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《發(fā)電與空調(diào)雜志》2014年第四期

1機(jī)組連續(xù)運(yùn)行時(shí)間段內(nèi)耗水量分析

機(jī)組的耗水量主要包括蒸發(fā)水損失，排污損失，風(fēng)吹損失[4，5]，在測(cè)試過程中沒有排污損失。為了得出機(jī)組的實(shí)際耗水量，對(duì)機(jī)組的蒸發(fā)水損失也進(jìn)行了分析，并且與實(shí)際耗水量進(jìn)行對(duì)比。

1.1機(jī)組實(shí)際耗水分析從8月2號(hào)到13號(hào)的測(cè)試，每次測(cè)量初始水位和最終的水位。將得到的數(shù)據(jù)根據(jù)公式（1）可以計(jì)算出機(jī)組的實(shí)際耗水量。得到耗水量變化曲線，如圖3所示。從測(cè)試的數(shù)據(jù)可以看出機(jī)組在測(cè)試條件下最大的耗水量為349.2kg/h，最小為257.6kg/h，耗水量范圍為：250~350kg/h。

1.2機(jī)組蒸發(fā)水耗規(guī)律分析選取8月5號(hào)的測(cè)試數(shù)據(jù)分析機(jī)組的耗水量。機(jī)組運(yùn)行時(shí)間為12：10~16：00，運(yùn)行頻率一次風(fēng)機(jī)為40Hz，二次風(fēng)機(jī)為50Hz。每隔20min選取一組數(shù)據(jù)分析。根據(jù)公式（2）可以計(jì)算出各個(gè)功能段的蒸發(fā)水損失量。可以繪制出機(jī)組一天之內(nèi)蒸發(fā)水損失的變化規(guī)律如圖4所示。從圖中可以看出在機(jī)組剛開始運(yùn)行時(shí)，蒸發(fā)水耗為237.8kg/h，隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的增加，耗水量呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。這是因?yàn)樵跍y(cè)試當(dāng)天下午的干球溫度明顯的比上午的低，因此蒸發(fā)水耗也逐漸減小，耗水量也隨之減小。

1.3兩種結(jié)果的對(duì)比分析根據(jù)同樣的方法可以計(jì)算出其余幾天機(jī)組的蒸發(fā)水損失，并與機(jī)組的實(shí)際耗水量進(jìn)行了對(duì)比。實(shí)際耗水量理論上大于蒸發(fā)水耗，但是在8月12號(hào)的測(cè)試時(shí)間段內(nèi)，可能由于在測(cè)量水位或者是在計(jì)算選取數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的誤差，導(dǎo)致了偏差。表中其他耗水量，應(yīng)該包括機(jī)組的漏水量和風(fēng)機(jī)帶走的水分，更大一部分是由機(jī)組中間的風(fēng)機(jī)帶走，在測(cè)試時(shí)也發(fā)現(xiàn)機(jī)組上部有“白煙”冒出。

2耗水量影響因素分析

蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組的耗水量的影響因素主要有機(jī)組的循環(huán)水流量；機(jī)組進(jìn)出水溫差；當(dāng)?shù)氐母汕驕囟龋瑵袂驕囟龋欢慰諝馀c一次空氣的比值等。

2.1循環(huán)水流量與耗水量的關(guān)系該蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組的立管和中間填料段的循環(huán)水泵可以調(diào)節(jié)，由于兩邊立管段的循環(huán)泵流量不容易調(diào)節(jié)，在測(cè)試當(dāng)天調(diào)節(jié)了中間填料段的循環(huán)泵流量，每隔一個(gè)小時(shí)調(diào)節(jié)流量，并測(cè)量機(jī)組的水位。測(cè)試從11：10~16：10。將表3中的數(shù)據(jù)擬合成線性關(guān)系，可以得到關(guān)系圖5。從圖中可以看出，在測(cè)試條件下，當(dāng)循環(huán)水流量增大時(shí)，耗水量也隨著增加。這是因?yàn)楫?dāng)其他參數(shù)不變時(shí)，循環(huán)水流量增大時(shí)，機(jī)組的淋水密度增大，循環(huán)水所帶走的熱量也隨之增加，因此循環(huán)水蒸發(fā)損耗增加，耗水量也就會(huì)增大。

2.2機(jī)組進(jìn)出水溫差與耗水量的關(guān)系在8月2號(hào)~13號(hào)的測(cè)試期間，選取了每天的進(jìn)出水平均溫差和計(jì)算了每一天機(jī)組的耗水量。可繪制出進(jìn)出水溫差與耗水量的關(guān)系如圖6所示。從圖中曲線規(guī)律可以看出，進(jìn)出水溫差與耗水量的變換趨勢(shì)基本是一致的，當(dāng)蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組機(jī)組的進(jìn)水溫度與出水溫度最大為4.3℃時(shí)，耗水量最大為349.2kg/h。這是因?yàn)槔鋮s的循環(huán)水主要靠機(jī)組內(nèi)的冷水來冷卻，當(dāng)進(jìn)出水溫差增大時(shí)，需要冷卻的循環(huán)水的冷量也就會(huì)增大，蒸發(fā)水耗增大，耗水量也就隨之增加。

2.3干濕球溫差對(duì)耗水量的影響在測(cè)試當(dāng)?shù)氐奶鞖鈼l件變化較快，因此每天的干濕球溫差也會(huì)有所不同。選取測(cè)試期間每天的平均干濕球溫差和計(jì)算的實(shí)際耗水量分析。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可繪制室外干濕球溫差與機(jī)組耗水量關(guān)系曲線，如圖7所示。從圖7可以看出在測(cè)試條件下，室外的干濕球溫差與耗水量是基本成正比關(guān)系的，在8月9號(hào)~10號(hào)測(cè)試結(jié)果是干濕球溫差增大了，耗水量減小了。這是因?yàn)樵跍y(cè)試時(shí)，8月9號(hào)的測(cè)試條件是二次風(fēng)量和一次風(fēng)量是一直在改變的，耗水量比其他條件下大，因此當(dāng)在8月10號(hào)正常運(yùn)行時(shí)，耗水量就變回了正常，也就減小了，因此出現(xiàn)了這種結(jié)果。

2.4立管段二次/一次空氣風(fēng)量比[8]與耗水量的關(guān)系將一次風(fēng)機(jī)的頻率控制在40Hz不變，每隔一個(gè)小時(shí)調(diào)節(jié)二次風(fēng)機(jī)的頻率，分別為50Hz，40Hz，35Hz，每隔一個(gè)小時(shí)測(cè)量機(jī)組水箱的水位。測(cè)試時(shí)間為8月10號(hào)的11：00~15：10。根據(jù)表4中的數(shù)據(jù)可以繪制出風(fēng)量比與立管段耗水量的關(guān)系如圖8所示。從圖中可以看出當(dāng)風(fēng)量比為0.5時(shí)立管段的耗水量最小為45.1kg/h，說明在測(cè)試條件下風(fēng)量比與耗水量并不是線性關(guān)系，存在一個(gè)風(fēng)量比使得耗水量為最小。

3結(jié)語

（1）本次通過對(duì)蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組耗水量的測(cè)試，初步得出機(jī)組耗水量與循環(huán)水流量；機(jī)組進(jìn)出水溫差；當(dāng)?shù)氐母汕驕囟龋瑵袂驕囟龋欢慰諝馀c一次空氣的比值等的關(guān)系，為今后蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組耗水量的研究提供了很好的基礎(chǔ)。（2）本次測(cè)試由于測(cè)試條件的限制，沒有對(duì)水溫和水量與耗水量之間的關(guān)系[9]進(jìn)行測(cè)試，在以后的測(cè)試?yán)飸?yīng)該要考慮這兩個(gè)影響因素；從本次的測(cè)試結(jié)果來看，在今后考慮蒸發(fā)冷卻技術(shù)耗水量時(shí)應(yīng)該把測(cè)試對(duì)象的漏水量也考慮進(jìn)去。（3）在接下來對(duì)耗水量進(jìn)行測(cè)試研究時(shí)，應(yīng)該對(duì)測(cè)試對(duì)象進(jìn)行建模，然后分析耗水量的影響因素和變化規(guī)律，再結(jié)合實(shí)際測(cè)試和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

作者：董曉杰黃翔邱佳王俊宣靜雯單位：西安工程大學(xué)