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>冷却塔是中央空调系统的重要组成部分，中央空调系统包括冷冻测与冷却测，冷却塔是对中央空调主机冷凝器出来的冷却水进行冷却，即把主机从室内吸收的热量和系统运行产生的热量发散到室外。冷却塔采用的是蒸发冷却的原理，所以蒸发越快，汽化的水分子带走的热量越多，冷却效果越好。
二、冷却塔普遍存在问题
在对中央空调运行中存在问题充分调研基础上，发现现有市场上传统中央空调系统在冷却塔设计和使用方面存在如下问题，并针对问题对症下药，在硬件结构上进行优化和升级。
1普通冷却塔设计的局限性
普通5度温差的冷却塔，设计标准是：28℃湿球温度（简单来讲，湿球温度就是水在开放条件下能达到的最低温度）下，冷却水37℃进，32℃出，出水温度与湿球温度的温差为4℃。温度与湿度的关系具体如表1所示。
上表是不同干球温度和湿度条件下的湿球温度。深色区域标出了湿球温度超过28℃的情况。当湿球温度超过28℃，加上4℃温差，冷却水的出水温度将超过32℃，主机会高温报警。事实上，由于生产工艺的差异，市场上许多冷却塔做不到设计标称的数据，冷却效果不够的现象非常普遍。
portant; overflow-wrap: break-word !important;">
portant; overflow-wrap: break-word !important;">2普通冷却塔使用的局限性
图 1普通冷却塔清理不及时
污垢、淤泥和其它杂质，堵塞了布水盘内的下水孔，造成填料利用不充分，冷却塔的冷却能力下降。
1）冷却水在布水盘间分布不均，具体如图2所示。
从上图可以看到，冷却水在不同布水盘间分布不均，造成部分开启的冷却塔利用不充分，降低了整个冷却塔群的冷却能力。这种不均是由于水压本身的特性造成的，事实证明，通过调节阀门来控制进入每个布水盘的流量的方法，无法解决这个问题。
2）冷却水在布水盘内干涸，具体如图3所示
图 3冷却水在布水盘内干涸
从上图可以看到，冷却水在布水盘内分布不均，水在靠近进水管的下水孔全部流完，离进水口较远的下水孔基本分不到水。分不到水的下水孔意味着部分填料淋不到水，单个冷却塔的冷却能力大大降低。
由于上述a、b、c三点，冷却塔群的填料经常得不到充分利用，造成冷却效果不佳，表现为：
1.冷却塔的进出水温差小
冷却水系统以水为载体，转移热量，遵循热量公式：
Q——冷却水转移的热量，即冷却量
C——水的比热容，常数
M——冷却水的流量，冷却泵提供
ΔT——冷却塔的进出水温差
主机冷凝器需要被转移的热量Q0一定时，冷却水需要提供的冷却量Q= Q0也为定值。这时，若ΔT小，则M需求大，即需要冷却泵提供的流量多，冷却泵的能耗大。
2.冷却塔的出水温度高
根据前文的描述，在一定程度下，主机的冷凝（冷却水对冷凝器进行冷却，进入冷凝器的冷却水温度越低，冷凝温度就越低）温度越低，主机的能效比越高；反之，则主机的能效比越低。
由于主机的安全工作需要一定的冷凝温度，所以当冷却水温度过高时，主机将不能正常工作。用户为了降低冷凝温度，不得不向冷却水中持续加注温度较低的自来水，甚至冰块，额外增加了许多费用。
3.冷却塔风机的能耗高
由于蒸发的速度主要受液体的换热面积和液体表面空气流动速度的影响，所以当冷却塔的填料利用率低，冷却水的换热面积较小时，冷却塔风机不得不提供更大的风量来达到冷却效果。
三、智能型变流量冷却塔技术
智能型变流量冷却塔技术的原理：通过最大化利用冷却塔换热面积及控制冷却塔风机高效运行，显著提高冷却塔的冷却效率及冷却效果，降低冷却塔自身能耗的同时，降低主机的能耗，并为冷却泵创造更大的节能空间，可使空调整体用电量下降8%~15%，由于未使用动态元件的硬件设备，从而保证冷却塔群在冷却水流量大幅变化时仍高效运行，为模块化控制提供了可靠的硬件基础与更大范围的有效数据的采集；智能型变流量冷却塔技术的冷却水的流量在30～100%变化时，都能在冷却塔中均匀分布，塔群的每张填料都能得到利用，加上对风机的联合变频控制，使冷却塔以最低的能耗，提供最理想的冷却效果。
1水力稳压器
水力稳压器：是安装在冷却塔的进水竖管的顶部，它是冷却塔的进水配水桶，包括内筒和外筒，所述的内筒周面有竖向的孔和槽，外筒套在内筒上，侧面开孔安装侧面法兰；内筒与外筒之间的环形腔空间内设置负压腔管，该负压腔管的直径小于环形腔中内筒与外筒之间的宽度；所述的负压腔管顶部有与大气相连的气孔，负压腔管底部设有面向法兰方向的弯头；在负压腔管的管身上部侧面设有孔。本设备增加了功能性的负压腔管，内筒和负压腔管为可拆卸式结构，克服了原产品在焊接的制造过程中不易检验和无法返工的缺陷，实现各布水盘间均匀布水的设备。水力稳压器第五代实物图具体如图7所示。
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图 4水力稳压器实物图
传统设计中针对布水盘间分水不均的问题曾提出方案：通过在布水盘的进水管道上安装恒流阀和电动阀，调节每根管道的流量，从而实现均水目的。事实证明，这种方法并不可行。传统尝试解决布水盘间分水不均方案具体如图8所示。
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图 5传统尝试解决布水盘间分水不均方案
针对布水盘间分水不均的问题经过多次尝试及小组讨论提出新的解决方案，即在进水管道上安装水力稳压器。智能型变流量冷却塔技术中的水利稳压器方案如图6所示。
信树碳汇水流稳压器-水量分布器安装图
图 6智能型变流量冷却塔技术中的水利稳压器
水力稳压器利用U型管原理，在冷却水流量30～100%变化时，实现布水盘间的均匀分水。它构造简洁，不耗能，不易损，可以自动、实时、快速的进行调节。水力稳压器的原理图如图10所示。
图 7水力稳压器原理图
2变流量喷嘴
变流量喷嘴：使用优质ABS塑料，有上、下两部分构成。上部采用螺纹与下部结合，旋转可调节高度，下水槽开在侧面，下部莲花状设计，起洒水多次降温作用；其简单易更换，安装在布水盘内，如马利冷却塔，新菱冷却塔，此设备实现了布水盘内均匀布水的作用。变流量喷嘴实物图具体如图8所示。
图 8变流量喷嘴实物图
传统的布水盘是平面布水，冷却水优先从靠近进水管道的下水孔流向填料，离进水管道较远的下水孔分不到水，其对应的填料得不到有效利用。单台冷却塔的填料利用率低，冷却效果不佳。传统的布水盘如图9所示。
变流量喷嘴经过多次的实验已形成成熟的产品并应用到模块化控制高效节能水冷式中央空调系统中，变流量喷嘴的设计流量是1.2~1.5m3/h，安装数量=冷却塔标称流量 / （1.2~1.5），变流量喷嘴的安装及布水盘内的效果如图9所示。
在冷却塔风量保持不变的情况下，冷却塔进水温度、流量上升，大气湿度、温度、气压上升都会导致冷却塔出水温度上升。理论上，获得这些运行数据后，根据之间的量化关系，即可调节冷却塔的运行，但实际操作中，获得其中的部分数据有一定困难，其检测设备投资大，关系复杂，再加上采用变频后风量会随时改变，所以这种方法不可行。
1.智能型变流量冷却塔技术采用风机联合高效控制技术和近湿球温度控制技术
冷却塔风机功率百分比和风量百分比随风机频率变化的曲线图。由图看出，风机功率百分比随频率上升而增大，同时风量百分比也增大，但两者不是线性关系。在频率为25Hz～42Hz时，冷却塔电机耗电量在13%～51%，这时风量可达到55%～86%，该区间的平均电风比例为1:2.218。
该区间两侧的平均电、风比均比此值低。由此得出：频率25Hz～42Hz的区间是冷却塔风机的高效区。
所以，在满足冷机需求的前提下，使冷却塔风机运行在高效区内，可实现节能目的。
近湿球温度控制技术，采用图形分辨技术分别分辨机组加载、布水量变化、室外温度变化、湿球变化、大气压变化，尽量使冷却塔的出水温度接近湿球温度。
图14是冷却塔风量和出水温度变化的曲线。随着冷却塔风量的上升，冷却塔出水温度下降。在达到一定风量后，即使继续增大风量，出水温度也几乎不再变化。理论上出水温度始终不会低于环境的湿球温度。系统据此找到冷却塔风机的运行频率点。通过对塔群的控制，将风机运行频率自动锁定在风机高效区间内，实现节能目的。
2.智能型变流量冷却塔技术联合变频效果
下面是三台冷却塔运行的一个实例，显示联合变频技术产生的节能效果。
在不采用冷却塔联合变频控制的情况下，消耗的功率是开启台数的倍数关系，冷却塔的整体利用率低，冷却水出水温度较高。
在联合变频工况下，开启了3台冷却塔，额定功率只为1.5倍单台塔额定功率，而出水温度降低到29度，比不采用联合变频技术工况下的出水温度降低1~2℃。
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