··暖通空调犯年第器卷第期闭式冷却塔直接供冷及其经济性分析‘华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室朱冬生☆涂爱民△摘要对过渡季或全年需要供冷的空调系统,提出了在室外环境湿球温度比系统要求的冷水温度低一℃时制冷机停止运行,利用蒸发冷却技术由闭式冷却塔直接为系统提供冷量的节能方案采用对数平均温差法计算得到了系统转换为直接供冷模式的工况条件实例分析表明,采用闭式冷却塔在主机不运行工况下直接供冷节能效果明显,增加的设备投资可在两年内收回,具有较好的经济效益。关健词蒸发冷却闭式冷却塔直接供冷节能丫乃几八,侧记一一,土祀,,,,,★比卜,旧牙铂,洲,即湘,肋翻,才幻引盲相对于开式冷却塔,闭式冷却塔由于其价格高昂而使应用范围受到限制。但在一些特殊场合,由于对冷却水的清洁度要求较高,或者被冷却水水温较高,或者要冷却其他工艺流体,此时传统的开式冷却塔难以满足要求,需要采用间接接触式冷却塔,又称闭式冷却塔或蒸发式冷却器。图是一种常见的闭式冷却塔形式。这里有三种流体管内的被冷却流体或空调冷却水、向上横掠管束的空气流和喷淋于管束表面的水流。与开式冷却塔比较,传统的填料被管束取代,增强了耐温能力此外,原来冷却水的开式环路改成闭式环路,避免被冷却流体受环境的污染管内流体的散热量由塔内循环喷淋的水流带走,蒸发的水蒸气则由空气流带出塔外。除了图中的盘管逆流式闭式冷却塔外,目前市面上还有盘管横流式和“管排填料”式等几种闭式冷却塔形式。·广东省关健领城重点突破项目编号一。。,广东省自然科学荃金重点项目编号,高等学校博士学科点专项科研墓金项目编号,教育部新世纪优秀人才计划项目编号,一一☆朱冬生,男,年月生,博士,教授,博士生导师△广州市五山路号华南理工大学化工与能源学院达收稿日期一一修回日期一一暖通空调以犯年第卷第期技术交流··圈采用闭式冷却塔的空调系统原理示意圈圈闭式冷却塔示宜圈近年来,利用闭式冷却塔在过渡季或冬季直接为空调系统提供廉价冷量的技术又称自然冷却供冷技术越来越受到业界重视。一些办公或商业建筑,由于围护结构隔热性能较好,室内散热设备增多,导致冷负荷增加,甚至在过渡季和初冬都需要供冷。对于该类室内散热冷负荷占主导的建筑,当采用水冷机组时,选用闭式冷却塔不仅环保,而且具有节能优势,即在负荷率较低的过渡季或冬季主机可以停止运行,直接用闭式冷却塔为空调系统末端提供冷量,此时由于室外环境湿球温度较低,可以将管内被冷却水冷却到巧℃以下,能够直接为空调末端提供廉价冷量,从而避免了制冷剂系统运行,大大减少了系统耗能。近年来,该种供冷技术已经在国外得到了大量使用,在欧洲一些国家,气候较温和,但室内还需要供冷,当采用以辐射换热为主的冷却顶板供冷时,冷却顶板与室内温差较小,此时可以采用相对较高的冷水温度一℃,采用闭式冷却塔即可满足供冷要求,仅需要消耗少量的水泵风机功耗,从而大大节省运行费用〔’一〕。本文先对采用闭式冷却塔的空调系统设计进行简单描述,再通过一设计实例,介绍闭式冷却塔空调系统自然冷却供冷方式工况点的确定办法,进而对采用闭式冷却塔的空调系统在制冷机不运行工况下的节能效果进行分析,从而为该类型系统在空调领域的应用提供参考。采用闭式冷却塔供冷的空调系统图为采用闭式冷却塔的两种空调系统形式原理示意图。在直接自然冷却方式见图中,当过渡季或冬季空调用户供冷需求降低至一定程度后,主机停止供冷,将系统转换为闭式冷却塔直接供冷模式,此时由闭式冷却塔直接为空调末端提供低温水。由于直接将冷却水系统与冷水系统串联,减少了中间换热器带来的热量损失,且没有了两个水系统的温差要求,因此是一种最节能的直接供冷模式。理论上也可以采用开式冷却塔,但水的清洁度难以保证,虽然加过滤器在一定程度上可以解决这个问题,但在具体实施中还存在困难况且,开式系统中军团菌的问题也难以彻底解决,难以保证进入室内空调末端的冷水的清洁度要求。一般来说,当室外湿球温度降到低于系统要求的冷却塔出口水温℃时,即可将空调系统切换到直接自然供冷模式〔一」。当空调用户端距离较远,或者说冷水系统环路阻力较大时,为了避免增大闭式冷却塔换热盘管承受的压力,...
