上海中央空調(diào)冷卻水供冷節(jié)能改造

　　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(diǎn)、解決方法、試驗(yàn)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(gè)閥門，冬季通過該2個(gè)閥門及其他相關(guān)閥門的切換，就能順利實(shí)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(gè)水系統(tǒng)之間增加的切換閥門只需2個(gè)，管路又較短;冷卻塔與冷水機(jī)組兩個(gè)設(shè)備的水阻力差不多;切換最簡單、費(fèi)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(shí)，要實(shí)現(xiàn)冬季冷卻塔直接供冷，相對(duì)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(diǎn)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(tái)特靈三級(jí)離心壓縮機(jī)冷水機(jī)組以及4臺(tái)冷水泵(其中1臺(tái)備用);地下室為冷卻水泵房，并設(shè)庫容600m3水池，3個(gè)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(gè)水池，冷卻水穩(wěn)壓點(diǎn)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(shí)現(xiàn)類似電廠冷水站水系統(tǒng)節(jié)能措施實(shí)則相當(dāng)困難。

　　1) 由于冷卻水穩(wěn)壓補(bǔ)水點(diǎn)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(gè)水系統(tǒng)必須同時(shí)投運(yùn)，且必須增設(shè)4個(gè)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(gè)水系統(tǒng)能正常串級(jí)運(yùn)行，必須至少由2臺(tái)冷水泵配合1臺(tái)冷卻水泵同時(shí)運(yùn)行。

　　四、改造以后的水系統(tǒng)試驗(yàn)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(yùn)前立即進(jìn)行了試驗(yàn)，效果令人滿意，證實(shí)此節(jié)能方案是可行的。

　　1) 兩個(gè)水系統(tǒng)串級(jí)運(yùn)行問題

　　按工藝要求分別投入1臺(tái)冷卻水泵和2臺(tái)冷水泵，兩個(gè)水系統(tǒng)串級(jí)運(yùn)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(diǎn)。

　　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(yùn)行，但是泵的電機(jī)電流、設(shè)備噪聲、振動(dòng)尚屬正常。估計(jì)儀表計(jì)量并不正確。

　　b..兩個(gè)水系統(tǒng)串級(jí)運(yùn)行，系統(tǒng)阻力為兩個(gè)水系統(tǒng)阻力之和。試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，兩臺(tái)水泵揚(yáng)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(jì)的串級(jí)運(yùn)行而增大。這對(duì)串級(jí)運(yùn)行時(shí)，冷水管道的安全運(yùn)行至關(guān)重要。

　　2)冷卻水供水溫度

　　試驗(yàn)于12月12日凌晨改造剛剛完成之后立即進(jìn)行。試驗(yàn)條件非常適合，惟獨(dú)大部分空調(diào)負(fù)荷尚未恢復(fù)，故僅記錄了一個(gè)年修期仍正常運(yùn)行的UPS機(jī)房室內(nèi)溫度。

　　試驗(yàn)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(shí)，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(yàn)初期，水溫下降很快，1小時(shí)內(nèi)下降了8℃，這估計(jì)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(shí)，從冷水機(jī)組冷水切換到冷卻塔供冷水的過渡時(shí)間很短。必須指出，如果沒有大的水池，過渡時(shí)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(dòng)。

　　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(yùn)行期可適當(dāng)增加。電廠冷水站2001年運(yùn)行期達(dá)到4個(gè)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(shí)供水溫度的波動(dòng)，又能實(shí)現(xiàn)切換即時(shí)，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(shí)切換，減少水溫波動(dòng)，又能在長期運(yùn)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(jí)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(dòng)。

　　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(shí)(尤其中午稍后環(huán)境溫度偏高時(shí))，則可將閥門調(diào)節(jié)到穩(wěn)定期所處的運(yùn)行狀態(tài)。即關(guān)閉水池旁通管路，串級(jí)水系統(tǒng)正式進(jìn)入穩(wěn)定期運(yùn)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(yùn);2.切換初期。必須隨時(shí)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(yùn)行條件。經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)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(dòng)關(guān)閉。則冷卻水系統(tǒng)進(jìn)入正常穩(wěn)定運(yùn)行期。

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