荷較小時，供水溫度非常接近環境溫度。也就是說，在冬季合適的環境下，冷卻塔完全可以代替冷水機組，甚至可以獲得理想的冷水溫度。

　　試驗初期，水溫下降很快，1小時內下降了8℃，這估計與冷水管內原有低溫水回流水池有關。但是至少可以確定，初冬期，環境條件滿足時，從冷水機組冷水切換到冷卻塔供冷水的過渡時間很短。必須指出，如果沒有大的水池，過渡時間可望更短，甚至切換得當，可能冷水溫度不致產生明顯波動。

　　由于冬季室內濕度一般均較低，空調主要功能是消除室內余熱，完全可以提高冷水供水溫度，采用大流量、小溫差冷水得到足夠的冷量。這樣，節能運行期可適當增加。電廠冷水站2001年運行期達到4個月。

　　五、改進措施

　　為解決目前存在的安全隱患，減少季節切換時供水溫度的波動，又能實現切換即時，比較簡單而又可行的方案是冷卻塔與水池之間增設一些閥門，根據不同切換季節，調節相應閥門水流量比例，就能夠實現即時切換，減少水溫波動，又能在長期運行期間發揮水池的原有功能。

　　切換初期，調節閥門使串級水系統回水全部進入冷卻塔制冷，冷卻水大部分被旁通而直接回到冷卻水泵。這使切換初期基本上切除了水池的影響，從而減少水溫波動。

　　水池被小部分冷水長期置換后，逐漸降溫，當接近供水溫度時(尤其中午稍后環境溫度偏高時)，則可將閥門調節到穩定期所處的運行狀態。即關閉水池旁通管路，串級水系統正式進入穩定期運行狀況，水池恢復原有功能。

　　冬/春季切換(冷卻塔→冷水機組切換)

　　切換過程比較復雜。1 .切換開始。使冷卻水經冷卻塔水池旁通閥，直接回到冷卻水泵入口。幾次短路循環后，由冷水機組冷凝器使水很快升溫，冷水機組即能投運;2.切換初期。必須隨時調節閥門開度，使回到水池的比例適當增加，并使冷水機組冷卻水入口溫度保持滿足運行條件。經過一段時間的運行，水池的水溫因不斷被置換而升溫，直到冷卻水需要經過冷卻塔降溫為止3.自控期。水池旁通關閉。部分冷卻水進入冷卻塔。4.穩定期。當水溫繼續升高后，冷卻塔旁通閥被自動關閉。則冷卻水系統進入正常穩定運行期。

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