永續建築專案的冷卻塔

由於當今建造的大多數建築物都採用某種方法來冷卻室內空氣，因此工程師和建築師可能會尋求最有效、環境可持續的方法。永續性評級系統獎勵節約能源、材料和水資源的環境永續實踐。以下是使用 LEED 系統的範例：

能夠實現這些目標的蒸發冷卻塔系統有可能獲得 LEED 能源優化積分，其中現有建築最多 20 分，新建築最多 18 分。旨在優化能源性能的建築設計團隊可以透過實施有助於提高效率的 HVAC 相關策略和設備選擇來獲得認證。建築物至少獲得 40 分即可獲得 LEED 認證。

首先，要獲得認證積分，建築物必須滿足一些先決條件。對於新建築，設計團隊可以透過補充水錶、電導率控制器、溢流警報器以及除水器來展示冷卻水塔對室內用水減少的貢獻。如果業主承諾進行水計量以及基本調試和驗證，新建築也可以獲得認證資格預審。

基本調試和驗證包括實施“設施要求和運營計劃”，這可以解決設備運行時間表和優化能源使用的 HVAC 設定點。

冷卻水塔蒸發 HVAC 系統的再循環水以去除熱量。僅需要少量的水通過系統再循環。蒸發冷卻水塔中的水與氣流混合－通常由風扇產生（通常使用變頻驅動器以節省能源）；熱水蒸發，產生冷卻作用。

可以透過多種方式優化冷卻水塔運行，以直接促進 LEED 認證：

• 只要實現適當的水分配，在非尖峰時間在可變流量條件下運行冷卻水塔可以透過降低流量和風扇能量來實現更高的效率。例子：
  • 全速運轉一半風扇可達到 50% 的冷卻效果，同時耗能減半。
  • 以半速運轉所有風扇，以八分之一的能耗達到 50% 的冷卻效果。

• 監測用水量以確定盡量減少用水量的方法。如前所述，水計量可以幫助現有建築物獲得最多 2 分，而新建築物則最多獲得 1 分。這 馬匹利用水計算器 幫助建築規劃者確定在其特定應用中使用蒸發冷卻可以節省多少水。

• 將水質管理、污染物控制和濃縮循環作為系統節水的一部分。實現節水有可能為現有建築贏得最多 3 分，為新建築贏得最多 2 分。

最大限度地提高「濃縮循環」是建議的節水做法。濃縮週期定義為循環「排污」水中濃縮溶解固體與新鮮補給水中濃縮溶解固體的比例。增加濃縮循環可以同時大幅減少排污和補充水，從而形成水化學平衡，從而節省水並去除蒸發冷卻過程中溶解的礦物質。

同時，必須仔細控制溶解固體的量。使用監測水質的工具實施有效的水處理計劃，使冷卻水塔業者能夠主動解決與微生物、腐蝕、結垢和節水相關的問題。

冷卻水塔效率很大程度上取決於運作和維護標準，但氣候也發揮了作用。當相對濕度較低時，例如在中東等炎熱乾燥地區，蒸發冷卻對建築物業主來說更有利。

相對濕度測量空氣中實際濕度與空氣可容納的濕度之間的差異。這是濕球溫度（即空氣中的水分含量）與乾球溫度（室外溫度）之間的差異。在 100% 相對濕度下，濕球溫度和乾球溫度相同。在蒸發冷卻系統中，熱量是基於濕球進行傳遞，而乾系統則依賴乾球。蒸發系統能夠產生接近濕球溫度的冷水溫度，該溫度通常低於室外乾球溫度，從而在乾旱地區節省能源。另一方面，乾燥系統必須在中東等地區全年應對高乾球溫度。

在水資源有限或沒有水資源的乾旱氣候下，混合冷卻水塔可能有助於限制水消耗。濕式和乾式組件的混合組合可在高熱負荷條件下最大限度地提高冷卻效率，同時在降低負載時實現節水。採用濕式和乾式技術的創新混合產品 – 例如 馬利 NCWD 冷卻水塔 – 首先透過塔頂部的乾燥部分冷卻水，從而提供額外的節水效果，並有可能獲得創新積分的另一種方式。 NCWD 塔每年可減少高達 20% 的用水量，具體取決於氣候和設施的熱負荷情況

是的，簡單的解釋是，需要更高風扇功率來降低溫度的風冷 HVAC 系統的能源效率較低。風冷設備使用風扇透過將空氣吹過線圈表面來冷卻流經線圈的流體，並由電力為這些風扇提供動力。根據所在地的氣候，水冷系統可實現顯著的節能效果。根據 循環加熱產業聯盟與風冷或可變冷媒流量 (VRF) 系統相比，使用水冷系統時，建築物可節省 5% 到 30% 甚至更多的 HVAC 能耗。透過下載我們的白皮書以了解更多資訊“蒸發冷卻的效率與環境價值回顧“.

建議使用帶有風扇的變頻驅動器 (VFD)。使用兩速風扇馬達時，任何時候您需要超過 50% 的冷卻能力，風扇功率都需要增加到 100% 才能達到。 VFD 系統旨在將絕對溫度控制與理想能源管理相結合。冷卻水塔用戶選擇冷水溫度，驅動系統將改變風扇速度以維持該溫度。使用變頻器可以顯著降低大多數氣候下的年度能源消耗，這使得它們對於注重能源效率和永續性的專案至關重要。

與 VFD 一起使用時，使用永磁馬達可能與齒輪傳動一樣節能，但初始成本可能會高得多。除了這兩個因素之外，建築管理者還應考慮維護的便利性、可靠性和使用壽命，並與安裝成本、操作複雜性和環境影響進行權衡。

物理上較大的冷卻水塔效率更高，因為它們通常具有更多的傳熱介質（填充）體積，使它們能夠使用更少的氣流和更低的風扇功率來提高節能效果。物理塔尺寸和風扇功率的多種組合可以滿足特定水流的某些溫度要求。由於最大限度地節省電力通常需要使用更大且可能更昂貴的冷卻塔，因此系統設計人員應諮詢冷卻水塔製造商，以幫助權衡成本與功耗效益，以找到最能滿足其要求的解決方案。

LEED 將 ASHRAE 90.1 效率設定為考慮獲得 LEED 積分之前的合規門檻。根據整體建築能源效率的改善優於 ASHRAE 90.1 授予積分。

選擇物理尺寸較大、能源效率（加侖每分鐘每馬力）高於 ASHRAE 90.1 的塔可以幫助獲得 LEED 積分。在大多數氣候條件下，使用變頻驅動器 (VFD) 還可以實現每年顯著的節能，這也有助於獲得 LEED 積分。

我們的 塔的尺寸和選擇 軟體可以透過提供每個選擇的輸出的 ASHRAE 效率計算來幫助您。

ASHRAE 成立於 1894 年，是一個透過建築環境永續技術促進人類福祉的全球性協會。該協會及其成員專注於該行業內的建築系統、能源效率、室內空氣品質、製冷和永續發展。 35 年來，ASHRAE 標準 90.1 一直是美國商業建築能源規範的基準，也是全球規範和標準的關鍵基礎。該標準規定了除低層住宅建築外的大多數建築節能設計的最低要求。

LEED 認證將 ASHRAE 90.1 效率設定為考慮獲得 LEED 積分之前的合規門檻。根據整體建築能源效率的改善優於 ASHRAE 90.1 授予積分。