冷却塔供冷系统设计方法.pdf

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1、万方数据暖通牵调HV&AC2009年第39卷第7期设计参考·99·冷却塔供冷系统设计方法上海中房建筑设计有限公司王翔☆摘要介绍了冷却塔免费供冷的原理，通过对工程设计中的一些方法和概念进行分析，提出开式冷却塔加板式换热器是冬季冷却塔供冷较实用的形式，探讨了冬季内区采用较高空调供水温度的可行性、冷却塔冬季性能曲线、冷却塔供冷与冷水机组供冷工况切换点的取值、水泵的选取、冷水机组选用等问题。给出了冷却塔系统设计实例。关键词冷却塔供冷经济性冬季热工曲线工况切换点冷却水泵冷水机组水处理DesignmethodoffreecoolingsystembycoolingtowersB

2、yWangXlang★AbstractPresentstheprincipleofatowercoolingsystem．Basedontheanalysisofwaysandconceptsinengineering，considersthatthesystemofopencoolingtowersplusplateheatexchangersisamoreeconomicalandpracticalmodeinwinter．Discussestheissuessuchasthefeasibilityofadoptinghighersupplywatertempe

3、ratureforinnerzoneinwinter，performancecurveofcoolingtowerinwinter，selectionofswitchingpointbetweencoolingbytowersandrefrigerators,selectionofpumpsandrefrigerators．Providesadesignexample．Keywordstowercooling，economy，performancecurveinwinter，switchingpoint，coolingwaterpump，waterchillerun

4、it，watertreatment★SHZFArchitecturalDesignCo．，Ltd．。Shanghai，China0引言在《采暖通风与空气调节设计规范》(第7．7．1条)、《公共建筑节能设计标准》(第5．4．13条)、《全国民用建筑工程设计技术措施暖通动力·节能专篇》(第6．1．7条)中均明确了对冬季存在供冷需求的建筑宜利用冷却塔提供空调冷水。作为一种节能技术，近来也有一些文献就其设计方法进行了交流[1。3]。这些文献的设计应用实例均在北京等寒冷地区(如文献[1]的冷却塔供冷工况设计转换点是室外空气湿球温度1℃)。实际上，近10年来上海地区已有少数建筑

5、(如上海金光外滩中心等)设计中使用了此项技术，并能实现冬季节能运行。由于规范和设计手册中至今没有明确该系统的设计技术措施(即设计缺乏数据支持)等原因，目前各种设计方法和概念也有较大差异。笔者试图从冷却塔供冷系统设计方法的经济性比较出发，对系统配备进行分析，以澄清一些概念，完善系统设计细节，并以实际运行的工程作印证。1冷却塔免费供冷原理图1是一个采用电动压缩式冷水机组的空调水系统，如果建筑(如大型电子计算机房，电子厂房，有大面积内区的商业、办公、酒店等)在冬季均有稳定的内部发热量，需要供冷，这时只要室外气温足够低(室外空气湿球温度也较低)，系统配置的冷却塔便可以提供温

6、度足够低的冷水，直水系统L—洲．堡堡兰J釜兰———j已蜀空调冷水系统田1冷却塔免费供冷原理☆王翔。男，1966年5月生，大学，高级工程师200010上海中房建筑设计有限公司(021)63671500—5624Email：wangx@shzf．com．cn收稿日期：2008-10-14修回日期：2009-01-22万方数据·100·设计参考暖通宅调HV&AC2009年第39卷第7期接作为冷源来消除余热量。图1所示系统通过关闭制冷机，切换至板式换热器的方法，可以实现冷却塔供冷。由于冷水机组的耗电量在空调系统中占有极高的比例，利用冷却塔供冷节省了大量的电费，所以常常被称为

7、“免费供冷”(“freecooling”)。2冷却塔供冷系统设计方法分析冷却塔供冷工程设计的一般程序如下：先计算内区冷负荷(主要是照明、人员、电脑服务器等设备发热引起的冷负荷)，对内外区分别设置空调系统，然后按冬季冷却塔的热工曲线确定关闭冷水机组的工况转换点：包括对应的室外湿球温度值及此时冷却水的供水温度、合理运行温差，空调系统的供水温度、运行温差，并选择免费供冷板式换热器或直接选用闭式冷却塔，再选择冷却水泵及空调水泵。2．1冷却塔免费供冷的系统没置形式及经济性2．1．1冷却塔免费供冷系统按冷却水是否直接送人空调末端设备可划分为两大类：间接供冷系统及直接供冷系统