Přesná logika řízení a optimalizace energetické účinnosti ventilátorových a rozprašovacích systémů v chladicích věžích s uzavřeným-okruhem​

Z hlediska principu výměny tepla je proces chlazení chladicích věží s uzavřeným-okruhem synergií citlivé výměny tepla a výměny latentního tepla.

Procesní tekutina cirkuluje v uzavřené cívce a teplo je přenášeno ven přes stěnu cívky; Spolupráce mezi rozprašovacím systémem a ventilátorem spočívá v nastavení poměru dvou způsobů výměny tepla změnou podmínek výměny tepla vně výměníku.

Když je okolní vlhká-teplota žárovky nízká (například v noci, v zimě nebo za deštivých dnů) a zatížení chlazení je v rozsahu světla, řídicí systém dá přednost spuštěnírežim nízké-spotřeby energie- v tuto chvíli není potřeba zapínat ventilátor, pouze se spustí rozprašovací čerpadlo. Malé množství postřikové vody je rovnoměrně rozstřikováno na povrch spirály, aby se vytvořil tenký a stejnoměrný vodní film.

Poté, co se vodní film dostane do kontaktu se vzduchem, dochází k přirozenému odpařování a velké množství tepla ve spirále je odebíráno výměnou latentního tepla. Tato kombinace "chlazení odpařováním + přirozené větrání" spotřebovává pouze provozní výkon rozprašovacího čerpadla (obvykle pouze 1/5 až 1/3 výkonu ventilátoru), což odpovídá realizaci "volného chlazení" a výrazně snižuje provozní náklady během období nízké zátěže.

Aby se zároveň předešlo ztrátě průtoku vody způsobené příliš silným vodním filmem, bude systém v reálném čase- monitorovat objem rozstřikované vody prostřednictvím snímače průtoku a řídit jej v optimálním rozsahu „pouze zakrytí spirály bez nadměrného odkapávání“, čímž dále snižuje plýtvání vodními zdroji.

Když se zhorší podmínky prostředí (jako je vysoká teplota v létě, suché a horké počasí) nebo se zvýší zatížení procesu (jako je například plný{0}}provoz výrobního zařízení a zvýšená vstupní teplota procesní kapaliny), přirozené odpařování vody ze spreje již samo o sobě nemůže uspokojit požadavek na chlazení.

V tomto okamžiku řídicí systém spustí režim synergického vylepšení -, nejprve postupně zvyšujte rychlost rozprašovacího čerpadla, aby se zvýšil objem rozstřikované vody. Pokud je výstupní teplota stále vyšší než nastavená hodnota, ventilátor se rozhodně spustí. Zásah ventilátoru lze nazvat „přepínačem kvalitativní změny“ chladicího výkonu: nucenou konvekcí přivádí do věže velké množství okolního vzduchu, který rychle prochází přes povrch spirály pokryté vodním filmem.

Zvýšení rychlosti proudění vzduchu nejen zrychluje rychlost odpařování vodního filmu (účinnost výměny latentního tepla se zvyšuje 3-5krát), ale také zvyšuje teplotní rozdíl mezi vzduchem a stěnou spirály (efektivita citelné výměny tepla se zvyšuje 1-2krát). Při duálním efektu se kapacita systému pro odvod tepla o řád zvýší.

V tomto okamžiku ventilátor a rozprašovací čerpadlo vstoupí do koordinovaného provozního stavu. Jemnost moderního řídicího systému však spočívá v tom, že neumožňuje oběma pracovat neustále při plné zátěži, ale realizuje „bezstupňové nastavení“ prostřednictvím technologie frekvenční konverze. Vezmeme-li jako příklad ventilátor, řídicí systém v reálném čase-nastaví otáčky ventilátoru prostřednictvím frekvenčního měniče podle odchylky mezi skutečnou výstupní teplotou procesní kapaliny a nastavenou hodnotou: pokud je výstupní teplota jen o málo vyšší než nastavená hodnota, bude ventilátor pracovat při nízkých otáčkách 30 % až 50 %; pokud se odchylka zvětší, rychlost se bude postupně zvyšovat až do plného zatížení.

Účinek-úspory energie této metody úpravy je mimořádně významný -, protože spotřeba energie ventilátoru je úměrná třetí mocnině jeho otáček. Když otáčky klesnou ze 100 % na 70 %, lze spotřebu energie snížit asi o 65 %, což výrazně snižuje plýtvání energií při částečném zatížení.​