新标准下冷水机组与冷却塔选配方法探讨VIP专享VIP免费

70[黎小华李智文]黎小华女，工学硕士，助理工程师，广州市电信设计有限公司。从事通信电源空调咨询设计工作。李智文男，高级工程师，广州市电信设计有限公司动力空调专业首席专家，长期从事电信机楼的中央空调设计和审核工作。我国现行冷水机组和冷却塔两个行业规定的标准工况冷却水进出水温度不同，造成了在使用时一方必须变工况运行、实际出力达不到标况值的问题。通过分析提出适合广州地区的选配设计方法——按照冷却塔进出水温度标准选择冷水机组，并通过计算推导出冷水机组制冷量修正系数。这为设计师在没有变工况数据的情况下提供了设计参考，并为其他地区的选配设计提供方法参考。摘要关键词：冷水机组冷却塔新标准选配新标准下冷水机组与冷却塔选配方法探讨1前言广州地区通信机楼冷负荷需求较大、并且通信设备需要不间断运行，因此广州地区大部分通信机楼采用中央空调集中供冷方式，常见的冷源配置是水冷式冷水机组，并配套相应的冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔，通过空调冷却水循环系统不断地为冷水机组提供冷却水。GB/T18430.1—2001[1]及GB/T18430.1—2007[2]将冷水机组冷却水的进出水温度由32/37℃修改为30/35℃，因此，现在大部分冷水机组样本资料标明的制冷量皆是在该条件下的制冷量。然而，另一方面，GB/T7190.1—2008[3]中冷却塔进出水标准仍为37/32℃。这两个不同的标准造成了在使用时一方必须变工况运行、实际出力达不到标况值的问题。在没有变工况数据的情况下，如何合理设计选配冷水机组及冷却塔成为设计师需要解决的问题。2选配设计方法冷却塔是用空气同水的接触（直接或间接）来冷却水的装置。水与空气直接接触称为湿式（或称开式）冷却塔，水与空气间接接触称为干式（或称封闭式）冷却塔。技术交流技术交流2011.01.广东通信技术71本文主要讨论常用的湿式冷却塔。冷却水的进出水温度由32/37℃修改为30/35℃，其目的显然是为了提高冷水机组效率节省能源，但是冷却塔行业却没有相应更改标准，这是有一定原因的。我们平常所说的温度一般是干球温度，此外还有湿球温度。由于湿球温度决定了空气的含热量，因此它对于确定用户夏季冷负荷（冷水机组容量）、冷却塔效率以及冷水机组效率等诸多方面均将产生很大影响。冷却塔冷却的基本原理之一是利用水本身的蒸发潜热来冷却水，即塔中的冷却水是通过填料的巨大表面在一定空气流速的条件下，通过蒸发部分冷却水而冷却的。在已知条件下（填料种类、气水比、冷却水进出水温度和热负荷等），冷却塔出水温度的决定因素就是湿球温度。如在该设计参数条件下运行，湿球温度就是该冷却塔冷却水出水温度所能达到的最低理论极限值，又称为水的冷却极限。理论上水温可以降到湿球温度，但实际上达不到。要使水温降到湿球温度，冷却塔尺寸需无限大，水与空气接触的时间要无限长，这显然是不可能的。冷却塔出水温度和湿球温度之间的温度差称为冷幅高，显然冷幅高越大冷却塔处理效率越高，一般冷幅高为4-5℃[4]。我国幅员辽阔，各主要城市夏季湿球温度tsh差异很大，其中：tsh≥25℃的有114个城市，tsh≥26℃的有102个城市，tsh≥27℃的有76个城市，tsh≥28℃的有31个城市，广州地区夏季湿球计算温度为27.7℃[5]。如果冷却塔出水温度定为30℃，则tsh≥28℃的城市的冷幅高仅为2℃，回旋余地非常小，冷却水要保证出水温度不升高是很困难的。而且，GB50019-2003规定的这一湿球温度是每年不保证50h的湿球温度，即每年有50h湿球温度将高于上述的计算湿球温度，在此期间，冷却塔若要保证进出水温差不变，其出水温度将会随着湿球温度的升高而升高，将会引起冷水机组运行条件的恶化，导致冷凝温度升高，制冷量下降，无法满足通信机楼的制冷量要求，不能保证机房温度在设计温度范围内，甚至影响冷水机组的寿命。众所周知，各地湿球温度是客观事实、无法以人的意志改变，因此，冷却塔进出水为37/32℃这一标准是有其现实意义的，也适合广州地区。为使冷水机组和冷却塔匹配运行，有两种方法：方法一是按冷水机组冷却水进出水温度标准选用冷却塔，方法二是按冷却塔进出水温度标准选用冷水机组。2.1按照冷水机组冷却水进出水温度标准选用冷却塔若采用方法...