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圖九、 冷卻水塔控制模式分析 圖十、大氣濕球溫度與趨近溫度之關係曲線

16
14
12
6.0
10
變流量
Approach(℉) 8
冷卻水溫差
4.5 6
4
定流量 非線性
℃
2
20 冷卻水溫度℃ 32 0
55 60 65 70 75 80 85
WB(℉)

負載大小不同，其所需要散熱之冷 況，而以泵浦較大流量做控制。 水之熱能傳遞經由空氣帶走，因此
卻水量亦不同。冷卻水流量太高使 冷卻水之出水溫度必須高於空氣之
得 CWP 運轉功率過高導致能源浪 冷卻水塔風扇最佳化節能運轉 濕球溫度，此溫度差即為趨近溫度
費；然而冷卻水流量過低亦使得冰 於冷卻水塔適當位置加裝外氣濕球 (Approach Temperature)。
機冷卻水之進出水溫差太大，造成 溫度傳送器，依外氣濕球溫度及冰
冰機低運轉效率及衍生冰機高壓過 機負載率大小，經由節能程式運算， 由於每台冷卻水 塔之特性不 盡 相
高而產生劇烈波動 (Surge)，導致冰 結果輸出 ( 最佳出水溫度設定值 ) 同，因此趨近溫度之性能曲線亦不
機跳機之風險。 來控制冷卻水塔風扇（C/T Fan）頻 盡相同，一般約 3~10℃ ( 依風扇散
率。此冷卻水塔之最佳出水溫度係 熱效率而不同 )。當外氣為嚴苛條
由於冰機負載隨外氣變化與使用端 以外氣散 熱條 件來控制冷卻水塔 件時 ( 濕球溫度 28 ℃ )，即使冷卻
負載大小而變 動，故 CWP 運 轉 頻 可達到之出水溫度，且風扇不作虛 水塔風扇全載運轉，其出水溫度僅
率亦隨之變動， 圖八為冰水主機與 功 ( 浪費風扇能源 ) ，亦即為外氣 為 31~33℃。因此以設定溫度 ( 假
冷卻水泵最佳化運轉曲線。經由節 濕球 溫 度 與 趨 近 溫 度（Approach 設為 28 ℃ ) 來控制出水溫度，則風
能程式即時運算，以 PID 控制 CWP Temperature）。 扇全載運轉也達不到設定溫度而造
最佳運轉點使得 CWP 與冰機之總 成浪費風扇之能源。反之，濕球溫度
用電量運轉於最低點（最佳節能目 離心式冰 水主機其冷卻水溫度每 低時，出水溫度設定可以降低，若同
的）。 降 低 1℃，冰 水 主 機 可省 電 1.8 ～ 樣設定於 28℃，對於冰機則為較耗
2.7%，冷卻水入口溫度必須符合冰 能之操作。故以外氣濕球溫度 ( 即
CWP 變流量控制 水主機特性及外氣濕球溫度之限制 外氣散熱條件 ) 來控制冷卻水塔出
圖九為 CWP 控制模式，傳統控制係 下，盡可能地降低冷卻水溫度以節 水溫度為最佳之節能效益。 圖十為
以固定流量做為控制，依 約冰水主機用電。因此較低的冷卻 大氣濕球溫度與趨近溫度之關係曲
，其中 ，可得 水溫雖節省冰水主機之耗電量，然 線，當大氣濕球溫度愈高其冷卻水
，因此於冬天冷卻水溫度 20℃時 而冷卻水塔耗電卻上升，合計二者耗 之趨近溫度愈低；大氣濕球溫度愈
冰機負載小（60%）、冷卻水溫差亦 電關係存在一最佳運轉效率點。亦 低其冷卻水之趨近溫度愈高。因此
小（4℃）；夏天冷卻水溫度 32℃時 即為冷卻水塔應與冰水主機之運轉 當外氣濕球溫度為 60 ℉（15.6℃），
冰機負載大（85%）、冷卻水溫差亦 一併考量，使得系統整體效率提升。 其 趨 近 溫 度 為 14.5 ℉（8 ℃），冷
變 大（4.5℃），故定流量為最簡易 卻 水 出 水 溫 度 為 23.6 ℃；外 氣 濕
的 CWP 控制方式。系統若改以變 “焓值控制”與“濕球溫度控制”之 球溫度為 80 ℉，其 趨 近溫度僅為
流量控制，依據 ， 差異性在於所使用之單位與對應之 7.6 ℉（4.2℃），冷卻水出水溫度為
冷卻水溫 20℃時之冷卻水溫差可至 刻度不同，但兩者可經由方程式互 30.9℃。
6℃，依泵浦相似定律泵浦耗電量與 為轉換控制，故兩者是以相同的方 由冷卻水塔風扇之性能曲線得知其
轉速成之三次方成正比，因此降低 式來控制冷卻水塔之出水溫度。當 冷卻水出水溫度設定值 SP 如下：
泵浦負載可達到節能效果。此外，冷 外氣濕球溫度為嚴苛條件時 ( 濕球 冷卻水出水溫度 SP=32–M (29-WB)
卻水溫為 32℃時因水溫較高，為避 溫度 28℃ )，冷卻水塔冷卻水出水溫 32-0.7714(29- 外氣濕球溫度 )
免冰機因散熱不良造成劇烈波動狀 度因熱傳遞因素而必須將冷卻水回

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