冷却水侧大温差设计(2)

　　能耗分析表明，采用大温差以后，冷却塔的年能耗从460,444kWh降低到353,899kWh，降低23.1%；水泵的年能耗从1,286,796kWh 降低到808,077kWh，降低37.2%；冷水机组的年能耗从3,452,491kWh 上升到3,722,886kWh，增加7.8%；以上三项汇总， 年冷水机房总能耗从5,199,731kWh 降低到4,884,792kWh，降低6.1%。

　　从上述模拟结果看，大温差的系统意在使冷水机组承受相对严厉的工况来使系统的其他部分诸如水泵，冷却塔的能耗得以降低，从而达到系统运行总能耗降低的目的。

　　2.低温低流，使表冷器更冷

　　冷水的供回水温度和温差的设定要兼顾到冷水机组和末端表冷器的换热效率。

　　冷水侧或蒸发器侧大温差

　　冷水侧或蒸发器侧大温差实现的关键是冷水机组和末端。冷水机组要求能提供低于常规的冷水出水温度，如6℃，5℃，4℃等。毫无疑问，现在的冷水机组不但能够生产低温水，甚至可以制冰（乙二醇介质）。我们相信现代的技术已完全有能力制造出冷水侧低温出水，冷却水侧高温出水的大温差机组。那么末端的表冷器是否能够在低流量，低温供水的工况下实现大温差换热来响应冷水机组的大温差呢？

　　使表冷器更冷

　　根据实验与分析，冷水侧的大温差应该是朝着低温的方向发展，使表冷器更冷。低冷水温度可以增加表冷器换热时冷水与空气间的对数温差，虽然大温差形成的低流量会降低表冷器的换热系数，但总体上，末端的表冷器的换热量是增加了，因为对数温差引起的换热增加大于流量减少导致的换热减少，换句话，合理配置低温低流，换热充分的末端表冷器在大温差工况下不但不会增加投资，而且可以降低投资。

　　在低温低流下冷量的增加也得益于表冷器盘管内的扰流形成。通常，流量减少会使流体在管内的扰动减少，管内流动从扰流向层流变化，这时，在管内的扰流器设置会使水流增加扰动，提高换热系数。

　　3.高温低流，使冷却塔更热

　　冷却水侧大温差的关键是冷水机组和冷却塔。冷却塔选型的主要参数为水流量G，进入冷却塔的热水温度HWT，离开冷却塔的冷水温度CWT，环境湿球温度WBT。

　　逼近度

　　冷却塔的逼近度Approach 是离开冷却塔的冷却水温度CWT 与环境湿球温度WBT 的差值。比如，上海夏季的室外空调计算湿球温度是28.2℃，离开冷却塔的冷水温度为32 ℃ ， 那么逼近度为3.8 ℃Approach=CWT-WBT=32-28.2℃=3.8℃。

　　如果环境的湿球温度是“驱动力”，那么离开冷却塔的冷水温度就是“结果”。逼近度体现了冷却塔换热过程中的“驱动力”与产生的“结果”之间的关系。在一定的地域，较小的逼近度可以提供较低的冷却塔冷水温度，前提是选用较大冷却塔和较大的冷却塔风扇，这样冷却塔的初投资和运行费用会增加，占地面积增加。

　　冷却塔的进出水温差

　　增加冷却塔的进出水温差可以降低冷却塔的初投资和运行费用，但会使冷水机组的运行效率变差。温差该设定多少才比较经济呢？

　　使冷却塔更热

　　较大温差使得冷却水系统的综合效率提高。从常规的5℃（32/37℃），提高温差到7℃（32/39℃），8℃（32/40℃），提高了冷却塔的换热效率， 降低了冷却塔、冷却水泵和相应管路系统的初投资。以1000RT 冷水机组选择冷却塔配置方案为例，比较二种方案的结果见表2，经过CTI 认证的国际品牌冷却塔电脑选型软件输出结果见图2、图3。

　　表2冷却塔的配置方案比较

　　冷却塔 方案1

水冷网www.shuileng.net报道能耗分析表明，采用大温差以后，冷却塔的年能耗从460,444kWh降低到353,899kWh，降低23.1%；水泵的年能耗从1,286,796kWh 降低到808,077kWh，降低37.2%；冷水机组的年能耗从3,452,491kWh 上升到3,722,886kWh，增加7.8...