2010年12月1日 星期三

水塔趨近溫度變化曲線圖

在冷凍負載未滿載下,水塔出水溫度嚴重偏高.

一台180RT的主機,實際運轉的冰水噸數負載約120RT,使用2顆225RT逆流式水塔做散熱,風車全開,得到的水溫曲線如上圖,冰水主機上馬達運轉的電流約額定的80%,若是以電流等於噸數來講,可能會認為這台主機應該是做144噸,實則不然,用水塔總風量的觀念來看,理論上水塔應該開一組就夠了,因為冷噸負載加主機的壓縮熱頂多150噸,在正常的情況下開一台水塔應該散熱能力就要夠,並且水溫要降到水塔趨近溫度5度C的規範以內,實際的情形卻全然不是如此.大部份開2台水塔的狀況下,水塔的趨近溫度都在7,8度左右,換句話說,除了損失多開一顆風車的電,主機的部分也LOSS了20%左右的消耗,算起來一個夏天大概要損失20萬左右的電費,儘管只是一個這麼小的系統.

這是什麼原因?水處理出了問題,主機的銅管趨近溫度是接近完美的0.1度C,表示主機側的銅管幾乎完全沒結垢,但為什麼主機耗能還是這麼高?既然銅管趨近溫度是接近完美的0.1度C,還說是水處理的問題.

現在非常流行一些物理性的水處理方案,主流是磁化處理,標榜免藥水,免排放或低排放,在這個案例上也的確得到了證明,主機也的確沒結垢,磁化水處理的主要原理是利用磁力將水中的一些帶正電的離子吸附下來,例如鈣,鎂,矽等原本就帶正電的礦物質,讓他不會吸附在銅管上,只要產生的負離子夠多,對金屬管路的部分是有作用的.因為基本上只要是金屬,通常都不是屬於電中性的東西,因此會跟磁力產生的負離子產生電子作用.

有些日常生活中的東西也看得到類似原理的產品,例如標榜不用放洗衣粉的洗衣球,也是利用磁力的原理去將水軟化.

這裡有關於用磁力移去水中雜質的美國公開專利說明http://www.publishedpatent.com/20070039894.html
,阿里巴巴網站上洗衣球的廣告:http://www.alibaba.com/product-gs/371249971/laundry_magnet_ball.html
或是這篇文章:http://www.chem1.com/CQ/hardwater.html

問題是不是電中性的東西怎麼辦?例如散熱水塔的鰭片,他是塑膠的,屬於電中性,磁力對它無效,這些被吸附的正離子所產生的汙泥要到哪裡去?如果又號稱零排放或低排放,這些東西就都積在散熱葉片上,到最後散熱葉片都會塞死,造成冷卻塔的出水溫度變得很高,雖然主機不結垢,但升高了冷卻水溫一樣增加了主機的耗電.

日照產生的青苔問題也是一樣,磁力對青苔無法產生抑制的作用,在橫流式的水塔,由於鰭片曝露在日照的時間比逆流式多的多,青苔的問題會比逆流式嚴重,不加藥很難控制日照產生的青苔,既然已經用了磁化處理,拿掉主要會造成主機銅管結垢的礦物質,那麼青苔跟細菌產生的結垢怎麼辦?就用漂白水吧,漂白水中的氯對殺菌很有用.自來水廠也會很多的氯來消毒及殺菌.

這裡有漂白水的解釋:http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E6%AC%A1%E6%B0%AF%E9%85%B8%E9%88%89
以及氯怎麼來的:http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E6%B0%AF%E5%8C%96%E9%88%89
但是漂白水如果加的太多,水中的殘餘氯過高,又可能造成主機破管,那事情就大條了.

所以說如果只是看到主機不結垢就高興,只能說高興得太早了,因為水塔結垢造成的效能損失還是倒咬回去.在這個案例中,我就會建議業主先把水塔效率搞定,讓冷卻水溫先低個5,6度再說,如果還是必須用藥來控制水塔結垢及青苔,那就誠實以告,雙管齊下.

當然,最後會回到生意競爭的本質上,傳統加藥跟磁化處理的性價比如何才是重點,業主花多少錢能得到多少效率的提升才是重點,在必須達到多項目標的前提下,相關的競爭廠商,不管是傳統加藥或磁化處理,都必須盡全力來贏的客戶的信任,爭取客戶的訂單.