上海中央空調(diào)冷卻水供冷節(jié)能改造

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　　隨著中央空調(diào)的需求越來越大，節(jié)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(tǒng)節(jié)能措施改造的技術(shù)難點、解決方法、試驗效果以及進(jìn)一步完善方案。一起來了解一下吧!

　　一、冷卻水供冷節(jié)能措施的可行方案

　　自備電廠主廠房的空調(diào)改造工程中，冷卻水系統(tǒng)采用了蒸發(fā)式(閉式)冷卻塔。只要在冷水系統(tǒng)以及冷卻水系統(tǒng)之間增設(shè)2個閥門，冬季通過該2個閥門及其他相關(guān)閥門的切換，就能順利實現(xiàn)冷卻塔代替冷水機(jī)組直接為空調(diào)供冷水。

　　由于冷卻水系統(tǒng)以及冷水系統(tǒng)均為閉式水系統(tǒng)，水質(zhì)基本相似;兩個水系統(tǒng)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(jī)組兩個設(shè)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(jié)能措施。

　　當(dāng)冷卻水系統(tǒng)采用開式冷卻塔時，要實現(xiàn)冬季冷卻塔直接供冷，相對而言，則要復(fù)雜得多。其復(fù)雜程度與冷卻水系統(tǒng)穩(wěn)壓補(bǔ)水點位置、冷水機(jī)組處于冷水泵的正壓端還是負(fù)壓端等諸多因素有關(guān)。

　　二、冷水站水系統(tǒng)介紹

　　冷水站是電氣室空調(diào)的集中冷源。設(shè)置4臺特靈三級離心壓縮機(jī)冷水機(jī)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(shè)庫容600m3水池，3個開式冷卻塔置于冷水站屋頂。

　　三、水系統(tǒng)改造方案

　　由于冷卻水系統(tǒng)采用了開式冷卻塔，地下室又設(shè)了一個水池，冷卻水穩(wěn)壓點低于冷水泵;且冷水系統(tǒng)中冷水機(jī)組處于冷水泵的正壓端。要實現(xiàn)類似電廠冷水站水系統(tǒng)節(jié)能措施實則相當(dāng)困難。

　　1) 由于冷卻水穩(wěn)壓補(bǔ)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(tǒng)必須同時投運，且必須增設(shè)4個切換閥門以及相應(yīng)管道。

　　由于冷水泵與冷卻水泵特性不同，要使2個水系統(tǒng)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(tǒng)試驗效果

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

　　1) 兩個水系統(tǒng)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(tǒng)串級運行，并切除原冷水系統(tǒng)穩(wěn)壓補(bǔ)水裝置，即以冷卻水池為穩(wěn)壓補(bǔ)水點。

　　a.數(shù)據(jù)表明，泵的流量尚未匹配，水泵已經(jīng)超負(fù)荷運行，但是泵的電機(jī)電流、設(shè)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(tǒng)串級運行，系統(tǒng)阻力為兩個水系統(tǒng)阻力之和。試驗數(shù)據(jù)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(guān)。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(guān)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(jìn)行。試驗條件非常適合，惟獨大部分空調(diào)負(fù)荷尚未恢復(fù)，故僅記錄了一個年修期仍正常運行的UPS機(jī)房室內(nèi)溫度。

　　試驗數(shù)據(jù)雖然不是很多，但至少可以表明：當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷較小時，供水溫度非常接近環(huán)境溫度。也就是說，在冬季合適的環(huán)境下，冷卻塔完全可以代替冷水機(jī)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(nèi)下降了8℃，這估計與冷水管內(nèi)原有低溫水回流水池有關(guān)。但是至少可以確定，初冬期，環(huán)境條件滿足時，從冷水機(jī)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(dāng)，可能冷水溫度不致產(chǎn)生明顯波動。

　　由于冬季室內(nèi)濕度一般均較低，空調(diào)主要功能是消除室內(nèi)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(jié)能運行期可適當(dāng)增加。電廠冷水站2001年運行期達(dá)到4個月。

　　五、改進(jìn)措施

　　為解決目前存在的安全隱患，減少季節(jié)切換時供水溫度的波動，又能實現(xiàn)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(shè)一些閥門，根據(jù)不同切換季節(jié)，調(diào)節(jié)相應(yīng)閥門水流量比例，就能夠?qū)崿F(xiàn)即時切換，減少水溫波動，又能在長期運行期間發(fā)揮水池的原有功能。

　　切換初期，調(diào)節(jié)閥門使串級水系統(tǒng)回水全部進(jìn)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(dāng)接近供水溫度時(尤其中午稍后環(huán)境溫度偏高時)，則可將閥門調(diào)節(jié)到穩(wěn)定期所處的運行狀態(tài)。即關(guān)閉水池旁通管路，串級水系統(tǒng)正式進(jìn)入穩(wěn)定期運行狀況，水池恢復(fù)原有功能。

　　冬/春季切換(冷卻塔→冷水機(jī)組切換)

　　切換過程比較復(fù)雜。1 .切換開始。使冷卻水經(jīng)冷卻塔水池旁通閥，直接回到冷卻水泵入口。幾次短路循環(huán)后，由冷水機(jī)組冷凝器使水很快升溫，冷水機(jī)組即能投運;2.切換初期。必須隨時調(diào)節(jié)閥門開度，使回到水池的比例適當(dāng)增加，并使冷水機(jī)組冷卻水入口溫度保持滿足運行條件。經(jīng)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(jīng)過冷卻塔降溫為止3.自控期。水池旁通關(guān)閉。部分冷卻水進(jìn)入冷卻塔。4.穩(wěn)定期。當(dāng)水溫繼續(xù)升高后，冷卻塔旁通閥被自動關(guān)閉。則冷卻水系統(tǒng)進(jìn)入正常穩(wěn)定運行期。

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