闭式冷却塔节能的途径和方法
日期:2017-11-01 来源:江苏华塔 人气:
近年来多数城市出现供电紧张,电价又上涨,尤其是工业制造型企业消耗居高不下,加之目前各生产、服务业竞争激烈,多数企业利润空间不够理想。因此电能费用的控制显然已经成为工业企业最为关注的问题。闭式冷却塔在工业冷却中越来越广泛,小卫今天跟大家分享一下闭式冷却塔的几种节能途径和方法。
冷却塔是被广泛用来冷却工业冷却系统的制冷装置及生产工业设备等的冷却水,且年运行时间及需求量呈增加的趋势。而冷却塔使用者或规划者为了系统运行性能的安全考量,在选用条件如循环水量、出入水温度及湿球温度等,增加安全系数设置比实际冷却容量,较大容量的冷却塔。实际使用时除最大负荷时冷却塔需要全负载运转外,于负荷量减少或外气条件如昼夜或夏冬的变化,冷却塔有时并不需要全负载运行也可达到系统所需的冷却效果。
为了适应越来越高的节能要求,结合闭式冷却塔实际运行能力的需求和效果,充分利用外在环境及负载条件的变化,采取适当有效的措施,肯定能做到使冷却塔的冷却能力与冷却负荷实际相匹配,从而节省运行能耗。
闭式冷却塔节能的途径及具体有效的措施有以下几点:
1.提高自动化程度。带有自动温度控制,可根据水温的高低,自动开启或者关闭喷淋泵,节约电能,减少浪费。一般情况下可以实行两级冷却,在达到某一设定温度以下的时候,实现风机的启停;在低于设定的最低温度时,通过控制喷淋水泵的启停达到节能节水。
2.调整及改变冷却塔叶片角度。风车转速不变,在原叶片设定的角度范围内调改叶片角度。叶片角度愈大,冷却塔运行风量愈大;叶片角度愈小,冷却塔运行风量愈小。若外气条件或热负荷有显著减小,不需全负荷运行,可暂停风机适当调小叶片角度,调变风量,有效节省耗电量。
3.改变风机运行转速
固定叶片角度改变风车转速时,转速(N)、风量(Q)、和马力(HP)之间以流体相似定律,有下述机械特性:Q1/Q2=N1/N2 即:风量与转速成正比;
HP1/HP2=(N1)³/(N2)³ 电机马力与风车转速的三次方成正比。
例1:转速为原转速之一半(1/2)时,风量会减少1/2,而所需轴马力则只要原轴马力的(1/2)³即1/8,比原轴马力减少7/8。
例2:要减少1/4风量,即原风量之3/4时,原转速调降为3/4时,所需轴马力为原马力数之(3/4)³或(27/64),可减少(37/64)即58%。
4.改变风机(风车)转速的方法:
(1)、使用4P/8P马达:当极数由4P切换为8P时,马达转速减半(1/2)风车转速减半,风量减少一半,但风机所需轴马力只有4P运转时的12.5%,即(1/2)³=1/8,理论耗电量节省87.5%。
(2)、使用4P/6P马达:6P之转速为4P之2/3,风机风量减少1/3,风机轴马力只有4P运转时之29.6%即(2/3)³= 8/27,可节省70.4%耗电量。
(3)、实际上因电机有其他耗损,可节省的耗电量8P运转时会略小于87.5%,6P则略小于70.4%。
5.采用变速电机及变频调节控制
冷却塔采用变速马达,使用变频马达并配合变频器可任意调变马达转速。
同极数之马达,转速与频率成正比。同极速之马达如4P之马达,50HZ为1500 R.P.M,如果频率变为30HZ,转速会降至900 R.P.M,使用变频器可任意调变输出频率,从而获得最好的节能效果。变频调接可用手动和自动两种方法调控变频。
6.控制冷却塔风机用电机的运转台数
当系统有几台冷却塔或每组冷却塔有几台风机用电机时,随着冷却负荷的减少或室外空气湿球 温度的降低,逐步减少风机用电机运转台数,节省冷却塔风机能耗。
7.由温度调节器直接控制风机开、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,出口水温明显降低,由温度调节器感知出口水温,适当适时停止风机运转,达到防止水温过低及节能的目的。
8.冷却塔直接作为供冷系统。
在通常情况下,被冷却塔冷却的水是流经制冷机组的冷凝器,形成冷却塔,冷凝器的冷却水循环环路,制冷系统另一循环环路为蒸发器,用户的冷冻水环路,当室外空气湿球温度下降到某一值时,制冷机组停止运行,而冷却塔冷却的水直接送入用户,形成冷却塔,用户的循环环路,即冷却塔直接供冷的模式。这种运行模式可通过两个途径来节省能耗:一种是停止制冷机组而节能;另一种是系统循环水泵由冷却水泵和冷冻水泵同时运行变成只有冷却水泵运行。
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