【中科案例分析】冷却水温度对能耗的影响（下篇）

冷却水温度优化控制

做了一个测试。以1台冷水机组及配套的冷却塔为测试对象，通过调节冷却塔风机的台数和转速，调节冷却水温度，记录运行参数，分析在不同冷却水温度下的耗电量。

测试结果，冷却塔出水温度在33.3℃时，冷水机组负载率94.4%，冷水机组功率634KW，逐步增加开启冷却塔风机，冷水机组负载率和功率逐步降低，近似线性下降。冷却塔出水温度在17.7℃时，冷水机组负载率56.5%，冷水机组功率359KW。冷却水温度下降15.6℃，冷水机组功率下降275KW，冷却塔功率增加37,5KW。

经过4次测试，综合数据分析，冷却水每下降1℃，耗电量减少13.7KW，冷水机组电流百分比下降2.22%。如果在高冷却水温度（以30℃计算）与低冷却水温度（以20℃计算）对比，下降10℃，1台冷水机组耗电量减少137KW，节省电费6.38万元/月。

冷水机组在制冷量不变的情况下，蒸发温度一定，冷却水温度降低，冷凝压力和冷凝温度下降，制冷系数升高，压缩机消耗的功率减小。

冷水机组的耗电量是冷却塔耗电量的十几倍以上，日常运行中，可以多开冷却塔以降低冷却水温度，减少冷水机组能耗。多冷却塔并联时，如果一台冷水机组运行，投入2台或以上冷却塔低速运行，往往比投入一台冷却塔高速运行效果好。冷却塔出水温度尽可能接近冷水机组的冷却水允许下限或室外湿球温度。

如控制范围在18℃~32℃运行，冬季可以在18℃~22℃。随着气温上升，室外温度到18℃以上时按逼进度控制冷却水温度，逼近度=冷却塔出水温度-室外湿球温度，逼近度控制在3-6℃。经过调节，降低冷却水温度运行，可以降低冷水机组负载率。在冬季和过渡季甚至可以少开1套冷水机组，节能效果明显。

案例结论

空调系统的配置只是机房设计的一部分，而系统的优化运行对于设备寿命周期内的能耗具有重要影响。

对于常年需要制冷的空调系统（如数据中心、实验室等机房设备），冷水机组应在冷却水宽温下运行，提高运行效率。冷却水温度的下限与厂家选型配置有关，在冷水机组采购选型时，应给出运行工况和应用范围要求，利于后期运维。

冷却水温度降低1℃，冷水机组和冷却塔的综合能耗降低约2~3%。日常运行中，通过调节冷却塔风机运行台数和转速，按照允许下限或室外湿球温度控制冷却塔出水温度，逼近度控制在3-6℃。在整个供冷季节对冷却水温度进行优化控制，经济安全运行。