據了解,在中央空調冷水機組中,冷卻塔是不可缺少的一個組成部分,而冷卻塔的性能又是決定冷水機運行效率的一個關鍵。目前市場上客戶所使用的產品大多是大氣壓下條件下進行熱交換的產品,決定了出水溫度不可能低于當時的濕球溫度(設計出水溫度為32度),在這一溫度下,制冷機的運行效率得不到充分發揮,增加了運行費用。而現在一種能提高中央空調系統運行效率的負壓冷卻塔被成功研發。這種負壓冷卻塔能使冷卻水出水溫度保持在28度以下,能夠使制冷機能效比提高35%以上。
據了解,這種負壓式低溫度出水冷卻塔技術是中央空調節能技術的代表,經過中央空調系統的改造,綜合節能高達30%以上,是目前整個中央空調系統節能產品無法比擬的。而且是國內外首次突破冷卻塔出水溫低于環境濕球溫度,國內外首次突破冷卻塔循環水中無軍團菌的產品。產品經南京市產品質量監督檢驗所檢測,產品性能優于國家標準要求。產品經過江蘇省節能監測中心檢測,綜合能效比(制冷量/主機+水泵+冷卻塔電機的耗電量之和)提高45%以上。
專家指出,冷卻水溫度降低對制冷機安全運行大有好處,降低了制冷電機運行電流,對制冷電機有著安全保護作用,特別是對半封閉和全封閉制冷機的電機安全保護作用更大。而且,由于夏季有些時候氣溫過高達到38-40℃,普通冷卻塔已經無法把水溫降到滿足主機需求的37℃,因此會發生主機過載保護,造成主機停機無法正常制冷。使用負壓冷卻塔后可以避免這種情況。
另外,冷卻水降低到28-30℃,避開軍團菌繁殖高峰溫度(35-40℃),使軍團菌繁殖難于滋生(通過測試未檢測出軍團菌)。同時對冷卻水中鈣、鎂離子分離成垢速度起到減慢作用。
一. 設計參數比較
冷卻塔類型 |
常規設計參數 |
高溫天氣運行情況 |
傳統冷卻塔(國際標準) |
濕球28゜C,干球31.5゜C; 進水37゜C,出水32゜C; 設計溫差5゜C。 |
出水溫度與環境溫度成正比,36゜C的高溫天氣,出水溫度普遍都是高于35゜C,38゜C-40゜C的超高溫天氣,會高達37゜C以上。 |
深度負壓低溫冷卻塔 |
濕球28゜C,干球31.5゜C; 進水33゜C,出水28゜C; 設計溫差5゜C。 |
出水溫度受環境溫度影響極小,36゜C以上的高溫天氣出水溫度會略微偏高,根據所有客戶使用情況,最高還沒有高于30゜C的。38゜C-40゜C的超高溫天氣,出水溫度仍不會超過32゜C。 |
二.出水溫度高對制冷機有何影響?
1. 在36℃以上的氣溫下,冷卻塔出水保持35℃左右進入制冷機的冷凝器,冷凝溫度高制冷機不能滿負荷運行,因冷凝溫度高,排氣壓力高,能調只能在80-90%之間運行,在制冷量要求特別高的天氣,不得不把原有的蒸發器7℃出水溫度調節到12℃以上,否則安全閥保護,制冷機停止工作。所以一到高溫天氣制冷效果就大幅度下降,這也是所有企業高溫季節最頭痛的問題,酒店等營業性場所會臨客戶投訴,部分工業生產,在廠內環境溫度不達標的情況下,不得不暫停生產,損失可謂巨大。
2. 由于高溫、高壓、高耗能,不安全系數加大,制冷機運行故障率上升,制冷設備維修率上升,加大了維修費用,降低了設備壽命。
三.冷卻塔出水溫度控制在30゜C以下對制冷機有何意義?
1. 大幅度提高運行效率,節能
冷卻塔低溫度出水:對離心式水冷機組,螺桿式水冷機組,活塞式水冷機組等機型的制冷效率都有一定提高,溫度每低1゜C,設有滿液式蒸發器的離心式制冷機、螺桿式制冷機的效率提高13%左右。設有干蒸發器螺桿式制冷機組與活塞式制冷機組制冷效率提10%左右。溴化鋰制冷機制冷效率提高8%左右,溫度降低4-6゜C后,效率提高32%-78%,效率的意思就是吸收額定熱量所消耗的時間,比如原本開機運行1小時,就可以把室內環境溫度打到最低,效率提高50%后,只要40分鐘就可以達到最低溫度,達到最低后,制冷機會卸載20%-40%,降低運行功率,如此良性循環后,總體節能效果可達20—30%。
2.降低維護成本,提高壽命
降低了制冷電機運行電流,對制冷電機有著安全保護作用,特別是對半封閉和全封閉制冷機的電機安全保護作用更大,壓縮機摩擦下降,冷凍油不易變質,從而延長制冷機運行壽命3年以上,降低運行中故障率,降低維修費用。
2. 避免不可控情況出現
由于夏季有些時候氣溫過高達到38-40゜C,普通冷卻塔已經無法把水溫降到滿足主機需求的37゜C,因此會發生主機過載保護,造成主機停機無法正常制冷。安裝深度負壓冷卻塔后可以避免這種情況。
四.企業采購深度負壓低溫冷卻塔最大的問題是什么?
預算不夠,因為深度負壓低溫冷卻塔價格比市場其它冷卻塔價格高1-2倍,在大小配比上,也比一般冷卻塔高30%。
五.那企業采購負壓低溫冷卻塔有何必要性?
1. 節能,運行3000多小時即收回成本。
我們以額定功率675KW/H的中央空調制冷機為列來說明,此設備大約要配備一個900m³/h的冷卻塔,采購傳統方型橫流冷卻塔的費用大約在18萬-20萬,采購深度負壓冷卻塔的費用大約在60萬,要多花40萬。
按制冷機節能25%,負壓冷卻塔風機功率是傳統冷卻塔的1.3倍,做如下對比。
冷卻塔類型 |
平均運行功率 |
風機功率 |
總功率 |
對比 |
傳統橫流冷卻塔 |
540 KW/H(80%負載) |
32KW/H |
572 KW/H |
使用負壓冷卻塔,每小時省電123KW |
負壓橫流冷卻塔 |
405 KW/H(節能25%) |
44KW/H |
449 KW/H |
目前工業用電的價格為1元/KW左右。每小時省電123元,每天省電123*24=2952元
采用深度負壓冷卻塔要多花40萬元,運行3252小時(每天24小時就是135天)就能收回,也就是一個高溫季節就能收成本,以后所省下的錢,就是您企業的凈利潤。
2. 壽命長,維護成本低
深度負壓冷卻塔在材料使用上的成本,要高出一般冷卻塔很多,塔身結構也比一般冷卻塔復雜,生產工藝要求各項指標都高于一般冷卻塔,特別是填料的使用,更是高達一般冷卻塔的3倍。材料決定的冷卻塔的使用壽命,深度負壓冷卻塔使用壽命在15年以上。填料壽命在8年,填料約占冷卻塔成本的40%,一般冷卻塔3年即要更換填料。為何深度負壓冷卻塔的填料能使用8年?首先,一般冷卻塔填料都是二手廢棄品(硬質聚氯乙烯樹脂)打碎壓制而成,廢棄品抗氧化能力差,而深度冷卻塔絕對采用一手填料。其次,深度負壓冷卻塔出水溫度低且不直接在太陽光下,直接大幅減緩老化。當設備費用核算成每月成本的時候,即使不考慮節能這一塊,深度負壓冷卻塔每月的平均使用成本,也比傳統冷卻塔成本低。
3. 環保
冷卻水控制在30 oC以下時,水中鈣、鎂離子難于聚集成垢,制冷機終身不用除垢。冷卻水控制在30 oC以下軍團菌繁殖率大大降低,軍團菌在負壓環境下難于成活,這對于制藥,食品,酒店等衛生檢疫要求極高的行業,有特別重要的意義。