工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是企業(yè)保障設備運行，提高工藝質量所建立的動力水循環(huán)系統(tǒng)，其功能是把機械運行所產生的熱能、加熱后產品降溫熱能進行冷卻的工藝保障系統(tǒng)。目前，按工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的設備結構可分為二類，一類是通過循環(huán)水泵、冷卻塔、換熱器進行工藝循環(huán)冷卻。另一類還要增加水冷冷水機組通過制冷提高冷卻效果。由于工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運行時間長，負荷變化大，系統(tǒng)能耗高，成為工業(yè)企業(yè)的重點高能耗部位，為此，根據(jù)系統(tǒng)設備、負荷變化和氣候條件的特點，采用不同的運行模式進行系統(tǒng)性節(jié)能勢在必行，具有較好的節(jié)能效果。

工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)能策略



工藝循環(huán)冷卻水優(yōu)化控制節(jié)能技術
A、節(jié)能分析
工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)由冷卻塔、循環(huán)水泵、水冷冷水機組、換熱器等組成，系統(tǒng)運行負荷受到生產設備發(fā)熱負荷、季節(jié)氣候、晝夜溫差等因素的影響，導致負荷的動態(tài)變化，而工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運行都是憑經驗進行控制，固定機臺運行，存在著大馬拉小車的現(xiàn)象，造成了電能浪費。同時系統(tǒng)拖動電機均為風機水泵類變轉矩負載，根據(jù)變轉矩負載的特性，轉速與轉矩是二次方的關系，轉速與功率是三次方關系。也就是說，只要下降10%的轉速可以節(jié)約18%的能耗。如果采用優(yōu)化控制技術和變頻調速技術在滿足生產負載冷卻效果的前提下，根據(jù)冷卻水回水溫與出水溫度的溫差控制系統(tǒng)的開機臺數(shù)，實時調整風機水泵的運行速度，調節(jié)風速與流量，既可滿足生產工藝要求，又能達到節(jié)約電能的目的。
B、技術原理
工藝循環(huán)冷卻水節(jié)能系統(tǒng)采用動態(tài)跟蹤控制和模糊控制技術,實行恒溫差閉環(huán)控制，使用觸摸屏設定目標控制值，溫度傳感器采樣溫度作為反饋值，經PLC控制器的分析、判斷、運算后，輸出適合需要的控制值。并采用變頻調速性能好的變頻器作為執(zhí)行單元，具有完善的保護功能和軟啟動功能，減少電路中的沖擊電流。



C、系統(tǒng)特點
●提高了系統(tǒng)的自動化程度；原系統(tǒng)采用了最簡單的啟停電路，現(xiàn)場操作，工頻運行，通過節(jié)能改造后可實現(xiàn)自動化運行。
●實現(xiàn)了動態(tài)模擬量控制；本系統(tǒng)采用4～20mA電流信號的溫度變送器和壓力變送器作為數(shù)據(jù)采集器，實時有效地采集了動態(tài)變化的實時數(shù)據(jù)，并通過模擬量模塊傳輸?shù)饺隤LC控制器中進行數(shù)據(jù)的運算處理。提高系統(tǒng)的控制精度和實時性。
●系統(tǒng)采用了現(xiàn)場總線技術；本系統(tǒng)各變頻器、PLC、操作界面與集中監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了現(xiàn)場總線控制，實時進行數(shù)據(jù)、操作指令和運行狀態(tài)的實時傳輸，簡化了線路結構，提高系統(tǒng)的可靠性。
●系統(tǒng)采用了旁路電路結構；本系統(tǒng)中設計了旁路電路，當變頻器產生故障時，系統(tǒng)自動切換到旁路系統(tǒng)運行，并發(fā)出故障報警，不會因系統(tǒng)故障而影響生產。
●系統(tǒng)具有完善的保護功能，提高了系統(tǒng)的安全性能。

氣候溫差控制節(jié)能
A、節(jié)能分析
在工藝循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的應用中，為了提升系統(tǒng)的冷卻效果，采用了水冷冷水機組進行制冷降溫的運行模式，一年四季開啟水冷冷水機組運行，特別是在零度以下的氣候條件下也照開不誤，供回水溫差很小，導致了大量的電能浪費，如果利用冬天氣候溫度較低、冷卻效果上升的氣候條件，停開冷水機組，通過冷凍水系統(tǒng)與冷卻水系統(tǒng)的外循環(huán)進行換熱運行，不但可以滿足系統(tǒng)的冷卻效果，而且可以節(jié)約主機能耗，達到節(jié)能目的。
B、技術原理
當氣候環(huán)境溫度低于10℃以下時，采用冬季節(jié)能運行模式，這時停止水冷冷水機組的運行，由冷凍水循環(huán)泵通過冷凍水系統(tǒng)與冷卻水系統(tǒng)的旁通控制閥把回水送入冷卻水系統(tǒng)，經冷卻塔的冷卻降溫后，由冷卻水系統(tǒng)循環(huán)泵通過冷卻水系統(tǒng)與冷凍水系統(tǒng)的旁通控制閥輸入冷凍水系統(tǒng)，并不斷循環(huán)運行。當氣候溫度上升，達不到冷卻效果時，系統(tǒng)恢復原有工作模式，開閉旁通控制閥，啟動制冷主機，實現(xiàn)原系統(tǒng)循環(huán)運行。



C、性能特點
●系統(tǒng)結構簡單，工程量少，技改投資較少。
●可節(jié)約三至四個月的主機能耗，節(jié)能效果明顯。
●運行模式自動化控制，并根據(jù)氣候溫度和回水溫度自動切換，確保系統(tǒng)的冷卻效果。
●系統(tǒng)具有完善的保護功能，提高了系統(tǒng)的安全性能。

余熱回收節(jié)能



A、節(jié)能分析
工藝冷卻水系統(tǒng)的目的是把生產系統(tǒng)的多余熱量轉移到大氣之中，確保生產系統(tǒng)的正常運行或滿足工藝要求。這些熱量具有量大、溫度低（50~60℃左右）、回收難度大的特點，不但沒有進行回收，而且還很多的能耗進行冷卻轉移，形成的雙向能量浪費。如果把這部分余熱進行回收利用，不但增加了能源資源，而且減少的能源消耗，具有較好的節(jié)能前景。
B、余熱回收原理
經循環(huán)冷卻換熱后的高溫循環(huán)水通過余熱回收換熱器與低溫循環(huán)水進行熱交換，把高溫循環(huán)水中的熱值轉移到低溫熱水之中，并把得到熱能的高溫熱水輸送到保溫水箱中待用，熱水的利用應根據(jù)企業(yè)的用能需求設計。

C、余熱回收后的應用
●直接使用熱水；把熱水直接輸送到生產或者生活系統(tǒng)使用。
●升溫加熱為蒸汽使用；把熱水通過蒸汽熱泵或高效電熱蒸汽發(fā)生器進行升溫加壓形成蒸汽使用。
●溫差發(fā)電；利用有機工質朗肯循環(huán)低溫余熱發(fā)電技術把低溫余熱的熱能通過擴容升溫轉換為電能使用。