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工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)遇到工藝設(shè)備需常年供冷的情況，筆者根據(jù)兩個(gè)不罔項(xiàng)目所在區(qū)域的氣象條件及系統(tǒng)用冷量的大小，分別選用了具有"自然冷卻"功能的風(fēng)冷渦旋式冷水機(jī)組和水冷冷水機(jī)組 與冷卻塔季節(jié)交換供;令兩種方式。自然冷卻的應(yīng)用，顯著的降低風(fēng)冷 冷水機(jī)組運(yùn)行能耗。冷卻塔供冷(又稱免費(fèi)供;令)是空調(diào)制;令系統(tǒng)節(jié) 能降耗的一種形式。
1 具有"自然冷卻"功能的風(fēng)冷渦旋式冷水機(jī)組常年供冷 某新建項(xiàng)目涂裝車間陰極電泳設(shè)備需 7 120C冷凍水，工藝設(shè)備最大需冷量為 290kW ，設(shè)備用冷量隨生產(chǎn)規(guī)模的變化而不同，設(shè) 備全年供冷。項(xiàng)目位于重慶地區(qū)，重慶地區(qū)的室外設(shè)計(jì)參數(shù)見下表表1c
無壓縮機(jī)功耗，僅有很少量的風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)功率。 根據(jù)本項(xiàng)目的具體情況，采用自然冷卻式風(fēng)冷冷水機(jī)組，夏季可通過壓縮式制冷系統(tǒng)的能量調(diào)節(jié)來滿足低制冷量的要求，過渡季和 冬季可通過壓縮式制;令系統(tǒng)根據(jù)需要啟動(dòng)的方式來滿足低制冷量的要求。具有"自然冷卻"功能的風(fēng)冷渦旋式冷水機(jī)組制;令系統(tǒng)流程如
圖 1
因設(shè)備用冷量較小，建筑設(shè)計(jì)中未預(yù)留制冷機(jī)房位置，結(jié)合重慶 地區(qū)的氣象條件及本項(xiàng)目的實(shí)際情況，并與業(yè)主充分交換意見后確 定采用風(fēng)冷渦旋式冷水機(jī)組。本工程全年制冷量 290kW，考慮到重 慶地區(qū)極端最高溫度平均值是 39.1OC ，選用冷水機(jī)組的制冷量進(jìn)行 溫度修正后在 39.1OC 應(yīng)大于 290kW ，因設(shè)備用冷量隨生產(chǎn)規(guī)模變 化，設(shè)計(jì)選用兩臺(tái)風(fēng)冷渦旋式冷水機(jī)組，機(jī)組在冷凝空氣溫度為400C時(shí)制;令量為 154kW ，機(jī)組名義制冷量為 162kW ，內(nèi)置水力模 塊，風(fēng)冷渦旋式冷水機(jī)組容量控制達(dá) 3 級(jí)。
重慶地區(qū)冬季極端最低溫度達(dá)一1.8OC ，陰極電泳設(shè)備不工作時(shí) 須提供約 15% 的制冷量(43.5kW) ，風(fēng)冷渦旋式冷水機(jī)組制冷運(yùn)行0環(huán)境溫度 OOC 盧 45 C ，因此必須采取措施保證冬季時(shí)機(jī)組能夠正常 運(yùn)行。目前國內(nèi)常用的解決方法主要有以下幾種
①拆除機(jī)組內(nèi)的保護(hù)器，此方法主要應(yīng)用風(fēng)冷模塊式冷水機(jī)組。
②每臺(tái)機(jī)組上加裝一個(gè)溫度開關(guān)，溫度開關(guān)與室外冷凝風(fēng)機(jī)電 機(jī)連鎖。此溫度開關(guān)需要放置在冷凝盤管上，感受制冷時(shí)冷凝盤管的 溫度，以此溫度來判斷是否將室外風(fēng)機(jī)斷電。一般來說可在低于一1rc室外環(huán)境的情況下制冷，溫度開關(guān)一般為進(jìn)口。cr 在控制系統(tǒng)加變頻器，防止冬季溫度過低，可低頻啟動(dòng)，此方法主要適用于風(fēng)冷模塊式和螺桿式冷水機(jī)組。
④風(fēng)冷冷水機(jī)組配備"自然冷卻"功能，采用能耗消耗更少的"自 然冷卻方法來直接利用室外的低溫空氣來進(jìn)行冷卻。
對(duì)于以上四種方式，結(jié)合本項(xiàng)目的具體問題，本項(xiàng)目選用具有"自然冷卻"功能的風(fēng)冷渦旋式冷水機(jī)組。自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組分利用外界自然環(huán)境的冷卻能力。采用壓縮機(jī)制冷和室外空氣自然 冷卻復(fù)合式制冷模式，并優(yōu)先充分利用空氣自然冷卻運(yùn)營策略。具有 "自然冷卻"功能的風(fēng)冷渦旋式冷水機(jī)組的全年運(yùn)行情況如下:
①夏季時(shí)自然冷卻風(fēng)冷冷水機(jī)組與普通冷水機(jī)組一樣進(jìn)行常規(guī) 制冷。
②春秋過渡季節(jié)時(shí)，當(dāng)環(huán)境溫度到達(dá)比冷凍水田水溫度低兩度或以上時(shí)，開啟自然冷卻預(yù)冷冷凍水，此部分為自然制冷，無壓縮機(jī) 功耗，自然冷卻不夠的部分，再由壓縮制冷接力達(dá)到需求冷量。隨著 室外環(huán)境溫度降低，自然冷卻部分占得比例越來越大，直至達(dá)到100% ，完全自然冷卻制冷，無壓縮機(jī)功耗。
③冬季時(shí)，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到比冷凍水低 10 度或 10 以上時(shí)，自然冷卻達(dá)到 100%。完全自然冷卻制冷，壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)關(guān)閉，機(jī)組2 水冷冷水機(jī)組與冷卻塔季節(jié)交換全年供冷 某新建項(xiàng)目廠區(qū)裝配及熱處理工藝設(shè)備用冷卻水需 7 12OC 冷水，工藝設(shè)備總需冷量為 2733kW，設(shè)備全年供冷。項(xiàng)目位于沈陽地區(qū)，沈陽地區(qū)的室外設(shè)計(jì)參數(shù)見下表表 2。
因本項(xiàng)目設(shè)備用冷量較大，結(jié)合沈陽地區(qū)的氣象條件及本項(xiàng)目 的實(shí)際情況，確定采用水冷螺桿式冷水機(jī)組，機(jī)組布置于制冷站內(nèi)。 本項(xiàng)目設(shè)計(jì)選用兩臺(tái)單臺(tái)制冷量為 1376kW 的水冷螺桿式冷水機(jī) 組，冷凍7.)<.泵兩用一備，冷凍水系統(tǒng)采用變頻補(bǔ)水定壓裝置補(bǔ)水定 壓。冷卻7.)<.系統(tǒng)選用兩臺(tái)冷卻塔，冷卻水泵兩用一備，冬季時(shí)采用冷 卻塔供冷，當(dāng)冷卻水回7.)<.溫度低于某值時(shí)，關(guān)閉冷水機(jī)組以冷卻塔的 循環(huán)冷卻水直接或間接的向用冷設(shè)備供冷，可以減少高能耗的冷水 機(jī)組運(yùn)行時(shí)間，節(jié)能效果顯著。同時(shí)冷卻水系統(tǒng)設(shè)冷卻水箱，當(dāng)室外 溫度極低時(shí)，冷卻7.)<.只通過冷卻水箱冷卻，從而達(dá)到更有效的節(jié)能。 設(shè)計(jì)采用的制冷系統(tǒng)流程如圖 2
圖 2 流程圖中 F5 F9、F12 F17 為為電動(dòng)蝶閥，F(xiàn)10、F11 為電 動(dòng)調(diào)節(jié)閥，F(xiàn)18 F19 為蝶閥，T-5丁-8 為溫度傳感器。溫度傳感器T-8 顯示冷卻水田水溫度，制冷系統(tǒng)的全年運(yùn)行操作如下。
①當(dāng)冷卻水回水溫度 ;;;;25OC( 可調(diào))時(shí)，冷卻塔風(fēng)機(jī)處于運(yùn)行狀 態(tài)，當(dāng)冷卻塔回7.)<.溫度降至 200C(可調(diào))時(shí)，冷卻塔風(fēng)機(jī)關(guān)閉。
②當(dāng)冷卻水回水溫度 <25OC( 可調(diào))時(shí)，冷卻塔風(fēng)機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)冷卻塔回7.)<.溫度升至 25OC(可調(diào))時(shí)，冷卻塔風(fēng)機(jī)開啟。
③當(dāng)冷卻水回水溫度 180C T<25OC(可調(diào))時(shí)，冷水機(jī)組處于運(yùn) 行狀態(tài)，當(dāng)冷卻塔田水溫度降至 15OC(可調(diào))時(shí)，冷水機(jī)組、冷卻水泵及其閥門、陀、F12 F15 手動(dòng)或自動(dòng)關(guān)閉;電動(dòng)蝶閥 F5、F7 F9 打開， 制冷系統(tǒng)進(jìn)入冬季運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，補(bǔ)水定壓系統(tǒng)及其配套閥門關(guān)閉。
④當(dāng)冷卻水回7.)<.溫度丁<18OC( 可調(diào))時(shí)，制;令系統(tǒng)處于冬季運(yùn)行 狀態(tài)，當(dāng)冷卻塔田水溫度升至 18OC(可調(diào)i 時(shí)，冷水機(jī)組、冷卻水泵及其閥門、F6、F12 F15 手動(dòng)或自動(dòng)開啟。電動(dòng)蝶閥 F5、F7 F9 關(guān)閉。 同時(shí)，補(bǔ)水定壓系統(tǒng)及其配套閥門開啟。
⑤當(dāng)冷卻水田水溫度 12OCT<18OC(可調(diào))時(shí)，冷卻塔風(fēng)機(jī)、冷水機(jī)組、冷卻水泵處于關(guān)閉狀態(tài)，冷卻塔田水溫度降至 120C(可調(diào)) 時(shí)，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 F10 開啟，通過調(diào)節(jié)進(jìn)入冷卻塔的流量控制冷卻塔
