一般冷卻水塔係採用并聯(lián)運轉(zhuǎn)方式加裝變頻器,并以維持冷卻水塔出水溫度與外氣濕球溫度為 一固定之趨近溫度(一般為3~5oC),控制冷卻水塔風扇轉(zhuǎn)速,以達到節(jié)能之目地。一般冷卻水塔系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖5所示。其動作原理說明如下:
(1)冷卻水系統(tǒng)進出水端之溫度感測器(T1,T2),我們蒐集偵測其散熱度,通過冷凝器的溫度差控制,可使冷卻水泵浦轉(zhuǎn)速相對應于出水和回水溫差之熱負載的變化而變化。
(2)當冷卻水低于設定值,則開旁通閥省下不必
要之冷卻水流經(jīng)散熱風扇,以節(jié)約能源。
(3) 經(jīng)由PLC之PID自動運算控制功能,自動調(diào)整最適當?shù)念l率及增減冷卻水塔的最佳
運轉(zhuǎn)臺數(shù)及變頻加/卸載,不僅滿足散熱風量,并可達成能源之最低損耗。變頻節(jié)能原理關于AHU及冷卻水塔之節(jié)能動作原理,皆藉由調(diào)節(jié)風車流量大小來達到節(jié)能功效。調(diào)節(jié)流量的方式有很多種,但採用變頻調(diào)節(jié)流量最能發(fā)揮節(jié)能效率。其省能原理茲簡短
說明如下:
如圖6所示,為一表示排風流量Q與排風壓力H關係之曲線圖。其中,Hn1 為額定速度下之泵性能曲線,R1及R2表示不同的風道阻力曲線。因此,A點即表示在R1風道阻力及額定轉(zhuǎn)速之運轉(zhuǎn)條件下。而其排風流量與排氣壓力分別為Qa與Ha。

圖5 冷卻水塔系統(tǒng)架構(gòu)圖

圖6 H-Q特性曲線圖
泵浦軸功率可表示為:

其中, K:常數(shù); η:泵效率而A點之運轉(zhuǎn)條件為在R1風道阻力及額定轉(zhuǎn)速, 而對應之排風量與排氣壓力分別為Qa與Ha。
此時A點泵浦軸功率可表示為:

若採用節(jié)流控制使流量由Qa降低為Q',則造成風道阻力曲線由R1提高至R2表示,與Hn1相交出B點運轉(zhuǎn)條件,而排氣壓力會提高至Hb,。
此時B點泵浦軸功率可表示為:

若采用變頻控制直接降低轉(zhuǎn)速,此時泵性能曲線改由Hn2表示之,若流量由Qa降低為Q’時,可與Hn2相交出C點運轉(zhuǎn)條件,此時排氣壓力降低為Hc。
而C點泵浦軸功率可表示為:

因此節(jié)流控制與變頻控制同樣將流量由Qa降低至Q',但由于變頻方式不會造成風道阻力上升而產(chǎn)生更高的排風壓力。
因此變頻方式與節(jié)流方式之間的功率差可表示為:

此差值亦為節(jié)省之能源。





