多種玻璃鋼冷卻塔控制策略,圓形玻璃鋼冷卻塔

這篇技術文章比較了在建筑物的冷卻負荷已知且冷水機設計已確定的情況下，不同 FRP 冷卻塔控制策略的預計能耗。

中央空調系統中可用的除熱設備包括閉路流體冷卻器或開路玻璃纖維冷卻塔。但是閉路塔不常使用1，因為加換熱器的方式成本高，效率低，所以本次比較重點放在開路FRP冷卻塔上。在商業建筑中，大部分廢熱（通過玻璃纖維冷卻塔排出）來自冷卻器的冷凝器側。

FRP 冷卻塔控制策略：

在軟件中，比較了三種不同類型的多 FRP 冷卻塔運行/控制策略。在所有情況下，冷卻器都會向 CW 電路排放相同數量的熱量。

最大化機組運行速度：該控制策略將盡可能多地運行用戶定義的機組，而不管有多少臺冷水機正在運行，但要遵守最小的泵流量分數和風扇運行分數。

與冷水機聯鎖：在這種控制策略中，FRP 冷卻塔的數量等于冷水機的數量，這是某些基于性能的能源法規的要求，例如：Title-24 2019 標準設計模型。在運行期間，第 N 個 FRP 冷卻塔只會在相關聯的冷卻器排熱時開啟（1 比 1 運行）。

N+1 FRP cooling towers per chiller：此策略允許冷水機使用相同數量的 FRP 冷卻塔，或使用一個額外的 FRP 冷卻塔 (N+1)。在圖 1 中，具有 4 個冷卻器的設計將允許 4(N) 或 5(N+1) 個 FRP 冷卻塔。運行時，一臺冷水機運行時，兩臺玻璃鋼冷卻塔開，四臺冷水機運行時（圖2下午3:30到6:00），五臺玻璃鋼冷卻塔全部開。

玻璃鋼冷卻塔風機能源比較：

per圖 2 比較了每個 FRP 冷卻塔設計選項的總風扇能量。對于此預測分析，所有選項都假設 FRP 冷卻塔風扇處于 VSD 控制之下，最小風扇流量比為 0.20，并且 FRP 冷卻塔的方法溫度為 10°F。在這個特定的設計場景中，FRP 冷卻塔風扇能量最有效的控制策略是 5 個 FRP 冷卻塔的“最大化單元運行”控制策略，其次是 5 個 FRP 冷卻塔 1 個 FRP 冷卻的“N+ 每個冷卻器”控制策略塔”控制策略。效率最低的控制策略是“Interlock with Chiller”，它有四個玻璃纖維冷卻塔。

FRP 冷卻塔氣流比較：

每個冷卻塔的總風扇氣流玻璃鋼冷卻塔對比圖3，玻璃鋼冷卻塔風量通過APACHE計算顯示，玻璃鋼冷卻塔風機風量小時趨勢與玻璃鋼冷卻塔散熱曲線相同。

“N + 1 FRP cooling tower per chiller”和“與冷水機聯鎖”的控制策略取決于運行中的冷水機數量。對于本設計示例，冷水機設計已經包含了一個N+1 設計，因此按順序分階段冷水機組運行很重要。

基于可預測的能量模型，“最大化電池運行”是針對加利福尼亞州圣何塞特定氣候下的這一特定設計的最有效 FRP 冷卻塔策略方法。

FRP 冷卻塔中最重要的變量之一是接近溫度。 “方法”定義為冷水溫度與環境或進入的濕球溫度之間的差異。較小的方法（可能導致 FRP 冷卻塔尺寸過大/昂貴）將提供較低的 FRP 冷卻塔出口溫度。反過來，由于冷水機升力降低，這將導致風扇功率降低和冷水機效率提高。現代玻璃纖維冷卻塔的入口溫度通常低至 5°F。

在考慮蒸發耦合與恒定 5°F 方法時，年度氣候數據 (WBT) 和預估天氣 (WBT) 很重要。這是由于在不同的 WBT 設計下，入口空氣溫度為 5°F 的空氣的焓差不同。包括用于評估蒸發冷卻的多種方法（包括自定義變量），包括 5°F、10°F 等的濕球下降。

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