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传统冷却塔散温方法得益于使用新技术
浏览:发布日期:2021-05-21 09:30
冷却塔是最古老,最有效的建筑物散热方法之一。不幸的是,传统冷却塔会导致操作员使用熟悉但不可靠的方法导致相对湿度(RH)测量不准确而损害塔效率的设备。采用先进技术,可获得准确可靠的相对湿度和温度测量对于降低能源使用和维护成本至关重要。
 
1、冷却塔目的是消除热量
在HVAC应用中,蒸发式冷却塔从HVAC系统的冷却器中的冷凝器水(用于冷却制冷剂的水)中除去热量。在这种制冷剂与水的热交换期间,制冷剂温度降低,冷凝器水温度升高。加热后的冷凝器水然后循环到冷却塔,在冷却塔中喷洒或喷洒到复杂的通风表面上,以最大程度地蒸发,从而从水中去除热量。然后,冷却的冷凝器水返回冷却器以继续循环。
 
2、湿球温度设定冷却极限
冷凝器水的冷却量受塔架设计,塔架数量,包括风扇和泵的操作设备以及环境因素的限制–
只能冷却到室外湿球温度,这是相对湿度和温度的函数。在高效的冷却塔中,离开塔的水与湿球温度一样冷。由于没有一个塔能达到最佳效率,因此塔的设计者会考虑其局限性来确定方法–该方法是离开塔的水的可能温度与实际温度之间的实际差异。
 
该方法已添加到湿球温度中,以确定实际的冷凝器水设定点。例如,采用21°C(70°F)的湿球温度,采用4°C(7°F)的方法
导致从塔中排出的冷凝器水的实际设定点为25°C(77°F)。湿球温度测量类似于汽车中的温度表。它告诉您发动机的运行难度。” WPI的蒂姆·威尔科克斯(WPI)说道,该公司是一家美国咨询公司,专门研究各种项目的能源效率。 “它的信息也像调速器一样用于避免设备超载。无论哪种情况,测量不正确都会造成很大的伤害。”他补充说。
 
传统冷却塔

3、错误来源
相对湿度传感器不正确是导致湿球温度错误的常见原因,会误导控制系统和操作员。另一个错误来源也是定位RH传感器
靠近冷却塔,在此受排气影响。由于湿球测量必须是对室外环境空气的真实测量,因此RH设备的位置必须远离任何排出的空气。 “如果控制系统接收到的湿球读数比实际温度低得多,则操作工程师或控件将尝试
通过接合更多的泵,风扇和塔式塔来降低冷凝器水温。硬件无法达到虚假温度,但错误信息会
浪费能量并冒冷却塔的污垢(如果不造成损害)的风险。一流的RH设备将导致不可能的状况。” Wilcox说。
 
4、建筑物顶部的一组冷却塔
超支成本
 
过度操作导致可避免的运营和资本成本的多个领域:浪费能量以过度运行风扇,设备过早维修,加速
塔填料中会积聚大量矿物质,并且向集水槽中添加更多水以替代蒸发后的水,从而导致用水效率低下。在Wilcox引用的一个案例中,调查得出的结论是,现场RH设备的读数不准确,导致地标性酒店的冷却塔运行过度,以至于塔的填充物几乎变成了带有碳酸钙沉积物的岩石固体。通过堵塞填充物的不均匀气流上升导致塔式系统处于摇晃的边缘,从而损坏了风扇和风扇罩。操作员使用消防水带使冷水机组在夏季旅游旺季保持正常运行。可避免的资本成本加起来高达数十万美元,以更换塔架填料。
 
维萨拉建议:“湿度测量必须准确且可维护。我们指定了维萨拉湿度传感器,我们可以依靠它来避免出错。我们避免推荐会在六个月内超出校准范围的仪器,这会误导控制系统和建筑物操作人员。” Wilcox说。 “我们看到可以花费的项目
每年$ 200,000的冷却塔相关运行成本由一个$ 50的传感器操作,几个月后变得不可靠。寿命太短,无法处理容易出错的设备。”
 
维萨拉Humicap®HMT330系列温湿度变送器即使在恶劣的室外条件下也能提供高精度和出色的长期稳定性。 RH精度在1%到90%RH之间,在1.7%范围内到100%RH。温度精度在0.2°C(0.36°F)之内。变送器计算湿球温度,并可以现场校准以满足操作员的质量管理协议。
 
5、精度导致自然冷却
Wilcox最近在犹他州一个未公开的数据中心审查了冷却塔的性能。建议的升级之一是用更精确的设备替换其RH设备
维萨拉仪器。现在,在湿球温度测量中使用精确的RH,该设施可以通过使用更多的自然冷却来降低能源成本。当室外湿球温度加上上述方法低于一次冷却水的要求时,可以使用自然冷却。在这些条件下,冷凝器水冷却一次
冷水,完全绕过冷水机。自由冷却降低了机械冷却成本,提高了能源效率,并被认为是绿色能源的努力。通过精确的湿球温度测量,数据中心可以在半年以上的时间内转换为自然冷却,并且仍能满足其冷却要求。
 
6、传统的冷却塔使用新方法更好
随着越来越多的冷却塔制造商,操作员和HVAC专业人士学习(仍然常常是艰难的方式),更加可靠的湿度,准确的RH测量值正在增加。使用先进技术的传感器可以自己收回很多倍。