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负压低温冷却塔在未来中央空调节能技术将发挥重要作用


据了解,在中央空调冷水机组中,冷却塔是不可缺少的一个组成部分,而冷却塔的性能又是决定冷水机运行效率的一个关键。目前市场上客户所使用的产品大多是大气压下条件下进行热交换的产品,决定了出水温度不可能低于当时的湿球温度(设计出水温度为32度),在这一温度下,制冷机的运行效率得不到充分发挥,增加了运行费用。而现在一种能提高中央空调系统运行效率的负压冷却塔被成功研发。这种负压冷却塔能使冷却水出水温度保持在28度以下,能够使制冷机能效比提高35%以上。  

    据了解,这种负压式低温度出水冷却塔技术是中央空调节能技术的代表,经过中央空调系统的改造,综合节能高达30%以上,是目前整个中央空调系统节能产品无法比拟的。而且是国内外首次突破冷却塔出水温低于环境湿球温度,国内外首次突破冷却塔循环水中无军团菌的产品。产品经南京市产品质量监督检验所检测,产品性能优于国家标准要求。产品经过江苏省节能监测中心检测,综合能效比(制冷量/主机+水泵+冷却塔电机的耗电量之和)提高45%以上。  

    专家指出,冷却水温度降低对制冷机安全运行大有好处,降低了制冷电机运行电流,对制冷电机有着安全保护作用,特别是对半封闭和全封闭制冷机的电机安全保护作用更大。而且,由于夏季有些时候气温过高达到38-40℃,普通冷却塔已经无法把水温降到满足主机需求的37℃,因此会发生主机过载保护,造成主机停机无法正常制冷。使用负压冷却塔后可以避免这种情况。  

    另外,冷却水降低到28-30℃,避开军团菌繁殖高峰温度(35-40℃),使军团菌繁殖难于滋生(通过测试未检测出军团菌)。同时对冷却水中钙、镁离子分离成垢速度起到减慢作用。    


一.   设计参数比较

冷却塔类型

常规设计参数

高温天气运行情况

传统冷却塔(国际标准)

湿球28C,干球31.5C

进水37C,出水32C

设计温差5C

出水温度与环境温度成正比,36C的高温天气,出水温度普遍都是高于35C38C-40C的超高温天气,会高达37C以上。

深度负压低温冷却塔

湿球28C,干球31.5C

进水33C,出水28C

设计温差5C

出水温度受环境温度影响极小,36C以上的高温天气出水温度会略微偏高,根据所有客户使用情况,最高还没有高于30C的。38C-40C的超高温天气,出水温度仍不会超过32C

 


二.出水温度高对制冷机有何影响?

 

1.  36℃以上的气温下,冷却塔出水保持35℃左右进入制冷机的冷凝器,冷凝温度高制冷机不能满负荷运行,因冷凝温度高,排气压力高,能调只能在80-90%之间运行,在制冷量要求特别高的天气,不得不把原有的蒸发器7℃出水温度调节到12℃以上,否则安全阀保护,制冷机停止工作。所以一到高温天气制冷效果就大幅度下降,这也是所有企业高温季节最头痛的问题,酒店等营业性场所会临客户投诉,部分工业生产,在厂内环境温度不达标的情况下,不得不暂停生产,损失可谓巨大。

2.  由于高温、高压、高耗能,不安全系数加大,制冷机运行故障率上升,制冷设备维修率上升,加大了维修费用,降低了设备寿命。

 

三.冷却塔出水温度控制在30C以下对制冷机有何意义?

1.  大幅度提高运行效率,节能

冷却塔低温度出水:对离心式水冷机组,螺杆式水冷机组,活塞式水冷机组等机型的制冷效率都有一定提高,温度每低1゜C,设有满液式蒸发器的离心式制冷机、螺杆式制冷机的效率提高13%左右。设有干蒸发器螺杆式制冷机组与活塞式制冷机组制冷效率提10%左右。溴化锂制冷机制冷效率提高8%左右,温度降低4-6゜C后,效率提高32%-78%,效率的意思就是吸收额定热量所消耗的时间,比如原本开机运行1小时,就可以把室内环境温度打到最低,效率提高50%后,只要40分钟就可以达到最低温度,达到最低后,制冷机会卸载20%-40%,降低运行功率,如此良性循环后,总体节能效果可达20—30%。

2.降低维护成本,提高寿命

降低了制冷电机运行电流,对制冷电机有着安全保护作用,特别是对半封闭和全封闭制冷机的电机安全保护作用更大,压缩机摩擦下降,冷冻油不易变质,从而延长制冷机运行寿命3年以上,降低运行中故障率,降低维修费用。

2.  避免不可控情况出现

由于夏季有些时候气温过高达到38-40゜C,普通冷却塔已经无法把水温降到满足主机需求的37゜C,因此会发生主机过载保护,造成主机停机无法正常制冷。安装深度负压冷却塔后可以避免这种情况。

四.企业采购深度负压低温冷却塔最大的问题是什么?

预算不够,因为深度负压低温冷却塔价格比市场其它冷却塔价格高1-2倍,在大小配比上,也比一般冷却塔高30%。

 

五.那企业采购负压低温冷却塔有何必要性?

 

1.  节能,运行3000多小时即收回成本。

我们以额定功率675KW/H的中央空调制冷机为列来说明,此设备大约要配备一个900m³/h的冷却塔,采购传统方型横流冷却塔的费用大约在18-20万,采购深度负压冷却塔的费用大约在60万,要多花40万。

按制冷机节能25%,负压冷却塔风机功率是传统冷却塔的1.3倍,做如下对比。

冷却塔类型

平均运行功率

风机功率

总功率

对比

传统横流冷却塔

540 KW/H(80%负载)

32KW/H

572 KW/H

使用负压冷却塔,每小时省电123KW

负压横流冷却塔

405 KW/H(节能25%)

44KW/H

449 KW/H

目前工业用电的价格为1/KW左右。每小时省电123元,每天省电123*24=2952

采用深度负压冷却塔要多花40万元,运行3252小时(每天24小时就是135天)就能收回,也就是一个高温季节就能收成本,以后所省下的钱,就是您企业的净利润。

 

2.  寿命长,维护成本低

深度负压冷却塔在材料使用上的成本,要高出一般冷却塔很多,塔身结构也比一般冷却塔复杂,生产工艺要求各项指标都高于一般冷却塔,特别是填料的使用,更是高达一般冷却塔的3倍。材料决定的冷却塔的使用寿命,深度负压冷却塔使用寿命在15年以上填料寿命在8年,填料约占冷却塔成本的40%,一般冷却塔3年即要更换填料。为何深度负压冷却塔的填料能使用8年?首先,一般冷却塔填料都是二手废弃品(硬质聚氯乙烯树脂)打碎压制而成,废弃品抗氧化能力差,而深度冷却塔绝对采用一手填料。其次,深度负压冷却塔出水温度低且不直接在太阳光下,直接大幅减缓老化。当设备费用核算成每月成本的时候,即使不考虑节能这一块,深度负压冷却塔每月的平均使用成本,也比传统冷却塔成本低。

 

3.  环保

冷却水控制在30 oC以下时,水中钙、镁离子难于聚集成垢,制冷机终身不用除垢。冷却水控制在30 oC以下军团菌繁殖率大大降低,军团菌在负压环境下难于成活,这对于制药,食品,酒店等卫生检疫要求极高的行业,有特别重要的意义。




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