探讨水冷冷水机组冷却水温度优化策略
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【摘 要】本文综合探讨了冷却水温度是如何影响冷水机组的问题，同时探讨了如何提高冷却水在生活生产中节能效益的方法。另外，笔者也对冷水机组温度的控制方法、冷却水系统变流量等进行了探讨。
现在随着人们对生活品质的追求，空调系统成了那些炎热城市人们生活的必需品，尤其是对空气品质有更高要求的地铁车站里面，而在空调系统中起着至关重要的设备，相当于电脑的CPU，就是冷水机组，一个好的空调系统拥有完善的调节系统是至关重要的，冷水机组的耗能以及温度调节都是值得不断探讨和研究的。冷水机组的耗能也是占有很大比重的，可达40%左右。在节约型社会的背景下，降低能耗量自然就成为亟待解决的问题，而冷却水温度的降低自然对冷水机组的节能起到了至关重要的作用。
一、冷却水系统变流量分析
空调系统中以水泵为动力的输配系统的电耗约占总电耗的25%-30%，冷冻水系统变流量的节能性在行业中已达成共识，并越来越多地应用到工程实际中；而有关冷却水系统变流量的问题，目前尚存在不同的看法，且少有实际工程。笔者认为，与冷冻水变流量系统一样，如果设计合理，控制性能好，管理得当，冷却水变流量系统具有很大的节能潜力，值得推广应用到生活中，但是对于冷却水侧变流量设计的节能效果业界还存在比较大的争议，有文献指出：冷水机组在部分负荷时变冷却水量，对冷水机组的效率影响非常大，综合节能效果不佳，冷却环路没有变流量的要求，因此不建议采用。在加强建筑节能和大力推广电机变频调速技术的背景下，冷却水变流量的节能效果到底如何？如何进行技术经济比较和节能控制，已是业界不得不面对的问题。本文对此进行分析，旨在澄清一些认识上的误区。随着电力电子技术的不断进步，变频器的性价比的也在不断提高，交流电机的变频调速技术的应用也越来越重要。作为水泵调速节能的一个方面，中央空调冷却水变流量技术在工程中有了一定的运用，但是，因为集中空调的系统与一般流体输配系统的特点并不相同，所以，在工程的节能核算与改造中也就有一定的问题出现，同时，也有一些非议。
二、冷却水温度对冷水机组制冷量的影响
从运行成本来讲，在蒸发温度和压缩机转数一定的情况下，冷凝温度越低，制冷系数越大，耗电量就越小。据测算，冷凝温度每增加1℃，单位制冷量的耗功率约增加3%-4%.所以，从这一角度来讲，保持冷凝温度稳定对提高冷水机组的制冷量是有益的。但为达到此目的，需采取以下措施：增加冷凝器的换热面积和冷却水的水量；或提高冷凝器的传热系数，但是，对于一个空调冷却系统来说，增加冷凝器的面积几乎是不可能的。增加冷却水的水量势必增加水在冷凝器内的流速，这将影响制冷机的寿命，同时还增加了冷却水泵的耗电和管材浪费等一系列问题，而且效果也不尽理想。增大冷却塔的型号，考虑一定量的富余系数尚可，但如果盲目加大冷却塔的型号，以追求降低冷却水温也是得不偿失的，而且，冷却水温度还受当地气象参数的限制。提高冷凝器冷却水侧的放热系数，是实际和有效的，而提高放热系的有效途径是减小水侧的污垢热阻，对冷却水补水进行有效的处理。目前，由于空调冷却系统大多数为敞开式循环系统，它效果好，造价低，在工程中得到广泛应用，但是经蒸发冷却后浓缩，水中的各种离子、溶解固体和悬浮物相应增加，加上空气中和水福化接触，溶氧量增加等等都会造成设备及管道演蚀穿孔而被停机。因此，笔者认为，影响冷水机组制冷量的因素是多方面的。
三、水冷冷水机组冷却水温度优化策略
要实现最小值的控制非常困难，这一切需要很复杂的运算，加之会造成相当大的能耗。在现实条件下却并不允许这么做，在外界条件下，还没有实验完可能外部条件的参数就发生变化了，所以所谓的最低能耗是不可能试验出来的。室外的温度降低可能会对负荷减小有所影响。如果想要让水泵、风机和制冷剂同时获得效益，那么有两种策略。本文提出了一种空调冷却水系统最优节能控制策略，这种控制策略要求在系统调试过程中确定各种外界条件下最小能耗工况的水泵和风机的频率。在系统运行过程中，直接根据外界条件将水泵和风机的频率调到这个频率。在这种控制策略下，最小能耗工况随着外界条件的变化而变化。由于测量条件的限制，确定最小能耗工况必须采用简化方法，简化方法有两种，一是可以在调试过程中采用，但对测量要求稍高一点，二是可以在运行过程中采用作为修正。在实际工程中，也可以采用一种粗略地介于定制冷机进出口温差和定制冷机出水温度之间的控制策略，然后在运行过程中，按第二种方法建立最小能耗工况列表。目前所采用的冷却水系统节能控制策略主要有两种：定冷却塔进出口温差控制和定制冷机出口水温控制。文献研究结果表明，与定冷却水流量相比，这两种控制策略都是具有较好节能效果的，符合当前低碳经济的发展趋势。
需要注意的是，定冷却塔进出口温差要一直保持设计工况下的冷却水温差，在设计工况下，要想进一步增大冷却塔的换热面积或型号，冷却塔进出口温差为多大合适呢？显然应该增大温差，减小流量。部分负荷工况下就相当于冷却塔换热面积增大了，所以这时也应当增大温差，而不是仅保持设计工况下的温度。去除供回水旁通支路并不意味着只需一组冷冻水泵即可完成工作。在大型的供水系统中采用一次泵/提升泵成组设计将会使系统非常高效，并且可以大幅降低备份系统建设的实施成本。同时，现代化的基于网络的控制系统将使泵组的运行得到有效的控制。如此不仅可有效解决低温差的问题，同时还对提高设计人员阀门规格选择的灵活性有所帮助。如果这个流量依然大于需求流量，就会造成过量的冷/热水经供水管、盘管流回回水管的现象。此时的空调冷热水供水温度再设定就变得十分必要了。
四、结束语
通过以上的研究我们不难发现，对冷水机组以及冷却水温度的控制策略是多种多样的，关键是利用相关的技术措施加以优化就可以在生活当中很好的实现节能，减少能源消耗，真正实现低碳生活。
【参考文献】
[1]付小平.空调技术[M].机械工业出版社，2004.
[2]何耀东.空调用溴化锂吸收式制冷机[M].中国建筑工业，2000.
[3]黄翔.空调工程[M].机械工业出版社，2014.
[4]秦国经.变风量空调冷却水控制系统研究[D].西安建筑科技大学，2011.