上海中央空调冷却水供冷节能改造

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　　随着中央空调的需求越来越大，节能改造变成了眼前亟待解决的问题。那么本文 小编主要来给大家介绍开式冷却塔水系统节能措施改造的技术难点、解决方法、试验效果以及进一步完善方案。一起来了解一下吧!

　　一、冷却水供冷节能措施的可行方案

　　自备电厂主厂房的空调改造工程中，冷却水系统采用了蒸发式(闭式)冷却塔。只要在冷水系统以及冷却水系统之间增设2个阀门，冬季通过该2个阀门及其他相关阀门的切换，就能顺利实现冷却塔代替冷水机组直接为空调供冷水。

　　由于冷却水系统以及冷水系统均为闭式水系统，水质基本相似;两个水系统之间增加的切换阀门只需2个，管路又较短;冷却塔与冷水机组两个设备的水阻力差不多;切换最简单、费用最低，因而是最理想的冬季冷却塔直接供冷水的节能措施。

　　当冷却水系统采用开式冷却塔时，要实现冬季冷却塔直接供冷，相对而言，则要复杂得多。其复杂程度与冷却水系统稳压补水点位置、冷水机组处于冷水泵的正压端还是负压端等诸多因素有关。

　　二、冷水站水系统介绍

　　冷水站是电气室空调的集中冷源。设置4台特灵三级离心压缩机冷水机组以及4台冷水泵(其中1台备用);地下室为冷却水泵房，并设库容600m3水池，3个开式冷却塔置于冷水站屋顶。

　　三、水系统改造方案

　　由于冷却水系统采用了开式冷却塔，地下室又设了一个水池，冷却水稳压点低于冷水泵;且冷水系统中冷水机组处于冷水泵的正压端。要实现类似电厂冷水站水系统节能措施实则相当困难。

　　1) 由于冷却水稳压补水点低于冷水泵，仅使用冷水泵供冷方案难以成立，必须借助冷却水泵为冷水泵供水。即两个水系统必须同时投运，且必须增设4个切换阀门以及相应管道。

　　由于冷水泵与冷却水泵特性不同，要使2个水系统能正常串级运行，必须至少由2台冷水泵配合1台冷却水泵同时运行。

　　四、改造以后的水系统试验效果

　　在2002年12月大停修期间，完成了水系统节能改造，并在正式投运前立即进行了试验，效果令人满意，证实此节能方案是可行的。

　　1) 两个水系统串级运行问题

　　按工艺要求分别投入1台冷却水泵和2台冷水泵，两个水系统串级运行，并切除原冷水系统稳压补水装置，即以冷却水池为稳压补水点。

　　a.数据表明，泵的流量尚未匹配，水泵已经超负荷运行，但是泵的电机电流、设备噪声、振动尚属正常。估计仪表计量并不正确。

　　b..两个水系统串级运行，系统阻力为两个水系统阻力之和。试验数据表明，两台水泵扬程分配并不很均匀，这可能与水泵特性有关。重要的是原冷水供水管道的压力并没有像原先估计的串级运行而增大。这对串级运行时，冷水管道的安全运行至关重要。

　　2)冷却水供水温度

　　试验于12月12日凌晨改造刚刚完成之后立即进行。试验条件非常适合，惟独大部分空调负荷尚未恢复，故仅记录了一个年修期仍正常运行的UPS机房室内温度。

　　试验数据虽然不是很多，但至少可以表明：当系统负荷较小时，供水温度非常接近环境温度。也就是说，在冬季合适的环境下，冷却塔完全可以代替冷水机组，甚至可以获得理想的冷水温度。

　　试验初期，水温下降很快，1小时内下降了8℃，这估计与冷水管内原有低温水回流水池有关。但是至少可以确定，初冬期，环境条件满足时，从冷水机组冷水切换到冷却塔供冷水的过渡时间很短。必须指出，如果没有大的水池，过渡时间可望更短，甚至切换得当，可能冷水温度不致产生明显波动。

　　由于冬季室内湿度一般均较低，空调主要功能是消除室内余热，完全可以提高冷水供水温度，采用大流量、小温差冷水得到足够的冷量。这样，节能运行期可适当增加。电厂冷水站2001年运行期达到4个月。

　　五、改进措施

　　为解决目前存在的安全隐患，减少季节切换时供水温度的波动，又能实现切换即时，比较简单而又可行的方案是冷却塔与水池之间增设一些阀门，根据不同切换季节，调节相应阀门水流量比例，就能够实现即时切换，减少水温波动，又能在长期运行期间发挥水池的原有功能。

　　切换初期，调节阀门使串级水系统回水全部进入冷却塔制冷，冷却水大部分被旁通而直接回到冷却水泵。这使切换初期基本上切除了水池的影响，从而减少水温波动。

　　水池被小部分冷水长期置换后，逐渐降温，当接近供水温度时(尤其中午稍后环境温度偏高时)，则可将阀门调节到稳定期所处的运行状态。即关闭水池旁通管路，串级水系统正式进入稳定期运行状况，水池恢复原有功能。

　　冬/春季切换(冷却塔→冷水机组切换)

　　切换过程比较复杂。1 .切换开始。使冷却水经冷却塔水池旁通阀，直接回到冷却水泵入口。几次短路循环后，由冷水机组冷凝器使水很快升温，冷水机组即能投运;2.切换初期。必须随时调节阀门开度，使回到水池的比例适当增加，并使冷水机组冷却水入口温度保持满足运行条件。经过一段时间的运行，水池的水温因不断被置换而升温，直到冷却水需要经过冷却塔降温为止3.自控期。水池旁通关闭。部分冷却水进入冷却塔。4.稳定期。当水温继续升高后，冷却塔旁通阀被自动关闭。则冷却水系统进入正常稳定运行期。

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