《循环水冷却塔节能改造可行性方案》

《循环水冷却塔节能改造可行性方案》

化循环水冷却塔技改可行性计算

1、系统各单元实际运行参数及工作状况1.1循环水泵型号：rdl700-820a；向外供水实际压力：0.48mpa出口阀门开度：全开；额定电压：10kv额定电流：96.8a；实际电流：86-89a1.2风机部分电机额定功率：200kw；额定电压：380v电机额定电流：362a；电机实际电流：260a1.3冷却塔部分

海鸥方形逆流塔：7台；设计流量4500m3/h；实际流量3800-4000m3/h；实际温差8-9℃；上塔管径：900；上塔阀门开度40o；系统回水压力0.25-0.26mpa；布水器高度：11米。

2、风机轴功率及系统富余能量核算2.1风机轴功率计算

p电机=3×u×i×cosφ=1.732×380×260×0.85=145.45kw受电机效率、传动轴效率、减速机效率等影响风机实际功率为：p风机=p 电机×η电机×η减速机×η传动轴=145.45×0.92×0.91×

0.98=119.33kw（说明：根据机械设计手册第

二、四卷电机效率为0.9

2、传动轴效率为0.9

8、减速机效率为0.91）2.2系统富余压头计算目前上塔阀门没有完全打开，开度为400，阀门消耗的压头可由下列公式计算流速：v=q/s压头：h=§v2/2g其中：h-----系统中阀门所消耗的扬程

§-----阻力系数；查《水工业工程设计手册》水力计算表；取为

400阀门开度时，§=81v-----循环水系统水的流速g-----重力加速度9.81m2/sq-----实际流量：按实际3850m2/h计算s-----管道横截面积

计算。v=q/s=1.68m/s。

h=§v2/2g=81×1.682/2×9.81=11.65m。

目前系统回水压力按0.25mpa计，克服阀门阻力和布水高程11m 阻力，布水阻力按3m损失计算到达布水喷头余压为：25-11.65-11-2=0.35m理论计算与实际基本相差不大。

从上计算可以看出，改造后将阀门全开，水轮机可利用的系统富余压头为：回水管阀前压力-布水管高程-布水管至塔顶高程-布水阻力=25-11-2=12m2.3系统实际富余能量计算

p=η水轮机×g×q×h÷3600η水轮机：贯流式水轮机效率93p 水轮机=0.93×9.81×3850×12÷3600=117.08kwp风机（水）=p水轮机×η减速机×η传动轴=117.08×0.91×0.98=104.41kw

3、水轮机改造条件判断

水轮机输出功率为：p风机（水）=104.41kw；冷却塔风机需要的功率为：p风机=119.33kw。

改造条件判断：p风机（水）/p风机（电）=104.41/119.33=0.875从计算结果看，回水压力在0.25mpa时，改造p水轮机/p风机为0.875，基本达到电机功率水平但仍有差距，

回水压力在0.26mpa时则p水轮机=0.93×9.81×3850×13÷3600=126.84kwp风机（水）=p水轮机×η减速机×η传动轴=126.84×0.91×0.98=113.12kw改造条件判断：p风机（水）/p风机（电）

=104.41/119.33=0.948基本达到电机功率水平但仍有差距因此要完全满足替代则需将系统其他部位消耗的能量移至水轮机处，初步考虑以下两种方案：

一种为将尿素循环水回水总管阀门开度再增大减小阻力将回水压力由0.26mpa提升至0.27mpa，重新计算结果如下：p水轮机=0.93×9.81×3850×14÷3600=136.60kwp风机（水）=p水轮机×η减速机×η传动轴=136.60×0.91×0.98=121.81kw改造条件判断：p水轮机/p风机=121.81/119.33=1.021从计算结果看，改造p风机（水）/p 风机（电）>1；满足了完全替代条件。

另一种为将改造塔的进水量由实际的3850m2/h提升至4300m2/h，重新计算结果如下：

p水轮机=0.93×9.81×4200×13÷3600=138.37kwp风机（水）=p 水轮机×η减速机×η传动轴=138.37×0.91×0.98=123.39kw改造条件判断：p水轮机/p风机=123.39/119.33=1.034从计算结果看，改造p 风机（水）/p风机（电）>1；满足了完全替代条件。

从上述计算结果来看，即便是不作调整使用水轮机也可以达到原电机带动负荷的90%左右，夏季基本满足，冬季五个月由于风机只开5台有时还有富余，这五个月电量完全可以节约下来，夏季根据情况可以将电机恢复或对工况做出调整（采用贯流式水轮机）。因此先期改造一台对系统运行没有风险。

供水二车间

第二篇：城市路灯节能改造可行性分析城市路灯节能改造可行性

方案

自十一五以来，我国经济快速增长，各项建设取得巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。对此，中华人民共和国建设部，国务院于xx年5月印发了节能减排综合性工作方案的通知（国发[[]xx]15号），并从开始的提倡制定综合治理方案，到后来的强制执行，以及十七大国家把作为我国基本国策，并纳入对公务员的政绩考评……由此可见我国政府对节能实施工作是如此的重视和迫切。我公司与节能科技有限公司共同研发并拥有数项国家专利技术和先进的生产、检测设备以及完善的质量保证体系。拥有高素质的从事高新技术产品的研发、生产与销售的团队。产品涉及电光源、陶瓷电极、冷光源、光电材料等。其生产的电光源产品经国家权威部门检测、鉴定，已达到或领先于世界先进水平。是一家为照明工程提供，照明节能设计、制作安装调试及售后服务一条龙的专业技术团队。绿色照明是通过科学的照明设计、采用效率高、寿命长、安全、性能稳定的节能电器产品，包括高效节能光源、高效节能附件（如镇流器）、高效节能灯具以达到高效、舒适、安全、经济、有益环境和提高人们工作和生活的质量以及有益人们身心健康、并体现现代文明的照明系统。在城市的道路上设置照明的目的是为了给行人和机动车驾驶人员创造良好的视觉环境，以达到保障交通安全、提高交通运输效率、降低犯罪活动的效果；所以在以往选择适合以上要求有照明灯具则非常之难。而今天，绿保纳米陶瓷电极灯的诞生则可以很好的解决这些问题，它

的亮度不会随电压的波动而波动，有恒定的光通量输出。而且绿保纳米陶瓷电极灯具有节能（106lm/w）、长寿命（≥30000小时）、环保、高显色冷光等特点，灯光柔和、自然；其还具有真正的无频闪的特点，不会造成眼睛疲劳，保护眼睛健康；不须预热，可立即启动和再启动，多次开关不会有高压钠灯等光源的光衰退现象。由以上特点可以看出绿保纳米陶瓷电极灯将会是一种非常出色的新一代道路照明光源。主干道地面亮度要求在2cd/m2左右；人车混道：1cd/m2左右。水泥地面亮度与照度的关系为1cd/m2=12lx;沥青地面1cd/m2=25lx。。方案优点：。

1、下面就高压钠灯、金卤灯（带补偿电容）与绿保螺旋灯的技术数据进行比较：。型号功率（w）光通（lm）寿命（hrs）色温工作温度显色指数绿保螺旋灯85650030000650090℃86金卤灯mh400w/4003600080004xx00℃60高压钠灯ng400400470008000xx300℃40。虽然高压钠灯和金卤灯在仪器下的检测流明技术数据高于纳米陶瓷螺旋灯，但高压钠灯所包含的有效光效（可见光）却不到1/2，而且显色指数非常之低（只有40ra），所以给人的感觉很昏暗，在灯下看物体不清晰，有眩晕、重影。。。。。。绿保螺旋灯显色指数》86ra（接近太阳光），有效光效是高压钠灯的近3倍。下面我们就高压钠灯与纳米陶瓷螺旋灯在各个方面技术参数做详细的对比如下：。项目比较400w金卤灯400w高压钠灯纳米陶瓷电极灯100w纳米陶瓷电极灯85w电压220v220v220v220v第一次启动时间120s120s0.05s300s240s0.05s0.05s寿命10000h8000h≥30000h≥

30000h稳定性时间点长有闪烁时间点长有闪烁无闪烁无闪烁电压范围210-231v210-231v160-265v160-265v显色性（ra）＜40＜40＞86＞86照明均匀度差差好好●产品特点：

1、寿命长：平均使用寿命长达3万小时；

2、光效高。光效＞93.3lm/w；运用独特的反光技术，可以使亮度在零耗电的情况下增加一倍。

3、显色好：显色指数ra＞86，光色与太阳光相似；

4、光衰小。具有高的流明维持率，10000小时流明维持率高达92％。

5、节能节电：标称功率26w相当于原来200w灯炮的亮度；是目前世界上最节能的电光源产品.

6、健康环保。无噪音、无频闪、无眩光，健康护眼；采用细管径、固汞光电技术减少了对环境的污染，实属新型、绿色、环保的照明产品。

7、价格低廉，通用性好、外观轻巧、外型优美，牢固度高；可直接替换任何灯；大幅度提高照明光效，减少了环境污染.●产品主要用途：新型绿保螺旋灯电极灯具有高光效、高照度、长寿命、低能耗、显色性好、节电节能、更换方便的特点，适用于超市、餐厅、酒店、商场、工厂、车间、道路照明工业照明及市政、交通、航海、航空等场所。性价比：

一、（现以深圳市为例）

1、现状。深圳市路灯光源现采用高压钠灯、金卤灯，共20万多

盏，每年的电费1.6亿多元。

2、现使用路灯的缺陷。高压钠灯、金卤灯启动需要预热，如果中间断电，则需要先冷却和预热才能够启动；高压钠灯、金卤灯的电流谐波大，并发出刺耳的电流声；光的衰退严重；灯泡表面温度高于300℃；显色性低，灯光下色彩偏离，视觉效果差；频闪效应危害严重，肉眼直接观察小物体模糊不清；眩光严重，光线刺眼，环境压抑；容易自动熄灭。很明显，在高压钠灯灯光下不可能舒心地驾驶机动车辆，对交通安全有一定的影响。

3、寿命。高压钠灯、金卤灯寿命8000小时，实际应用上，由于电网电压的波动及车辆通过时造成的震动，每年灯管更换率平均达65[%]以上。而且金卤灯的触发器非常容易坏，路灯的维护或更换需要配备专用升降机车，致使大大增加了照明设备的维护成本和工人的劳动强度，影响了交通安全。频繁地坏灯、换灯，浪费了大量的人力物力，深圳市路灯每年的维护费约500万元

4、价格高，耗电严重。不符合当今世界节能降耗的主调。高压钠灯、金卤灯的系统功率因素低，没带补偿电容的功率因素低至40[%]，带补偿电容的功率因素为90[%]。

二、改造方案：针对以上情况，在满足深圳市路灯照明亮度的基础上，绿保纳米螺旋灯在基于“瞳孔流明”原理（具体见附表），现对深圳市路灯照明提出节能改造方案：最大化节约成本，现有路灯灯具继续利用，光源以同等数量的80瓦绿保高频无极灯替换现有250~~400瓦高压钠灯瓦高压钠灯。。。传统流明与瞳孔流明之间的转

换系数光源传统的lm/w校准系数有效光效（瞳孔流明数值）（plm/w）纳米螺旋灯93.31.62129金卤灯800.8580高压钠灯650.7649。

4、节能环保效益显著：⑴本节能改造方案以80瓦绿保纳米陶瓷螺旋灯替换现有250瓦高压钠灯（实际耗电功率300瓦）和400瓦高压钠灯（实际耗电功率480瓦）。深圳市路灯每年的电费以1.6亿元计，则采用本方案，每年可节省电费：

1.6×50[%]=0.8亿元。每年节省维护费500万元设路灯每天亮灯10小时，在绿保纳米陶瓷电极灯平均寿命30000小时内，共可节省：电费0.8×（30000/10/365）=6.575亿元。维护费用500×30000/（10×365）=4109万元。更换光源费用（按每1。5年使用寿命计算）：20万x300=6000万元合计：65750+4109+6000=75859万元=7.5859亿。

⑵节能减排已成为当今世界的共识。中国气象局局长秦大河表示，到本世纪末，全球平均气温max.book118。导致全球变暖的主要原因是，人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的二氧化碳等多种温室气体。这些温室气体对来自太阳辐射的短波具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射又高度吸收，导致全球气候变暖。。在不远的将来，人类将承受气候变暖带来的灾难性后果。世界经济论坛等机构在日内瓦发布的“xx年全球风险”报告称，气候变化将成为21世纪全球面临的最严重挑战之一，由全球变暖造成的自然灾害在今后数年内可能会导致某些地区人口大规模迁移、能源短缺以及经济和政治动荡。。总结：本路灯节能改造方案在满足深圳市路灯路照明亮度基础上，最优化的节约改造成本，消除了

原采用高压钠灯存在的耗电严重、视觉效果差、维护费用高、交通安全隐患等缺点，为行人和机动车驾驶人员创造了良好的视觉环境，大大降低交通安全隐患，提高了交通运输效率，节约了大量的电费、维护费，同时也美化了城市夜晚环境。而且需要一次性投资的费用还不到三年节约电费的20[%]，但试想如果不投资这笔费用，电费一样的要多交50[%]。三年下会白白浪费掉七个多亿。浪费国家的电，浪费自己的钱，采用我们的方案利国利民，实在是一举两得的好事。。。

第三篇。循环水泵节能改造方法措施与案例在石油、化工、冶金、医药、电力等行业都大量应用循环水泵，其耗电量不容小视。对循环水泵系统进行节能改造，对企业降耗增效具有很大经济价值。

我公司长期致力于水泵系统节能服务，改造了数十台循环水泵，有丰富的实践经验和体会，在此和大家交流、分享。

我们把水泵系统节能原理概括为一句话，就是“用高效水泵在高效点工作，降低管路损失尤其是降低或消除节流损失”。

这句话包含了高效水泵（水泵效率）、高效点、管路损失三个关键词，也是水泵系统节能的三个关键点。

（1）高效水泵（水泵效率）。要节能，水泵效率必须高。水泵效率高低首先取决于设计水平，其次取决于制造精度和质量；

（2）高效点。同一台水泵，在不同的流量点其效率是不同的，一般在额定工况附近效率最高，如果偏离额定工况较多，水泵额定效率即便很高，其实际运行效率也不高。

再延伸一点说，高效点还要考虑电机的负荷率和电机高效区，也

就是说要使整个水泵系统总效率处于综合高效点。

（3）管路损失。管路损失要尽可能降低，尽量消除节流损失。

我们就是通过紧紧瞄准水泵效率、高效点、管路损失这三个关键点，对水泵实际运行工况进行科学分析和诊断，利用先进理论和科学方法，找出水泵系统存在的问题，有针对性地采取切实有效的措施，全面深入挖掘各项潜力，提高水泵额定效率、使水泵实际工作参数处于高效点、最大限度地降低管路损失，通过三方面的有机结合，实现节能目标，这就是我们

的节能原理。

我公司的具体节能措施有以下几点：

1、现场调研，正确诊断系统存在问题，有的放矢，精准确定设计参数。

2、凭借高超设计水平和节能理念，提高设计工况点的额定效率。广泛学习和利用三元流等先进设计理论，结合cfd流场分析和动态模拟，瞄准特定工作范围，借鉴优秀水利模型，采用先进cad设计软件，最重要的是我们有经验丰富的高级设计师，将几十年的设计经验和体会融入其中，使设计的水泵及叶轮效率接近特定工况的极限值，用高效水泵或高效叶轮（三元流叶轮）替换旧泵或旧叶轮。

3、消除工况偏移造成的效率低下。

普通水泵都是系列化定型产品，用适当间隔的有限的规格参数，来满足千差万别的工况，不可能针对某厂具体需要参数来设计制造。

水泵产品型谱的有限性和实际生产工况参数千差万别的多样性，

必然会造成水泵性能参数和实际生产工艺需求及管路实际阻力之间的不完全匹配，这就导致水泵偏离高效运行区间；由于各种原因造成水泵负荷的变化也会导致水泵偏离高效区；这都会导致效率低下，造成能源浪费。

我们根据具体情况，采取各种措施消除工况偏移状况，使水泵重回高效区工作。

4、量身定做，专门设计制造，消除无用功耗。

设计院在工程设计时，一般没有对每台水泵的流量需求、管道阻力进行精确计算，普遍采用类比估算，为了安全可靠相对比较保守。

淄博怡达节能服务公司针对客户实际工况需要，合理确定具体参数，精心设计专门适应于该实际工况的水泵，使水泵能力和实际负荷良好匹配，提高运行效率，实现节能目的。

5、多泵优化组合，系统整体优化。通过对电机、水泵、传动装置、调速装置、管网和工作装置整个系统进行匹配优化设计，合理调度实现经济运行，提高系统总效率，达到节能目的。

具体措施譬如。进行水泵合理配置，根据生产负荷变动进行节能运行调度，实现节能目的；提高电机运行效率等；合理分流、回流；水泵合理串并联运行等等。

6、采用调速节能技术（变频调速、永磁调速器调速、偶合器调速等）。变频调速是水泵系统目前应用最广泛的节能技术之一，已被大家普遍认识和接受，为水泵系统节能做出了很大贡献。但是应该认识到有些工况并不适用，并且变频器本身要耗电3—5%。

7、精密铸造，仔细打磨，从制造环节提高产品质量和精度，提高效率。

8、广泛收集提高水泵效率的最新研究成果和各种小改小革的成功经验以及各种“偏方”“秘方”，然后分析甄别，选择一部分投入大量资金进行试验验证，通过总结、应用积累了许多独特经验，提高了节能服务的技术水平。

要达到好的节能效果，需要根据不同情况针对性地采取不同节能技术，组合选用几种有效节能措施。

和大家分享淄博怡达节能服务公司近期几个案例，让大家对水泵节

能改造效果有一个大概了解（有兴趣的朋友可以从海川化工论坛搜索到更多我公司资料）。

1、某公司#qsn300-m9双吸泵更换我公司特制的高效叶轮后，在流量相同的情况下，水泵电机电流由280a降为230a，节能率达到17.8%

2、某公司#qsn250-m6双吸泵更换特制的高效叶轮后，在流量比原来还稍有增大的情况下，水泵电机电流由223a降为153.8a，节能率达到30%；

3、某化工公司#qsn250-m9双吸泵进行扩容改造，在阀门、管路系统相同的情况下，流量由490方/时增大到560方/时，且效率有显著提高。

4、某化工公司循环水泵24sh-9b流量2800方/时，扬程56米，

电机560kw，原每小时耗电520度，更换我们高效叶轮后，在流量相同的情况下每小时耗电470度，节省50度。

5、某公司os350-510b双吸泵更换我公司节能泵实现节能率15%

6、某公司10sh-6a水泵更换我公司节能泵，相同流量电流由145a 降为105a，节能率27%。

用三元流高效叶轮替换法进行循环水泵节能改造的步骤与特点：根据用户水泵实际运行工况.以完全满足用户实际运行需要为前提，根据射流——尾迹全三元流动理论，借助pcad、cfd等设计软件，再融入高级工程师多年积累的丰富经验，综合优化，重新设计、制造加工可互换的高效率三元流叶轮，换装于原水泵壳体内即可，原设备基础、电机、管路等都不需要改动，施工简单快捷，项目实施安全方便，节能效果显著，可谓水泵节能改造的首选方案。

原创资料，谢绝同行引用

第四篇：空压机节能改造方案空压机节能改造方案

一，前言

佛山今博自动化设备有限公司是一家专业于驱动控制系统研发、设计、生产与销售的高新技术企业。本公司在工业应用领域拥有丰富的经验和雄厚的技术实力采用高性能无感矢量变频器用于0.75kw到250kw的电机速度控制，广泛应用于空压机、注朔机、传送带、挤出机械、恒压水泵、化工、中央空调、电子、纺织等诸多领域，为客户提供了完整的工业和特殊行业的节解决方案。

二，传统空压机的问题

1、电能浪费严重

传统的加卸载式空压机，能量主要浪费在：

1）加载时的电能消耗

在压力达到所需工作压力后，传统控制方式决定其压力会继续上升10%左右，直到卸载压力。在加压过程中，一定会产生更多的热量和噪音，从而导致电能损失。另一方面，高压气体在进入气动元件前，其压力需要经过减压阀减压，这一过程同样耗能。2）卸载时电能的消耗

当达到卸载压力时，空压机自动打开卸载阀，使电机空转，造成严重的能量浪费。空压机卸载时的功耗约占满载时的30%～50%，可见传统空压机有明显的节能空间。

2、工频启动冲击电流大

主电机虽然采用y-△减压起动，但起动电流仍然很大，对电网冲击大，易造成电网不稳以及威胁其它用电设备的运行安全。对于自发电工厂，数倍的额定电流冲击，可能导致其他设备异常。

3、压力不稳，自动化程度底

传统空压机自动化程度低，输出压力的调节是靠对加卸载阀、调节阀的控制来实现的，调节速度慢，波动大，精度低，输出压力不稳定。

4、设备维护量大

空压机工频启动电流大，高达5~8倍额定电流，工作方式决定了加卸载阀必然反复动作，部件易老化，工频高速运行，轴承磨损大，

设备维护量大。

5、噪音大

持续工频高速运行，超过所需工作压力的额外压力，反复加载、卸载，都直接导致工频运行噪音大。

三，改造原则

根据空压机原工况并结合生产工艺的要求，对空压机进行变频技术改造后，系统满足以下要求。

1）空压机经过改造后，系统通过转换开关切换，具有变频和工频两套控制回路，采用开环和闭环两套控制回路。一拖二起动时，对两台电机m1，m2，可以通过转换开关选择变频/工频启动。正常运行时，电机m1处于变频调速状态，电动机m2处于工频状态。现场压力变送器检测管网出口压力，并与给定值比较，经pid指令运算，得到频率信号，调节转速达到所需压力。停止时按下停止按钮，plc 控制所有的接触器断开，变频器停止工作。

2）确保变频出现异常保护时，不至于影响生产的正常进行。为了防止非正弦波干扰空压机控制器，变频器输入端有抑制电磁干扰的有效措施。控制线、信号线采用屏蔽线缆，布线时和动力电缆分开，防止引入干扰。

3）电机变频运行状态时保持储气罐出口压力稳定，压力波动范围不能超过依0.02mpa。

4）空压机不允许长时间在低频下运行，空压机转速过低，一方面使空压机稳定性变差，另一方面也使缸体润滑度变差，会加快磨损，

所以工作下限不低于30hz。

5）设置高压保护、高温保护、等设置报警及故障自诊断。

（1）高压保护当系统压力超过设定值时，自动切断主机电源，使压缩机紧急停机。

（2）高温保护当压缩机排气温度超过调定值时，由接在主机排气孔口处的温度传感探头控制温度电触点动作，自动切断电动机电源，使压缩机紧急停机。

（3）电气保护系统采用软启动方式，具有相序保护（防止压缩机反转）、缺相保护、电机热过载保护等功能。

四，空压机变频改造后的优点

1，节能：总体节能达20%以上

1）加载时的节能：空压机进行变频改造后，压力始终保持在所需的设定工作压力，比改造前可降低10%的压力，根据功耗公式可知改造后此项可节能10%2）卸载时的节能，电机卸载运行时消耗的能量是加卸时的40%左右，按平均四分之一左右的卸载时间算，此项可节能10%左右

2、启动电流小，对电网无冲击

变频器可使电机起动、加载时的电流平缓上升，没有任何冲击；可使电机实现软停，避免反生电流造成的危害，有利于延长设备的使用寿命；

3、输出压力稳定

采用变频控制系统后，可以实时监测供气管路中气体的压力，使

供气管路中的气体的压力保持恒定，提高生产效率和产品质量；

4、设备维护量小

空压机变频启动电流小，小于2倍额定电流，加卸载阀无须反复动作，变频空压机根据用气量自动调节电机转速，运行频率低，转速慢，轴承磨损小，设备使用寿命延长，维护工作量变小。

5、噪音低

变频根据用气需要提供能量，没有太多的能量损耗，电机运转频率低，机械转动噪音因此变小，由于变频以调节电机转速的方式，不用反复加载、卸载，频繁加卸载的噪音也没有了，持续加压，气压不稳产生的噪音也消失了。

总之，采用变频恒压控制系统后，不但可节约一笔数目可观的电力费用，延长压缩机的使用寿命，还可实现恒压供气的目的，提高生产效率和产品质量。

我公司专业对空压机变频节能控制系统改造的可配套的空压机品牌有：阿特拉斯、英格索兰、复盛、凯撒、寿力、昆西、博格、博莱特、优耐特斯、康普艾等。可配套空压机电机功率有：15kw、22kw、30kw、37kw、45kw、55kw、75kw、90kw、110kw、132kw、160kw、185kw、250kw

第五篇：空调水系统中的冷却塔节能性研究论文摘要：通过分析不同因素对冷却塔冷却能力的影响，从运行过程中节约风机、水泵等能耗的观点出发，总结了利用冷却塔节能的各种实施方法。室外空气湿球温度，入口水温，及冷却水量的变化都将引起冷却塔冷却能力的

变化。为了用户的最大限度节能，冷却塔的生产厂家在设计与制造过程中应多考虑冷却塔的自控功能，并且提供冷却塔在冬夏两种工况的热工参数。

关键词：冷却塔；温度调节器；节能；冷却塔供冷

冷却塔被广泛地应用于制冷空调系统及工业设备的冷却水系统。对于空调用户而言，冷却塔的功耗在整个空调系统的能耗中也占有一定的比例，而且由于其使用频率高，累计能耗是十分可观的。从节能的角度讲，我们应当对空调系统中冷却塔的耗能给予同样的重视，系统节能应整体考虑。为了适应越来越高的节能要求，我们应该分析影响冷却塔冷却能力的因素，从运行过程中节约风机、水泵等能耗的观点出发，找出冷却塔节能的各种实施方法，在能源日趋紧张的今天，是一项十分有意义的工作。

当前，国内外冷却塔的节能研究（以机械通风湿式塔为主）主要集中在以下几个方面：

（1）改进冷却塔体的结构，优化冷却塔内部构件的布置，使气、水分布均化，减少阻力，提高效率；

（2）改进冷却塔运行方式，减少能耗；

（3）高温水在进入冷却塔之前，先进行一定的“预处理”，使水进入冷却塔后能增大与空气的接触面积和接触时间，以达到节水和节能的目的。

1.冷却塔性能

在制冷空调系统中，冷却塔起着非常重要的作用。从热力学方面

考虑有3种基本形式的冷却塔：湿式（蒸发式）、干式、湿干混合式。目前应用较广泛的是湿式（蒸发式）冷却塔。冷却水通过冷却塔与外界空气同时进行着热量和质量的交换，热量分为显热和潜热两部分。冷却水通过冷却塔与外界空气同时进行着热量和质量的交换，热量分为显热和潜热两部分。假若换热量全部为水的潜热，则冷却水降低6℃，蒸发的水量不及供水量的1/100。冷却塔的性能与温度范围和接近度有关。温度范围是指冷却塔出水与进水的温度差。冷却塔的选择与以下几个因素有关：需冷却的热负荷，冷却的温度范围，接近度，湿球温度。

2.冷却塔的冷却能力

冷却塔的冷却作用是通过水与空气进行直接或间接的热、质交换来实现的。为了达到节能的目的，首先我们应该清楚影响冷却塔冷却能力的各个因素，以便在运行过程中采取适当的措施，使冷却负荷与冷却能力相匹配，尽可能地节省能耗。对结构已经确定的冷却塔而言，影响冷却塔的冷却能力的主要因素有：室外空气（湿球）温度、冷却水入口温度、冷却水量及诱导风量等。

（1）室外空气（湿球）温度

冷却塔出口水温度的理论极限值为室外空气的湿球温度。因此，当水量一定，入口水温一定时，室外空气的湿球温度越低，与入口水温之差越大，冷却塔冷却能力就越强。但是我们必须注意的是冷却水温度太低的话，制冷机组的冷凝压力会大幅度降低。因为对于制冷机冷凝器冷凝压力有一个低限，冷凝温度也有一个低温限制，所以冷凝

温度过低，将导致制冷机组运行容易出现故障。

（2）入水口温差

当冷却水量一定，室外空气湿球温度一定时，随着冷却塔入口水温的增加，入口水温及出口水温与空气湿球温度之差都将增加，促进了冷却，因此冷却能力会增加。但是对于某一结构形式已确定的冷却塔而言，由于冷却能力的限制，可能使出水口水温有较大的升高，这样可能导致制冷机组的冷凝压力过高，使机组制冷量不足。

（3）冷却水量

当冷却水入口水温、空气湿球温度一定时，冷却水量增加，冷却塔的总容积传热系数也会增加，虽然冷却水温降有所减少，但总的效果还会使制冷能力增加。但也要注意的是，由于水量的增加，将使配管内的腐蚀、管内压力损失增加。因此必须在检验循环水泵，制冷机组及冷却塔等设备的使用条件后才能确定。

3.冷却塔的运行与节能途径

由上所述，室外空气湿球温度，入口水温，及冷却水量的变化都将引起冷却塔冷却能力的变化。因此，如果在运行过程中，当室外空气（湿球）温度变化或冷却负荷发生改变时，充分利用上述特性，采用适当的措施必然能做到使冷却塔的冷却能力与冷却负荷相匹配，从而节省运行能耗。

（1）通过温度调节器控制风机的启、停

当冬季室外空气（湿球）温度降低时，冷却塔的冷却能力增加，出口水温降低，由温度调节器感知水温，停止风机运转，达到防止水