赵顺安

      1、节能冷却塔的缘起

      常规的机械通风冷却塔的结构如图1示，工业循环水进入冷却塔由喷头喷洒至填料与空气进行热交换把废热传给空气，热空气由风机抽出遣散给大气。冷却塔的风机运转是由电动机提供动力，冷却塔只要运行必然有能量消耗。

      图1 机械通风冷却塔示意图

      在我国的一些循环水系统中，特别是早期的石化循环水系统，循环水进入冷却塔为保持循环水系统的压力，在进前塔管路阀门约有10水柱多的压力由阀门消耗，造成能量浪费。于是，便有了将冷却塔的电动机改造为水轮机来替代电动机驱动风机，称为水轮机冷却塔，如图2示。后来国家推行节能技术，发改委将冷却塔水轮机技术列入了《国家重点节能技术推广目录》（第三批）的第26项。并指出目前该塔型占比为1%，预计2015年行业中推广至10%，投入70亿元。此后，水轮机冷却塔便与节能连在了一起，你百度一下“节能型冷却塔”便明确指出了，就是水轮机冷却塔。

     图2 水轮机冷却塔示意图

       2、“节能型冷却塔”并不节能

      水轮机冷却塔的能量消耗与常规冷却塔可以作一对比，要将冷却塔的热量散给大气，风机的轴功率是必须的，二者的区别仅是在于谁给风机提供动力。

      常规冷却塔的能量消耗是风机的轴功率除以电动机的效率，电动机的效率可达90%以上。

      水轮机冷却塔的能量消耗是风机轴功率除以水轮机的效率，再除以循环水泵效率，再除以循环水泵电动机效率。水泵、水轮机效率一般可达80%，即使达到90%以上也必是小100%的。

      风机的轴功率相同很直观水轮机冷却塔消耗更多的能量，因此，将水轮机冷却塔称为节能型冷却塔不合适。

      3、水轮机冷却塔的有条件使用

      水轮机冷却塔的最早出现是利用循环水系统的余压，在其被列为重点推广节能技术后。很多场合为采用该技术而人为地将循环水系统的水泵扬程选高，这样不仅不节能而且还成了浪费能量。

      循环水管路系统的余压问题是循环水系统管路设计不合理造成的，采用水轮机冷却塔可以利用这部分能量达到节能。但是若对循环水管路系统重新进行水力学设计改造方案可行，仍应用常规冷却塔，系统节能效果将会更好。

      对于早期设计不合理的必须存在余压的循环水系统进一步设计改造投资过大，可采用水轮机冷却塔，其它条件一般不适合采用水轮机冷却塔，那样更耗能。更不宜为采用水轮机塔而人为加大水泵杨程。