研讨丨卓展标准高效机房之冷却塔控制

在室外湿球温度一定时，压缩机冷凝温度越低，越有利于主机高效运行。那么，实际运行中应如何通过控制优化的方法，充分发挥冷却塔的换热能力，减小冷却塔换热温差，降低主机冷却水进水温度并节约风机电耗？

在实际运行中，对于多台主机及冷却塔的项目，目前较多的运行策略是主机与冷却塔对应开启。例如一个3 台主机的系统中 ，根据“1机对2塔”的策略，开启1台主机时运行2台冷却塔，开启2台主机时运行4台冷却塔，开启3台主机时运行全部6台冷却塔。

冷却塔传热可用以下公式分析：

=  ∗  ∗

式中 ，       

Q：冷却塔换热量；

K：冷却塔换热系数；

F：冷却塔换热面积；

dT: 风侧与水侧的对数平均温差。

由上面的公式可以看出，“台数控制”的运行策略存在提升换热面积的空间。部分负荷时开启部分冷却塔，这样未开启的冷却塔换热面积就浪费了，如果整个制冷期都能多开冷却塔（在一定风水比下），就可以充分利用冷却塔换热面积，增大换热效果，有利于降低冷却水温度。

总的来说，“多塔运行，风机调速”的运行策略是在保证冷却塔布水挂膜效果的前提下，尽量多开冷却塔以及风机变频控制风水比，以充分利用冷却塔散热面积，达到高换热效率、低功耗、低冷却水温度的目的。

该控制还有以下优点：

1. 控制简单可靠。可根据系统负荷率实行前馈控制，不必根据测量流量、压差等参数进行反馈调节，避免了因为传感器故障导致的控制波动。自控尽可能简单可靠。
2. 利于水力平衡。对于台数控制来说，由于冷却塔开启的组合经常在变化，例如某天开启 1 号和 3 号塔，另一天开启 2 号和 4 号塔等等，所以需实现冷却塔的动态平衡，对于不安装动态平衡装置的系统来说这一点很难实现。而如果安装动态平衡装置，因其所需的阀权度较大，这些阀门即使在全开时仍消耗较大的阻力，造成冷却泵能耗的浪费。
   而对于“多塔运行，风机调速”的系统来说，由于冷却塔经常全部开启，管网系统变化不大，既避免了水力不平衡导致冷却塔之间水量不均，又避免了安装过多的阻力部件。
3. 基本避免冷却水旁通。在实际运行中，经常出现“停风不停水”现象，是因为冷却塔未安装可自动控制的进出水阀，或虽然安装了这样的阀门，但未能实现自动控制。依靠运行人员手动进行“ 停风即停水”的策略显然占据的人力成本太大，因此这一问题比较难以解决。但是对于“冷却塔多开，风机变频调节”的策略，由于所有冷却塔经常处于全部运行状态，所以基本不存在旁通的问题，从根本上避免了这一问题。

卓展工程顾问公司推行的标准高效机房, 采用标准设备，在标准工况运行，目标EER不小于5.0是性价比较高的高效机房理念，有以下的优点:

• 技术风险低：标准设备(不采用非标产品)、标准工况(末端设备不受影响)，施工及运维技术难度低。

• 采购风险低：大部份供货商都可参与投标。

• 造价低：相对非标设备高效机房便宜。

• 建设期合理可控：不采用非标设备，常规的设备生产期；标准设备的施工，施工队无需通过特别培训或使用特别工艺，常规的施工期。

• 维保：标准产品维修保养费用相对较低，设备备件供货快，成本低。

• 投资价值高：性价比高，投资回收期短(南方地区不超一年)。