研讨丨卓展标准高效制冷机房技术之影响冷却塔效率因素之二

集中制冷用空调系统中，单台冷却塔的冷却水量基本上都小于1,000m³/h，且装有淋水填料的横流机械通风开式居多。本文将已横流开式冷却塔为对象，探讨影响其效率的几个因素。横流开式冷却塔示意图如下所示：

横流开式冷却塔示意图 Fig 01

说明：

在探讨影响冷却塔效率的几个因素之前，先了解冷却塔效率是如何计算。冷却塔效率计算公式如下所示：

说明：

η           冷却塔效率;

         进冷却塔的冷却水温度;

       出冷却塔的冷却水温度;

    室外湿球温度

影响冷却塔换热效率的三个因素：

冷却塔气流组织问题造成

进气的湿球温度偏高而致使冷却塔效率低下

冷却塔回流是指由冷却塔排出的热湿空气被进风口吸入的现象。回流的比例越高，冷却塔吸入空气的湿球温度就越高。对于一些位置较差，周围有建筑构件遮挡的冷却塔，通风情况较差，容易出现回流比例过大的现象。还有一些对台冷却塔并联，但只开其中部分冷却塔时，运行的冷却塔会吸入不运行冷却塔内部的潮湿空气。

冷却塔通风不畅 Fig 02

02                       

未运行冷却塔旁通冷却水

导致冷却塔整体效率低下

对于一个拥有多台冷却塔群的空调系统，冷却塔群的整体效率取决于冷却塔群整体的进出水温差。在有些系统中，虽然单台冷却塔效率正常，但由于未运行冷却塔不关水阀，造成冷却水旁通的问题，导致冷却塔群的整体效率偏低。冷却塔混水问题如下所示：

冷却塔混水问题示意图 Fig 03

某空调系统有13台冷却塔，部分负荷时只运行其中的一部分，例如在过渡季只运行其中两台冷却塔，但其他11台冷却塔的水阀依然开启。风机运行中的冷却塔的出水温度为21℃，但进过混水后，冷却侧总回水温度高达29.5℃，致使冷却塔群整体效率降低。

冷却塔的水量偏大或风量偏小

造成冷却塔效率偏低

在室外湿球温度和冷却塔换热面积一定的情况下，影响冷却塔效率的主要因素是冷却塔的风量和水量。目前冷却塔风机多数采用皮带轮传动，这种传动方式可靠性较差，易出现皮带打滑现象；同时风机的电机位于室外，受日晒雨淋影响，易损坏；此外，冷却塔在试运行过程中未有全部做风量测试，冷却塔的扇叶角度未调整到最佳位置；这些因素都将造成冷却塔的实际风量往往低于设计值。在现有的空调系统中，常发现冷却塔群整体水量适中，但由于冷却塔群之间局部水力不平衡导致某些冷却塔局部水量偏大，造成该部分过流的水量未经充分冷却便进入冷却水回水中，提升冷却水出冷塔整体温度，从而造成冷却塔效率偏低。

冷却塔布水不均 Fig 04

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)。