华北某地高科技产业园始建于2011年，园区刚开始规划时，中央空调系统采用开式冷却塔与冷水机组制冷，地方政府供应蒸汽，通过板式换热器输出热水。但是由于地方政府蒸汽保障能力很差，时有时无，对厂房温湿度影响很大。

 

该园区动力部门借鉴长三角地区半导体公司运行经验，结合园区空调系统增容的时机，在2011年春季采用一台800RT热回收型冷水机组来输出热水，通过2011、2012两个夏季运行，效果较好。一方面实现了夏季不用蒸汽换热，空调温湿度达标，保障了工艺生产；另一方面又节约了运行成本，年节约蒸气费近100万元。

 

考虑到南方与北方冬季气温差别，热回收型冷水机组有一定季节局限性，在冬季除了要使用蒸汽供热，还需要运行冷冻机来满足工艺设备冷却水需求；根据2009年、2010年冬季冷冻机运行记录，每年11月到次年3月需要平均近500RT的制冷量。在2011年春季该园区新增10000㎡中央厂房时，需增加冷冻机800RT一台。

 

在设计冷却塔时，该园区决定采用闭式冷却塔取代传统开式塔；尽管工程初期投资增加(闭式冷却塔造价是同型号开式塔四倍)，但在冬季运行过程中，使冷却水系统简化，能大大减低员工操作强度，停开冷冻机，同时运行电费降低；遇停电等故障停机后，故障解决，恢复生产都很快。

 

在工程实施过程中，由于闭式冷却塔系统在冬季运行时，需要将冷却水系统切换人冷冻水系统，因此管道阀门材质、严密性非常重要，要防止水互相窜流。另外北方冬季温度变化较大，为控制冷却水出水温度，闭式冷却塔通风机可采用变频控制，方便节能；在温度较低时，冷却塔只开通风机，使用风冷，停开外循环泵，减少操作强度。

 

该工程采用800RT冷冻机组，选用循环流量600 m3/h闭式冷却塔一台，比开式塔多花费100万元，管道安装及设备基础比开式系统多花费lO万元，主要是增加阀门切换，因此，工程初期一次性投资需增加110万元左右。

 

节约中央空调运行费用分析

通过2010年、2011年二个冬季冷冻机运行记录，平均需冷负荷在60％(即500RT)左右，采用闭式冷却塔系统后，可以停开冷冻机，同时停开冷冻水泵(功率75kW)，按冬季运行4个月，每度电1元计算，直接节约电费为：(500×50％+75)×24×120×1=93.6万元。

 

开式冷却塔补水量取循环流量的0.5％(即3m³/h)，自来水费按5元/t 计算，采用闭式塔运行一个冬季，可节约水费：3×24×120×5=4.3万元。循环水处理药剂按冬季1万元计算。整个冬季可节约运行费用近100万元。

众所周知，影响开式冷却塔换热能力的主要因素是填料质量好坏，北方地区空气中灰尘多，很容易在填料缝隙聚集，滋生细菌，降低透气能力，冷却水温降不下来，会降低冷冻机效率，极端情况会导致冷冻机喘振。很多用户多采用加药排污的方式，但连续运行一个月后仍会效率降低，降温能力衰减很厉害。

 

常规方法是加药用水冲洗，效果不明显，主要是填料较厚，洗不透；有的用户将填料拆下，晒干，人工敲打，效果较好；一方面灰尘大，另一方面会损坏填料，减少换热面积。因此，通常情况下，开式冷却塔运行5年后，就需要对填料进行更换，一台600m³/h开式塔约需15万元。采用闭式冷却塔后，冬季供冷时，可利用外界较低空气温度采用风冷降温，只开通风机，外循环水泵停开，既提供足够排热能力，又节水，防止结冰，减少结垢。

 

通过以上的分析，采用闭式冷却塔，仅运行一个冬季，就可节约运行成本100万元左右，不用两年，就可节省设备一次性投资增加的费用；如果再算上夏季代替蒸汽用于空调系统再热段运行，当年就可收回增加投资。相信，随着闭式冷却塔不断更新，会有越来越多的行业认识了解使用，也会在中央空调行业得到广泛使用。