新标准下冷水机组与冷却塔选配方法探讨

发布日期:2020-05-27 浏览次数

我国现行冷水机组和冷却塔两个职业规定的规范工况冷却水进出水温度不同,造成了在使用时一方有必要变工况运转、实践出力达不到标况值的问题。经过剖析提出合适广州区域的选配规划办法——依照冷却塔进出水温度规范挑选冷水机组,并经过核算推导出冷水机组制冷量批改系数。这为规划师在没有变工况数据的情况下供给了规划参阅,并为其他区域的选配规划供给办法参阅。 1 前语 广州区域通讯机楼冷负荷需求较大、而且通讯设备需求不间断运转,因而广州区域大部分通讯机楼选用中央空调集中供冷方式,常见的冷源装备是水冷式冷水机组,并配套相应的冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔,经过空调冷却水循环系统不断地为冷水机组供给冷却水。GB/T18430.1—2001及GB/T18430.1—2007将冷水机组冷却水的进出水温度由32/37℃修改为30/35℃,因而,现在大部分冷水机组样本材料标明的制冷量皆是在该条件下的制冷量。但是,另一方面,GB/T 7190.1—2008中冷却塔进出水规范仍为37/32℃。这两个不同的规范造成了在使用时一方有必要变工况运转、实践出力达不到标况值的问题。在没有变工况数据的情况下,怎么合理规划选配冷水机组及冷却塔成为规划师需求解决的问题。 2 选配规划办法 冷却塔是用空气同水的触摸(直接或间接)来冷却水的设备。水与空气直接触摸称为湿式(或称开式)冷却塔,水与空气间接触摸称为干式(或称封闭式)冷却塔。本文首要评论常用的湿式冷却塔。 冷却水的进出水温度由32/37℃修改为30/35℃,其目的明显是为了进步冷水机组功率节省能源,但是冷却塔职业却没有相应更改规范,这是有必定原因的。我们平常所说的温度一般是干球温度,此外还有湿球温度。因为湿球温度决议了空气的含热量,因而它关于确认用户夏日冷负荷(冷水机组容量)、冷却塔功率以及冷水机组功率等诸多方面均将发生很大影响。冷却塔冷却的基本原理之一是利用水本身的蒸发潜热来冷却水,即塔中的冷却水是经过填料的巨大外表在必定空气流速的条件下,经过蒸发部分冷却水而冷却的。在已知条件下(填料种类、气水比、冷却水进出水温度和热负荷等),冷却塔出水温度的决议因素便是湿球温度。如在该规划参数条件下运转,湿球温度便是该冷却塔冷却水出水温度所能达到的最低理论极限值,又称为水的冷却极限。理论上水温可以降到湿球温度,但实践上达不到。要使水温降到湿球温度,冷却塔尺度需无限大,水与空气触摸的时刻要无限长,这明显是不可能的。冷却塔出水温度和湿球温度之间的温度差称为冷幅高,明显冷幅高越大冷却塔处理功率越高,一般冷幅高为4-5℃。我国幅员辽阔,各首要城市夏日湿球温度tsh差异很大,其间:tsh≥25℃的有114个城市,tsh≥26℃的有102个城市,tsh≥27℃的有76个城市,tsh≥28℃的有31个城市,广州区域夏日湿球核算温度为27.7℃。如果冷却塔出水温度定为30℃,则tsh≥28℃的城市的冷幅高仅为2℃,回旋余地十分小,冷却水要保证出水温度不升高是很困难的。而且,GB50019-2003规定的这一湿球温度是每年不保证50h的湿球温度,即每年有50h湿球温度将高于上述的核算湿球温度,在此期间,冷却塔若要保证进出水温差不变,其出水温度将会跟着湿球温度的升高而升高,将会引起冷水机组运转条件的恶化,导致冷凝温度升高,制冷量下降,无法满意通讯机楼的制冷量要求,不能保证机房温度在规划温度范围内,乃至影响冷水机组的寿命。众所周知,各地湿球温度是客观事实、无法以人的意志改变,因而,冷却塔进出水为37/32℃这一规范是有其现实意义的,也合适广州区域。 为使冷水机组和冷却塔匹配运转,有两种办法:办法一是按冷水机组冷却水进出水温度规范选用冷却塔,办法二是按冷却塔进出水温度规范选用冷水机组。 2.1 依照冷水机组冷却水进出水温度规范选用冷却塔 若选用办法一,按冷水机组冷却水进出水温度规范选用冷却塔,冷水机组冷却水进水温度为 30℃。广州区域夏日湿球核算温度为27.7℃,这样,冷却塔冷幅高仅为2.3℃(一般为4~5℃),冷却塔必定处于变工况状态下运转,其处理才能大大下降。即便添加了冷却塔的容量,也因为冷幅高过小,要维持冷却水出水温度不变也是很困难的。因而,在广州区域,有的单位汲取他人的经验,为了保证冷水机组冷却水温度不至于大幅度上升而采取“双塔”办法。当依照冷水机组冷却水进出水温度30/35℃选用冷却塔时,冷却塔选型要放大47.4%至75.2%,表1为广州区域常用冷却塔品牌A的比照数据。 更进一步剖析, GB50019-2003规定的夏日湿球核算温度是指“每年不保证50小时”,换言之,在高温而迫切需求降温的关键时刻,若一天中有4小时超过夏日湿球核算温度,那就意味着每年累计有12天通讯机房内空调的现状将超过预订的规划值(有的地方情况乃至更加恶化)。这种天气情况下,冷却塔若要保证进出水温差不变,其出水温度将会跟着湿球温度的升高而升高,将会引起冷水机组运转条件的恶化,导致冷凝温度升高,制冷量下降,无法满意通讯机楼的制冷量要求,不能保证机房温度在规划温度范围内,这对要求不间断正常供冷的通讯机楼是不允许的。 冷却塔类型对应的冷却水量为进出水温37/32℃、湿球温度28℃下的处理量。 明显,一味加大冷却塔类型需求支付很大代价:初出资添加,日后维护费用添加,安装面积添加或因安装面积不足而使工程无法实施。因为冷却水温度还受当地室外空气湿球温度的约束,有时即便采取“双塔”办法也无法满意冷水机组冷却水进水温度为30℃的要求。 依照冷却塔进出水温度规范选用冷水机组 若选用办法二,依照冷却塔进出水温度规范挑选冷水机组,当冷负荷固定、冷却水流量和进出水温度差维持不变时,冷却水的出水温度(32℃)高于冷水机组的标况值(30℃),其结果是下降冷水机组的功率,制冷量达不到样本标示值,冷水机组处于变工况状态下运转。 不同制冷剂单位质量制冷量有所不同。当制冷剂为R22、R123、R134a、R407c和R410a时,制冷机空调工况为:蒸发温度5℃,蒸气过热温度15℃。当制冷剂为R717时,制冷机空调工况为:蒸发温度为5℃,蒸气过热温度10℃。 3 定论 从以上剖析可知,关于广州区域,若按冷水机组冷却水进出水温度规范选用冷却塔,冷却塔选型需放大47.4%至75.2%,而且冷却水温度还受当地湿球温度的约束,严重时将导致冷却塔无法正常工作,这对要求不间断正常供冷的通讯机楼是不允许的。若按冷却塔进出水温度规范选用冷水机组,冷水机组处于变工况情况下运转,其制冷量削减1.72%~6.40%。 明显,按冷却塔冷却水进出水温度规范选用冷水机组较易实施,关于通讯机楼供冷安全更有保障,可靠性高。详细选配规划办法是:当制冷剂为R22时,按冷水机组的制冷才能比标况值下降3.15%左右选配;当制冷剂为R123时,按冷水机组的制冷才能比标况值下降2.67%左右选配;当制冷剂为R134a时,按冷水机组的制冷才能比标况值下降3.80%左右选配;当制冷剂为R407c时,按冷水机组的制冷才能比标况值下降4.88%左右选配;当制冷剂为R410a时,按冷水机组的制冷才能比标况值下降6.40%左右选配;当制冷剂为R717时,按冷水机组的制冷才能比标况值下降1.72%左右选配。因为通讯机楼要求不间断正常供冷的特殊性,因而冷水机组的挑选应以保证供冷安全为条件,在此基础上还应挑选部分负荷性能系数高的冷水机组,以下降能耗。上海冷水机,上海冷水机组,上海冷水机厂家



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