冷却水塔效能评估模型的发展

李焱　姚姗姗

【摘要】冷却水塔普遍应用在发电厂、化学工厂、钢铁厂及大型冷冻空调系统。上述场所产生或消耗的电量都极为庞大，其操作系统的热效率可经由冷却水塔效能改善及操作调节而得到提升。本研究构想评估既有冷却水塔的效能，及提出改善诊断，以期在节能减碳上能有所贡献。

【关键词】冷却；水塔；效能；评估

一、系统简介

系统中包含一座冷却水塔（CT-4）、两部汽轮发电机CT-4藉由塔顶六座风扇并提供固定约2.1×107kg/hr冷却水量供两部TG的冷凝器冷却水降温。而CT-4即为本研究对象。

一般冷却水塔包含若干个风扇与数个泵，并会有其相对应的汽轮机、鼓风机或其他设备。冷却水入口温度大约在40℃上下，冷却水出口温度大约在32℃上下。冷却水塔经由风扇将空气吸入塔中与冷却水做热交换。风扇的运转模式分为高转速、低转速或多段变频。

冷却水塔冷却水提供若干个汽轮机、鼓风机或其他设备的冷凝器使用，冷却水与风扇所吸入的空气做能量与质量的交换以达到冷却之用，外气湿球温度对冷却水塔的效能影响甚巨，因此整体系统的优化操作中，湿球温度为一重要因素。

研究过程需要完整的操作数据，如冷却水出入口温度、冷却水出入口水流量、风扇电流量等，以分析建立冷却水塔性能评估。

二、冷却水塔

冷却水塔对于石化厂、发电厂及空调设备的冷凝器及热交换器的冷却循环水的降温应用非常重要，塔内装有填充材料促使汽液接觸良好，温水经由分散喷嘴、板路或管路溢流分配于填料间，空气则藉由强制通风或诱导风的风扇向上吹送穿过冷却水塔的填料，或利用其他设计使空气藉由自然对流进入。……