冷却塔供冷技术的应用
冷却塔供冷在机床油冷却系统中应用的可行性探讨
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出水温度在 ３℃ ， ２ 油温应该 可以控制 在 ４ ￣以内。 ０Ｃ
第１ 期
度， 也就是冷却 塔 出水温度 的理论 极 限值 。实 际工作 时 ， 冷 却塔 的出水温度要高于空气湿球温度 ， 两者之 间的差值就 是
的机械能。如果采用 冷却塔供 冷方 案 ， 不仅可以减少初投资 ， 而且其年运行费用 、 维修费用将大大降低。 ［ 关键词 ］ 油冷却机 ； 冷却塔 供冷 ； 可行性 ； 经济性
［ 中图分类￣ ］ Ｑ ５ ． －Ｔ ０ １５
［ 文献标识码 ］ Ｂ
数控机床作 为机械制 造中重要 的机床设备之 一 ， 近年来 得到了高速发展 。机床 工作 的可靠性 是衡量 其性 能的重要 指标 ， 具有 良好的冷却 、 润滑系统 ， 不仅能保证 数控机床 可靠
１ 却 塔 供 冷 原 理 ．冷
所谓冷却塔供冷 ， 就是 以冷却塔 的循环 冷却水通过换热 器 向机床供冷 ， 供油冷却 所需要 的负 荷 ， 原理 如图 １ 提 其 所 示 。高温油经换热器 降温后通 过油泵 输送 到各机床 用于润 滑和 降温 ； 温升的冷却 水则利 用冷却 塔散 热 ， 循环 使用 。温 控器通过三通 电动 阀自动调节进入板式换热器 的冷却水量 ，
、ห้องสมุดไป่ตู้？厂 ｒ
（） ３ 润滑油或液 压油的温度适 应性 比较 宽泛 ， 普通机 床
油温在 ４ ６℃ 。 ０～ ０
接 数控机 床
２ ２冷却塔供冷方案 的可行性分析 ． 冷却塔供冷方 案是 否可行首 先决定 于冷却塔 的供水 温
冷却水塔免费制冷的应用
冷却水塔免费制冷的应用如今，空调与制冷系统应用在各行各业中，夏季负荷侧通常需要7℃冷冻水，这一温度远远低于冷却水塔能够提供的水温32℃，因此就需要启动冷水机组制冷，典型的压缩式制冷空调系统如图1。
典型夏季工况的压缩式制冷空调系统中，7℃冷冻水经过空调末端设备热交换吸收负荷侧的热量后冷冻水温升至12℃，并在冷水机组蒸发器中将热量传递给制冷剂；同时制冷剂受热气化后在压缩机中被做功压缩成高压高温气体后经过冷凝器与29℃的冷却水进行热交换，冷却水带走冷凝器中制冷剂热量后温升至35℃，最终在冷却水塔内将热量传给外界空气后形成温降。
图中，冷却水流量为3加仑每分钟每冷顿（0.182 升每秒冷顿），冷冻水流量为2.4加仑每分钟每冷顿（0.227升每秒冷顿）。
值得注意的是，冷却水流量和冷冻水流量之间的差别反映了冷却水与大气的换热量超过冷冻水在负荷侧吸收的热量，这是因为压缩机的压缩做功工况产生的额外热量需要向外界传递；所以冷却水塔必须带走125%的负荷侧热量。
图2 表明了压缩式制冷空调系统中冷却水塔出水温度和外界湿球温度、负荷之间的关系。
从图中可以清楚地看出，随着室外环境湿球温度下降或者室内负荷下降，冷却水塔出水温度也相应下降。
特别是过渡季节和冬季，当室外环境湿球温度足够低的条件下，冷却水塔出水温度可以满足空调系统的制冷需求；也就是说在这个时期，当空调系统配备有适当管路系统，空调末端设备就可以直接使用冷却水塔出水处理室内负荷，而不必启动冷水机组压缩机，节约了压缩机和冷冻水泵等的运行费用，这就是所谓的冷却水塔免费制冷的概念。
考虑到负荷实际情况和冷水温度要求，从图2可以看出室外湿球温度必须小于10℃，冷却水塔免费制冷才能得到应用。
因此冷却水塔免费制冷的应用极大受制于外界环境条件。
在北纬地区，年平均温度变化明显，所以冷却水塔免费制冷的时间可能占全年运行时间的75%。
相反，在低纬度的南部气候条件下，在湿球温度的限制下，冷却水塔免费制冷的利用时间仅为全年运行时间的20%。
应用冷却塔免费供冷技术的特性分析
应用冷却塔免费供冷技术的特性分析
冷却塔是一种常见的工业设备，用于降低工业过程中产生的热量。
通过水循环的方式，冷却塔将热水转化为冷水，以达到降温的目的。
而应用冷却塔免费供冷技术，则是利用周
边环境的自然冷量，减少运行冷却塔所需的能耗。
下面对这一技术的特性进行分析：
1. 能耗低：免费供冷技术利用周边环境的自然冷量，无需附加的能源消耗，因而可
以大幅降低运行冷却塔的能耗。
2. 环境友好：应用免费供冷技术可以减少使用化石燃料等对环境有害的能源。
这不
仅有利于环境保护，而且可以降低企业在能源方面的成本。
3. 维护成本低：免费供冷技术相对于传统的冷却系统而言，设备较简单，维护成本
较低。
通过降低系统的工作温度，还可以延长设备的使用寿命。
4. 供冷效果好：尽管免费供冷技术在某些情况下可能无法完全满足所有冷却需求，
但是在大部分工业应用中，免费供冷技术的供冷效果是足够满足需求的，而且设备运行的
稳定性也较高。
5. 空间占用小：相对于传统的冷却系统，免费供冷技术所需的设备和管道更加紧凑，占用的空间也更小。
这对于一些场地有限的企业来说，是一个重要的优势。
6. 自动化程度高：免费供冷技术通常配备了先进的自动化控制系统，能够实时监测
环境温度变化和设备运行状态，以实现最佳的供冷效果。
应用冷却塔免费供冷技术能够通过利用周边环境的自然冷量，降低工业过程中的能耗
和运营成本，同时减少对环境的污染。
尽管在一些特殊应用中可能存在一定的局限性，但
对于大多数工业企业来说，免费供冷技术是一种可行且经济高效的选择。
应用冷却塔免费供冷技术的特性分析
应用冷却塔免费供冷技术的特性分析
冷却塔是一种利用自然空气通过水与空气的热量交换以实现冷却效果的设备。
采用冷却塔免费供冷技术的特性分析如下：
1. 低耗能：冷却塔免费供冷技术主要利用自然空气进行冷却，不需要额外的能源消耗，因此能够显著减少能源成本。
2. 环境友好：冷却塔免费供冷技术不会排放有害物质，对环境友好，符合可持续发展的要求。
3. 高效性能：冷却塔免费供冷技术能够提供稳定的冷却效果，确保设备在工作过程中保持合适的温度，提高设备的工作效率和寿命。
4. 维护简单：冷却塔免费供冷技术结构简单，不需要过多的维护，减少了人力和物力的投入成本，降低了设备运行成本。
5. 可靠性高：冷却塔免费供冷技术经过多年的发展和改进，其设计和制造水平已经相当成熟，能够保证设备的稳定运行。
6. 适用性广：冷却塔免费供冷技术适用于各种规模和类型的设备，包括工业设备、空调设备、生产设备等，具有很大的灵活性。
7. 成本低：冷却塔免费供冷技术的投资成本相对较低，不需要购买昂贵的设备，对于一些中小型企业来说具有一定的吸引力。
8. 降低能耗：冷却塔免费供冷技术能够有效地降低设备的能耗，减少不必要的能源浪费，提高企业的经济效益和市场竞争力。
9. 管理简便：冷却塔免费供冷技术操作和管理相对简单，不需要专门的技术人员进行维护和操作，降低了管理难度。
10. 长期可持续使用：冷却塔免费供冷技术的寿命较长，能够满足长期设备运行的需求，降低了设备更换和更新的频率，节省了维护和更新的成本。
采用冷却塔免费供冷技术能够有效地降低能源消耗和环境污染，提高设备的效率和寿命，降低企业运营成本，具有很高的实用性和经济性。
冷季冷却塔供冷技术
时 ，冷 冻 水 泵 停 止 工 作 ， 三 个 电 动 三 通 这 均 为 冷 季 利 用 冷 却 塔 冷 却 水 作 冷 源 ， ｌ 阀 换 向 ，直通部 分 关闭 ，冷却水 绕过 冷 代替冷 冻机 制冷提供 了更为有利的条件 ； ｛ 凝 器 ，经 冷 却 水 泵 直 接 送 到 冷 冻 水 系
分 析 评 价 的 。 如 果 将 其 推 广 到 其 它 设 计 分 区的 不 同地 域 ，应 重新 分 析评 价 。
这 种 系统主 要特 点是 ： （ １） 系统 相 对 比 较 简 单 。 若 原 有 系 统 没 有考虑 冷季 利 用冷却 塔供 冷 ，现 在
可能省一些 。
相 同 。本文 阐述 的这 项技 术是 以 处于 寒 ！欲 改 造 成 为 冷 却 塔 供 冷 方 式 ， 相 对 投 资
（ ２）直接 供冷 系统是 将冷 却塔冷 却 水 直接 引入 冷 冻水 系统 ， 没有 中间换 热
１ ℃，许多空调厂房内的工艺冷却系统冷 ２
却 水 温 度 ，除 极 个 别 情 况 也 按 此 温 度 设
定 ，例 如 许 多电子 行业 就是 如此 。从 理 论 上讲 ，在一 定的 室 外气 象条 件下 ，来 自冷却塔的水温 在接近或低于 ７ ℃的条件 下 ，利 用 冷却 塔的 冷却 水 代替制 冷 机作 为冷源 应 该是 可能 的 ； ２）水 冷 冷水机 组 构 成的 完善 的 冷 冻水 系统 中 ，冷 却塔提 供 的冷 却散 热 量 通 常 应 大 干 空调 和 工 艺 冷 却 的冷 负荷 ， 所以 冷季 在适 宜的 室 外气 象条 件下 ，由 冷 却塔 冷却 水 供 冷 在 量上 应 该 能 够 满 足 补 偿冷 负 荷 要求 ； ３ ）冷却塔提供 的冷却散 热量包括冷 却 水 与空 气换 热的 冷却 显 热量 ，也包 括 冷 却水 蒸发 带 走的 潜热 散 热量 ， 在 炎热 夏 季 温 度 和相 对 湿 度 比 较 高的 条 件 下 ， 冷 却 塔 的冷 却 量 能 够 满 足 水 冷 冷水 机 组 生
冷却塔特性及技术数据介绍
冷却塔特性及技术数据介绍冷却塔是一种用于将热水或蒸汽冷却至较低温度的设备，广泛应用于化工、电力、制造业等行业。
它通过将热水或蒸汽流经填料，同时通过风扇或水泵的作用将热量传递到空气或水中，以实现热量的传递和降温的目的。
下面将对冷却塔的特性及技术数据进行详细介绍。
一、冷却塔的特性：1.效率高：冷却塔利用空气或水作为冷却介质，具有较高的传热效率。
通过合理设计和选用高效的填料，冷却塔能够实现较大的换热面积，使得热量传递更加均匀，从而提高了冷却效果。
2.节能环保：冷却塔采用传统的“水-空气”或“水-水”热传递方式，避免了化学工业中常用的溶液冷却剂对环境的污染。
同时，冷却塔还可以利用自然气流进行散热，减少了能源的消耗，提高了能源利用率。
3.运行稳定：冷却塔具有稳定的运行性能和较长的使用寿命。
采用合适的工艺设计和耐腐蚀的材料，冷却塔可以适应不同的工作条件和介质，保持良好的工作状态，减少维修和更换的次数。
4.操作简便：冷却塔的操作和维护相对简单，不需要复杂的操作步骤和设备。
只需要定期清洗和保养，检查填料和风扇的运转情况，就可以确保冷却塔的正常运行。
二、冷却塔的技术数据介绍：1.流量：冷却塔能够处理的流量是决定其性能和规格的重要参数之一、流量通常以千克/小时或立方米/小时来表示，根据工艺需求和用户的具体要求进行选择和设计。
2.温度差：冷却塔能够实现的温度差也是衡量其性能的重要指标。
温度差可以通过冷却塔的进出口温度来计算，通常以摄氏度或开尔文度来表示。
3.效能：冷却塔的效能是指单位面积内的传热能力，通常以热负荷与表面积的比值来表示。
效能的提高可以通过增加传热面积、改善传热介质或改善流体流动等方式来实现。
4.噪音：冷却塔在工作过程中会产生一定的噪音，这对周围环境和人员的影响需要得到合理控制。
噪音通常以分贝为单位进行评估，可以通过选择低噪音设备和增加隔音措施来降低噪音水平。
为了实现更好的冷却效果和经济运行，冷却塔还需要进一步细化设计和选型，包括填料类型、风机型号、水泵功率等。
冷却塔供冷系统应用及节能设计分析
ｃｏｉｇ ｏ ｌ ”水侧 免 费供 冷 ， 即冷却 塔 供冷 的概 念 。 ｎ 】
随 后 美 国和 欧 洲 大 批 学 者 对 冷 却 塔 供 冷 开 展 了大 量 的研 究 ，并 投入 到 实 际工程 应 用 中 。到 了 ９ Ｏ年
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景 。详 细 阐 述 了冷 却 塔 供 冷 系 统 应 用 的 原 理 及 类 型 。在 借 鉴 各 文 献 及 工 程 设 计 者 的 经 验 基 础 上 ， 深 入 探 讨 了冷 却 塔 供 冷 系 统 节 能 设 计 应 该 注 意 的 问题 。 【 关键 词 】 空 调 系 统 ；冷 却 塔 ； 节 能 ；设 计 方 法
冷 却 塔 供 冷 系统 应 用 及 节 能设 计 分析
杨 光 祁 影 霞 蒋 慧
（． １上海理 工大学 能源与动力工程 学院 上海 ２ ０ ９ ； ００３ ２ 上 海铂 明新 能源科技有 限公 司 上 海 ２ ０ ５ ） ． ０ ０ ２
【 摘 要 】 随 着 空 调 能 耗 日益 增 加 和 节 能 技 术 的 推 广 ， 免 费 供 冷 技 术 一 冷 却 塔 供 技 术 的 应 用 也 越 来 越 有 前
过渡季节冷却塔免费供冷系统在商业建筑中应用
过渡季节冷却塔免费供冷系统在商业建筑中应用摘要：随着近年来城市化进程的不断加深，城市中各种大型商场的数量不断增加，为人们的日常生活增光添彩。
但商场的运营过程中涉及到的各种成本极其高昂，空调电力成本更是令人昨舌，如何有效在不影响商场正常运行的情况下对其电力成本进行合理控制成为当前商业建筑中极为热门的话题。
本文根据对某商场的实际情况，对于其使用冷却塔免费供冷技术的可行性进行深入分析讨论，对于类似商业的建设具有一定的参考意义。
关键词：过渡季节；免费供冷；湿球温度引言现如今国产的经济发展较为迅猛，同时也加剧了能源的消耗速度，建筑的能耗逐年升高，其中空调能耗更是建筑能耗的一半以上，所以，在不影响空调效果的同时对其进行节能化操作成为当前大多数人关注的焦点。
冷却塔免费供冷通过使用自然冷源的节能形式，在国内外近年来发展较快，成为建筑节能常见的一种系统形式，简单的来说，在过渡季节室外空气湿球温度低于设定值时，关闭制冷机组，启动冷却塔免费供冷系统机组，建筑内区的余热由免费供冷系统向空调末端提供冷量。
通过使用冷却塔免费供冷技术可以使制冷机组有效减少其开启时间，将节省可观的运行费用，全文主要根据某大型商场中的冷却系统举例，根据商场的实际情况对冷却塔免费制冷技术进行全面的分析和讨论，针对影响技术使用的部分因素进行了较为详细的论证，对于今后此类技术的大范围推广起到了一定的参考作用，给商场的经营模式提供一种新的思路。
1工程概况本工程位于内蒙古省地区（严寒地区），是集商业、步行街、娱乐、电玩、超市、主题餐厅、高档影剧院为一体的商业综合体，总建筑面积约10万m2，其中地上建筑面积约8万m2，地下建筑面积约2万m2。
地上层数：3层（局部4层），地下1层，筑高度为23.95m。
地上功能为室内步行街、次主力店、电玩、运动集合店、影城，地下室功能为超市和设备用房等。
大商业冷冻站设在地下一层，冷水机组装机容量为3台制冷量2461.kW 的离心式冷水机组，冷冻水供回水温6/12℃，冷却水供回水温度32/37℃。
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随着我国城市建设的发展，大型建筑、高层建筑、超高层建筑的数量迅速增长，目前很多进深较大的建筑物均区分内、外区，这类建筑物存在着大面积的内区（无外围结构和传热负荷），内区中有人员、照明设备的散热，并常有电脑和其他具有高显热的电气设备（如传真机、复印机等）散热形成冷负荷，因此内区往往需要全年供冷以维持舒适的室内环境温度。
对于除夏季仍需供冷的建筑物来说，可以在过渡季节和冬季利用室外的自然冷源来实现对室内的供冷，避免开启制冷机组以节省空调系统的耗电量，这就需要使用到冷却塔供冷技术。
2005年7月1日实施的gb50189-2005《公共建筑节能设计标准》第5.4.13条明确提出，对冬季或过渡季存在一定量供冷需求的建筑，经技术经济分析合理时应利用冷却塔提供空气调节冷水。
冷却塔提供空气调节冷水是指在原有常规空调水系统基础上增设部分管路和设备，当室外空气湿球温度达到一定条件时，可以关闭水冷式制冷机组，以流经冷却塔的循环冷却水直接或间接向空调系统供冷，提供建筑物空调所需的冷负荷，这就是冷却塔供冷技术。
以开式冷却塔加板换器的间接冷却塔供冷系统为例，该系统的主要用能部件有冷却塔（风机）、冷却水泵、冷冻水泵、末端空气处理设备。
在原有的空调系统中增设了一个热交换器（通常会使用板式换热器）与制冷机组并联，从冷却塔来的冷却水通过板式换热器与封闭的冷冻水循环进行热交换。
这样，冷却水循环与冷冻水循环是两个独立的循环，冷冻水系统和冷却水系统是隔离的，并不直接接触，从而避免了冷冻水管路被污染、腐蚀和堵塞问题。
在冷却水间接供冷系统中多采用板式换热器，是因为板式换热器在中温低压的水循环中是最适用的，体积小、换热能力强，能够最小程度地减小换热温差。
值得一提的是，在系统中还需在室内增加了一个过渡水箱（不会出现冰冻现象）。
这个水箱的功能是当系统停止运行后，冷却塔集水盘及冷却塔至水箱段的水会因重力全部流至该水箱内，避免室外管道存水结冰冻坏管道。
当水泵再次启动时，水箱内的存水又能重复利用于系统循环。
水箱的体积如何确定，下面我们来具体分析下。
水箱的体积由两部分组成，第一部分，因为冷却塔及冷却塔至水箱段内无水，水泵启动瞬间，水箱应有足够水量弥补该部分水体保证出水管的水能流经冷却塔和空管道到达水箱，使系统恢复供水与回水同步的稳定状态，此体积为v1。
第二部分，水泵停止运行后，水箱应有足够空间储存冷却塔及冷却塔至水箱段管道内存水的体积，此体积为v2。
过渡水箱的总体积应为v=v1+v2。
管道体积v管=管截面积s管×l管=3.14×0.15×0.15×25=1.77m3
v1=v2=v塔+v管=3.74+1.77=5.51m3
当冬季室外温度低于零度时，系统内的水存在结冰的可能，因此与空气直接接触的设备、管道存在冻坏风险，对系统应增加以下辅助设施：（1）室外管道全部设置电伴热，并加设保温，以防止管道结冰；（2）在冷却塔集水盘内设置电加热器，防止集水盘内水体结冰；（3）系统内加注乙二醇，降低冷却水冰点，防止结冰。
通过此冷却塔供冷技术的应用，合理选用相关辅助设施，保障了环境的舒适，成功解决了内区的散热、外围结冰防护等问题，节约了电能，取得了较好的效果。
在我国，适合于冷却塔供冷技术条件的大型超市、商场、办公建筑、具有高显热的大中型计算机房、要求空调系统全年供冷的建筑越来越多，这为冷却塔供冷技术在我国的应用与推广提供了机遇。