您可以選擇六種基本類型的冷卻系統，以滿足負載的冷卻需求。每個人都有其優點和缺點。本文旨在識別不同類型的冷卻系統并確定它們的優缺點，以便您可以根據自己的需求做出明智的選擇。

液體冷卻系統有六種基本類型：

1.液對液

2.閉環干燥系統

3.帶微調冷卻的閉環干燥系統

4.開環蒸發系統

5.閉環蒸發系統

6.冷凍水系統

EAK液對液冷卻系統

這些系統中最簡單的是液對液冷卻系統。在這種類型的系統中，您的工廠已經擁有大量可用的某種類型的冷卻液，但您不希望將這種冷卻液提供給壓縮機。例如：您有可用的井水，但您不想將井水通過新壓縮機，因為水質很差（大量溶解的固體，如鐵和鈣等），并且您過去曾遇到過井水污染熱交換器的問題。

液-液冷卻系統非常適合這種情況。它使用中間換熱器一側的井水和中間換熱器另一側的冷卻劑（如乙二醇和水）閉環來冷卻壓縮機。熱量通過中間熱交換器進行交換，而不會污染熱交換器。中間換熱器的結垢可能會發生在井水側，但是，如果中間換熱器選擇得當，它可以很容易地拆開和清潔。最常見的中間換熱器是板框式或管殼式。使用液-液型系統，冷卻液溫度可以比工廠冷卻“水”高出 5 度。在上面的井水示例中，如果井水在 55 F 時可用，則液-液冷卻系統能夠向負載提供 60 F 的冷卻劑。

液對液冷卻系統的優勢在于購買和安裝成本相對較低。這些組件可以安裝在內部或外部。該系統僅使用閉環泵即可運行，使用任何額外的能量。維護相對簡單，只需要定期檢查、潤滑和必要時清潔熱交換器即可。

EAK液對液冷卻系統

液-液冷卻系統的弱點包括冷卻系統定期停機進行清潔。這可以通過安裝備用中間換熱器來抵消，該換熱器在清潔主中間換熱器時投入使用。備用換熱器增加了額外的成本，但允許在完成清潔的同時冷卻負載的連續運行。該系統需要調節的工廠冷卻劑供應，如上面的井水示例，以便正確冷卻負載。有時冷卻負載無法以最大容量運行，必須調節工廠主冷卻“水”，以確保負載不會過度冷卻或冷卻不足。

EAK閉環干式冷卻系統

閉環干式冷卻系統非常類似于汽車中的散熱器。該系統使用風冷流體冷卻器將閉環冷卻液的熱量傳遞到一排排翅片管中，這些翅片管中吹/吸入環境空氣。閉環干式冷卻系統的基本組件是流體冷卻器，其中包含帶有風扇的空氣-液體熱交換器、泵和控制橇、冷卻液和現場安裝的系統管道。閉環干式冷卻系統流體冷卻器將位于室外，并利用環境空氣排出熱量。使用閉環干式冷卻系統，冷卻液溫度可以比環境干球溫度高 5 至 10 F。該系統的運行成本相對較低，僅使用冷卻液泵和流體冷卻器風扇即可使用能量。風扇采用恒溫控制，以調節冷卻液的溫度，使負載不會過冷或過冷。由于現場位置的骯臟大氣條件，可能需要定期清潔流體冷卻器。流體冷卻器的結垢通常是由污垢、樹葉、棉籽等引起的。

閉環干式冷卻系統

EAK閉環干式冷卻系統的優點是該裝置非常簡單且相對容易安裝。能源需求相對較低，易于控制。通常維護成本低，只需要定期檢查、潤滑和測試流體。

閉環干式冷卻系統的弱點在于它依賴于大氣干球。例如，如果您所在位置的設計干球在夏季為 100 F，而您的設備需要 90 F 冷卻液;系統最多只能向負載提供大約 105 到 110 F 的冷卻液。在這種情況下，您需要補充冷卻以將冷卻液溫度降至 90 F。

閉環干式冷卻系統還需要自由的清澈空氣才能高效工作。這意味著流體冷卻器必須放置在不受盛行風影響的位置，不要太靠近建筑物，以便將流體冷卻器的熱廢氣再循環回流體冷卻器，最后不要放置在灰塵濃度高的位置， 泥土、樹葉、種子等。

很多時候，流體冷卻器的最佳位置是在屋頂上。由于流體冷卻器位于冷卻液外部，因此如果您所在的位置在冬季設計干球低于冰點，則冷卻液還必須具有某種類型的乙二醇濃度以防止凍結。如果位置非常冷，乙二醇的濃度可能需要很高以防止凍結。乙二醇濃度隨著它們的增加開始降低傳熱速率。例如，如果您需要 50% 的乙二醇濃度與水，則需要增加熱交換器設備和冷卻液的流量/壓力以調整乙二醇濃度。與乙二醇/水濃度較低的冷卻器和泵相比，較大的流體冷卻器和泵將增加系統的成本。這在寒冷的氣候中是無法避免的。

帶微調冷卻的閉環干燥系統

帶有微調冷卻器的閉環干燥系統與閉環干燥系統相同，但增加了一個補充的流體冷卻器。該系統通常用于夏季干球溫度過高的位置，無法為負載提供適當的冷卻液溫度。通過增加液-液微調冷卻器，客戶可以使用水源將溫度微調到所需的設定點。很多時候，使用帶有微調冷卻器的閉環干燥系統來減少對城市水作為冷卻劑的依賴。城市用水的購買和處理成本越來越高。這些系統可用于完全消除一年中大部分月份的城市用水量，從而降低工廠的運營成本。與液對液冷卻系統一樣，系統必須有自由的清空氣供應和工廠冷卻劑或城市水的調節供應。

帶有微調冷卻器的閉環干燥系統的優勢在于，它可以提供低于單獨閉環干燥系統的冷卻液溫度。該系統將減少寒冷月份工廠/城市的用水量。

帶有微調冷卻器的閉環干燥系統的弱點包括閉環干燥系統列出的所有弱點。此外，它現在在一年中較溫暖的時候需要一些二次冷卻劑。用于進出撬塊的修整冷卻液需要額外的管道。微調冷卻器和風冷流體冷卻器都需要定期維護和清潔。

EAK開環蒸發冷卻系統

下一個系統，一個開環蒸發冷卻系統，與上面列出的前三個系統完全不同。該系統能夠使用設計的濕球作為冷卻水出口溫度的基礎。例如，如果該位置的設計干球為 95 F，設計濕球為 75 F，則系統可以為負載提供大約 82 F 的水。

開環蒸發冷卻系統將水通過塔中的蜂窩狀 PVC 填充材料以及吹入或吸入填充物的環境空氣以蒸發水。在蒸發過程中，剩余的水被冷卻到接近濕球溫度以上 7 F 或更高。蒸發的水被某種類型的補水系統（如浮閥）所取代。剩余的水和補給水被收集在一個盆中，然后泵送到負載中，循環重復。平均而言，開環蒸發冷卻系統每 1,000,000 Btu/hr 的熱量需要 4 GPM 的補水和排污水。

開環蒸發冷卻系統

該系統的優點是設備通常價格低廉。這些系統在溫暖的氣候下可能很容易使用，但在寒冷的氣候下可能需要更多的控制。

這種系統的缺點是它們通常需要廣泛的水處理系統。水處理系統使用消耗性化學品來保持鈣和溶解礦物質的懸浮狀態。化學處理是必要的，以確保冷卻塔、管道和熱交換器不會被污染。開塔蒸發系統的一個固有問題是，流經塔的水也是通過負載泵送的傳熱流體。這種水與骯臟的大氣接觸。它吸收灰塵、植被等污染物。這些污染物最終會進入熱交換器和管道，并可能導致嚴重的維護問題。

開放式塔在冬季可能會出現控制問題。它們設計為滿載運行。在非常寒冷的氣候下，它們在部分負載下并不總是表現良好。如果盆是塔的一部分，則在寒冷天氣運行時需要加熱器，以防止盆水在沒有負載時結冰。在寒冷的氣候下，管道通常需要隔熱和伴熱以防止凍結。需要排水管來排污水，以控制溶解固體的不斷蒸發和濃縮的電導率。不斷需要來自外部水源的補給水，例如城市水或經過處理的井水等。細菌、粘液和霉菌的生物控制是開放式蒸發塔系統正常運行的主要問題。

EAK閉環蒸發冷卻系統

閉環蒸發系統是一種混合系統。閉環蒸發系統是一個開放式塔，塔內內置一個閉環熱交換器。塔水停留在塔外，不通過冷卻液管道循環。冷卻液管道是一個閉合回路，乙二醇/水溶液從塔體流向負載并返回。單獨的塔水從水池泵送到塔頂，并噴灑在熱交換器（通常是管陣列）上，空氣吹過或吸入塔穿過熱交換器，水的蒸發將熱量從閉合的冷卻劑回路傳遞到環境空氣。剩余的塔水落到盆地，再次被泵送到塔頂并重復該過程。閉環蒸發系統塔式水需要補給水、化學處理、排水管、寒冷天氣盆加熱器和排污，就像上面討論的開環蒸發系統一樣。

閉環蒸發冷卻系統

閉環蒸發系統的優點是，它可以在濕球溫度以上約 7 至 10 F 的溫度下將閉環冷卻液輸送到負載。閉環冷卻液保持無污染物，使設備熱交換器和管道保持清潔。大氣中的任何污染物都將留在塔外。將使用更少的水處理化學品，因為它們只處理塔中的開放水，而不是管道和系統熱交換器中的冷卻劑。

閉環蒸發系統的缺點是，您需要對系統的塔水側進行水處理、排污和補充水。該系統將需要排水管以及用于寒冷天氣應用的伴熱和絕緣管道。需要一個盆加熱器，以防止盆在寒冷天氣關閉時間運行時凍結。該系統需要一個連接到塔的額外泵，該泵循環盆地水。

冷凍水冷卻系統

我們將討論的最后一種冷卻系統是冷凍水系統。冷水機組通常有一個機械壓縮裝置，通過使用某種類型的壓縮機將能量轉化為壓縮制冷劑。壓縮制冷劑通過管道輸送到冷凝器，冷凝器將制冷劑的熱量排出到大氣或某種類型的液體冷卻劑中。壓縮制冷劑在冷凝器中從氣體變為液體，并通過管道輸送到蒸發器，在蒸發器中進行計量或膨脹。高壓液體制冷的膨脹降低了蒸發器的溫度。待冷卻的液體通過蒸發器換熱器泵送，熱量傳遞到制冷劑。低壓蒸汽被帶回壓縮機，制冷劑的循環再次開始。冷卻液從蒸發器換熱器流向負載，熱量傳遞到負載熱交換器中的冷卻液，然后返回蒸發器重復循環。

冷凍水冷卻系統

EAK冷水機組的優勢在于它可以產生遠低于設計濕球或干球的冷卻液溫度。它不像環境溫度那樣依賴于出口冷卻液溫度。

冷水機組的弱點是它是一種相當復雜的機械。冷水機組的成本高于所有其他形式的冷卻設備。它們需要專門的定期維護和訓練有素的認證維修技術人員才能正常操作。冷水機組本身會從壓縮機中引入額外的熱負荷，這些熱負荷也必須在冷凝器中移除。運行冷水機組所需的功率遠高于上面討論的其他類型的冷卻系統。冷水機組的寒冷天氣運行需要冷水機組上的特殊附加組件。負載變化可能需要特殊控制和/或多個冷水機回路以實現高效運行，所有這些都會增加設備的總體成本。

審核編輯 黃宇