【壓縮機(jī)網(wǎng)】1.概述

　　冷卻塔(The cooling tower)是用水作為循環(huán)冷卻劑，從一系統(tǒng)中吸收熱量排放至大氣中，以降低水溫的裝置；其冷是利用水與空氣流動(dòng)接觸后進(jìn)行冷熱交換產(chǎn)生蒸汽，蒸汽揮發(fā)帶走熱量達(dá)到蒸發(fā)散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的余熱來降低水溫的蒸發(fā)散熱裝置，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，裝置一般為桶狀，故名為冷卻塔。

　　實(shí)際生產(chǎn)和生活中，由于冷卻塔運(yùn)動(dòng)部件少，而且冷卻塔大多是系統(tǒng)的輔助設(shè)備，其在工業(yè)生產(chǎn)或制冷空調(diào)系統(tǒng)中的重要性往往被低估。但是實(shí)際上，冷卻塔的性能和正常工作卻會(huì)直接影響到整個(gè)裝置、系統(tǒng)甚至工廠的正常運(yùn)作。特別是在炎熱的夏季，其重要性更是不可忽視。

　　更重要的是，雖然冷卻塔本身的能耗在系統(tǒng)中占比不大（4%），但是冷卻塔的性能卻直接影響制冷機(jī)組（占空調(diào)系統(tǒng)能耗80%）的能效。

　　在工業(yè)生產(chǎn)中，冷卻塔的性能也能直接影響到系統(tǒng)的能效。

　　利用最新的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過長期在線監(jiān)測冷卻塔性能，用關(guān)鍵性能指數(shù)來管理系統(tǒng)能效水平，保障冷卻塔長期運(yùn)行在高效性能區(qū)間，節(jié)能降耗。在冷卻塔能效出現(xiàn)衰減的第一時(shí)間預(yù)警，推進(jìn)改進(jìn)措施和行動(dòng)。同時(shí)，通過實(shí)時(shí)關(guān)鍵參數(shù)監(jiān)測與預(yù)警，管理冷卻塔運(yùn)維的質(zhì)量。

　　2.案例與分析

　　XX鋼廠8號空分雙曲線冷切塔計(jì)劃在2021年11月期間在線更換填料?？赏ㄟ^冷卻塔性能在線監(jiān)測分析系統(tǒng)監(jiān)測和分析填料更換前后對于冷卻塔性能的影響。

　　2021年9月30日至2021年12月9日期間：

　　1）2021年9月29日，冷卻塔性能在線分析系統(tǒng)安裝上線。

　　2）2021年11月上中旬，XX鋼廠8號空分冷卻塔在線陸續(xù)更換了冷卻塔的填料。

　　3）選取了2021年9月30日至2021年10月16日之間的數(shù)據(jù)樣本，作為填料更換前的性能分析依據(jù)。

　　4）選取了2021年11月20日至2021年12月9日之間的數(shù)據(jù)樣本，作為填料更換后的性能分析依據(jù)。

　　3.結(jié)論與說明

　　3.1 填料更換前的冷卻塔性能

　　填料更換之前，根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果顯示：當(dāng)濕球溫度在-5℃到+10℃區(qū)間，冷卻塔的逼近度對應(yīng)為21.8℃到14℃?；旧铣手本€擬合狀態(tài)。

　　3.2 填料更換后的冷卻塔性能

　　填料更換之后，根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果顯示：當(dāng)濕球溫度在-5℃到+10℃區(qū)間，冷卻塔的逼近度對應(yīng)為23℃到8℃?；旧铣手本€擬合狀態(tài)。

　　3.3 填料更換前后，冷卻塔性能變化對比

　　填料更換前后，根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果顯示：冷卻塔的性能的確發(fā)生了比較大的變化。

　　1）更換填料后，冷卻塔較高濕球溫度條件下的性能得到明顯改善。在10℃濕球溫度條件下的逼近度改善（下降）了近6，這有利于整個(gè)空分系統(tǒng)能效提升。

　　2）但是，在更換填料后，冷卻塔在較低濕球溫度條件下的性能反而出現(xiàn)了退步。在-5℃濕球溫度條件下的逼近度惡化（上升）了大約1.2℃。這對于空分系統(tǒng)的能效有負(fù)面影響。

　　3）分界平衡點(diǎn)大約出現(xiàn)在濕球溫度為0℃附近。

　　3.4 關(guān)于相對濕度異常分析以及對雙曲線冷卻塔性能的影響

　　在整個(gè)數(shù)據(jù)分析期間：2021年9月30日至2021年12月9日很有意思的發(fā)現(xiàn)，8號空分冷卻塔分析儀的空氣相對濕度明顯比同期裝在XX鋼廠9號空分冷卻塔的另一臺冷卻塔性能分析儀（距離約500-800m）的空氣相對濕度高出不少。

　　較高的相對濕度將導(dǎo)致較高的濕球溫度，在同等條件下，冷卻塔的出塔水溫將會(huì)更高，不利于空分系統(tǒng)的運(yùn)行和能效。

　　在排除了儀器測量故障的可能性后，確認(rèn)了這個(gè)影響的實(shí)際存在。我們發(fā)現(xiàn)，在8號空分雙曲線的冷卻塔邊上，由于冷卻能力不足，用戶增加了數(shù)個(gè)圓形玻璃鋼冷卻塔。當(dāng)這幾個(gè)圓形玻璃鋼冷卻塔運(yùn)行時(shí)，其頂部排出的濕熱空氣，正好被巨大的雙曲線冷卻塔底部吸入，形成了冷卻塔的冷卻空氣“熱短路”。這將大大對雙曲線冷卻塔的運(yùn)行環(huán)境造成負(fù)面影響。

　　3.5 建議

　　綜上分析所述，建議設(shè)法消除圓形玻璃鋼冷卻塔熱風(fēng)短路對雙曲線冷卻塔的負(fù)面影響，以利于8號空分系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行，節(jié)能降耗，節(jié)碳減排。如將圓形玻璃鋼冷卻塔搬離距離雙曲線冷卻塔更遠(yuǎn)的地方，或者在圓形玻璃鋼冷卻塔頂部安裝導(dǎo)風(fēng)罩，將圓形玻璃鋼冷卻塔頂部排風(fēng)引向高處，避免熱短路的形成。

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