冷卻水塔與冰水主機的關係：大型空調系統運作核心

冷卻水塔的溫度主要取決於三個因素：

• 室外濕球溫度（最主要）：台灣夏季濕球溫度 25-28°C，決定了冷卻塔的理論冷卻極限
• 冰水主機的冷凝熱負荷：負荷越高，冷卻水溫度越高
• 冷卻塔的設計與運轉狀態：填料堵塞、風扇故障、布水不均勻都會降低效率

降低冷卻水溫度的方法：

• 增加冷卻塔風量或變速控制
• 定期清洗冷卻塔填料與管道
• 改善冷卻塔進氣條件（避免熱風吸入）
• 加裝輔助冷卻（如乾冷卻器）作為備份
• 優化室內冷負荷分布

溫度差反映了系統的換熱效率：

• 冷凍水 ΔT（供液 vs 回液）：正常 6-8°C，如果接近 3°C 說明流量過大或負荷不足；超過 10°C 說明流量不足或負荷過大
• 冷卻水 ΔT（回液 vs 供液）：正常 5-7°C，小於 3°C 可能表示冷卻塔效率下降

通過監測 ΔT，可以：早期發現流量異常、評估系統負荷、診斷故障原因。

是的，非常危險。冷凍水結冰發生在以下情況：

• 冰水主機故障，供液溫度降至 0°C 以下
• 冬季防凍水濃度不足，結冰點升高
• 某部分管道冷卻過度

後果：管道爆裂、設備損壞、數十萬元維修費用。預防方法：

• 冬季使用防凍液（如乙二醇溶液），結冰點設定在 -5°C 以下
• 定期監測供液溫度，設定下限報警（≤ 5°C）
• 安裝防凍保護裝置

選購要點：

• 量程選擇：工作壓力應在滿量程的 1/3 - 2/3 之間，過高或過低都會降低精度
• 精度等級：空調系統通常選 Class 1.6 或更高（Class 1.0）
• 防爆要求：某些特殊應用需要防爆認證
• 連接方式：R1/2、R1/4、M20×1.5 等各有不同應用
• 品牌與校正週期：選擇有技術支援與校正服務的廠商（如昶特 ATLANTIS）

建議校正週期：

• 壓力錶：每 12 個月進行一次法定校正，關鍵監測點（尤其涉及安全的地方）可縮短至 6 個月
• 溫度計：玻璃液柱溫度計通常 24 個月一次，數位溫度錶 12 個月一次
• 流量計：12-18 個月一次

昶特 ATLANTIS 提供免費校正諮詢與定期校正服務，可大幅降低運營成本。

風扇轉速影響冷卻效率與能耗：

• 全速運轉（100%）：最大冷卻效果，但耗能最高
• 變速控制：根據室外濕球溫度或冷卻水溫度自動調整，可節能 20-30%
• 夏季高峰：通常需要全速或接近全速
• 冬季：可能完全關閉或低速運轉

監測冷卻水溫度是實現變速控制的關鍵，昶特的溫度錶與差壓錶可協助建立自動控制邏輯。

冷凍水流量與冷負荷息息相關：

• 計算公式：流量（GPM）= 冷量（RT）× 200 / 溫度差（°C）
• 典型範例：500 RT、溫度差 7°C → 流量 ≈ 14,286 GPM（約 54 m³/hr）
• 流量監測：裝設流量計可驗證系統是否達到設計流量

流量過少會導致供液溫度過低、冷卻效果不佳；流量過多會增加泵能耗與管損。

昶特優勢：

• 本地製造：台灣製造 31 年，維修服務快速（24-48 小時）
• 成本優勢：相同精度等級，價格低 20-30%
• 客製化：可根據現場條件調整規格、量程、材質
• 技術支援：專人諮詢選型、安裝指導、校正維護
• 符合國際標準：ISO 9001、CNS 認證，精度等級相同

進口品牌優勢：品牌知名度高、備品充足（在國際市場）。但對台灣本地運維而言，昶特是更實務的選擇。

判斷標誌：

• 進出溫度差減少：原本 6°C 降為 3-4°C，表示冷卻效率下降
• 風速不足：用風速計測量，應在 3-4 m/s 以上
• 填料積垢：肉眼觀察填料表面是否有褐色或綠色附著物
• 布水不均：某些區域乾燥、某些區域淋濕不均
• 水質惡化：渾濁度增加、PH 值異常

解決方案：定期清洗（2-3 個月一次）+ 化學水處理 + 安裝過濾器。

冷卻水中的問題：

• 結垢（Scaling）：鈣、鎂離子沉積，降低換熱效率 10-30%
• 腐蝕：氧氣、二氧化碳、礦物質導致管道腐蝕
• 微生物繁殖：藻類、細菌生長，導致堵塞與臭味

化學處理的作用：

• 阻垢劑：防止結垢，提高換熱 5-15%
• 緩蝕劑：保護金屬表面，延長設備壽命
• 殺菌劑：抑制微生物，防止「軍團菌」污染

定期監測水質參數（鹼度、濃縮倍數、PH 值、鐵含量）並調整化學投加量，是延長系統壽命的關鍵。

COP 定義：單位能耗能移除多少冷量（COP = 冷量 / 輸入功率）。

• 新機典型值：3.5-4.0（離心式）、3.0-3.5（螺桿式）
• 運轉 5-10 年後：可能下降至 2.5-3.0
• 造成 COP 下降的原因：冷卻水溫度過高、冷凍水溫度設定過低、制冷劑洩漏、馬達效率下降

提升 COP 的方法：

• 監測並控制冷卻水溫度在最佳範圍（28-32°C）
• 提高冷凍水供液溫度至 8-10°C（在舒適度允許範圍內）
• 定期清洗冷凝器與蒸發器
• 及時檢修制冷劑洩漏
• 更新老舊馬達

通過監測與優化，通常可回復到 3.5-4.0 的水平，年度節能 15-25%。

影響：

• 冰水主機容量下降：冷卻水溫度每升高 1°C，冷量下降約 3-5%
• 系統無法滿足冷負荷：室內溫度升高，可能無法達到設定的 24°C
• 馬達超負荷：壓縮機運轉電流增加，可能跳脫
• 系統停機：最嚴重的情況是冰水主機自動停機以保護

預防方案：

• 提前監測冷卻水溫度，在夏季前進行冷卻塔檢修與清洗
• 安裝溫度報警器，當溫度接近上限時提前通知
• 考慮加裝第二台冷卻塔或乾冷卻器作為備援
• 制定負荷管理計畫（如限制某些區域的冷氣運轉）

揚程選擇取決於系統的總管阻（包括管道、設備、終端裝置）：

• 冷凍水泵：典型揚程 15-40 mbar（1.5-4 bar），根據冷凍水流量與管道複雜度
• 冷卻水泵：典型揚程 10-30 mbar，通常比冷凍水泵低

揚程選擇過高：泵能耗增加、噪音增大、管道易破裂；揚程過低：流量不足、系統冷卻不足。正確選擇需要進行水力計算。昶特可協助診斷與優化。

冷卻水比冷凍水溫度高是熱力學必然，無法反轉：

• 冷凍水側：吸熱過程，溫度 6-12°C
• 冷卻水側：散熱過程，溫度 25-38°C

溫度差反映了系統的有效冷量：冷卻水溫度越低，冰水主機效率越高。這是為什麼監測並控制冷卻水溫度至關重要。

整合步驟：

• 選擇支援標準通訊協定的儀錶：如 4-20mA、0-10V、Modbus、BACnet
• 昶特推薦：ATLANTIS 數位溫度錶與差壓變送器均支援上述協定
• 訊號轉換：透過 PLC 或資料採集器轉換訊號格式
• 軟體配置：在 BMS 系統中設定警報臨界值、趨勢圖表、自動控制邏輯
• 實現功能：遠端監測、故障預警、自動調控、數據報表

整合後效益：24/7 監控、故障即時預警、能源數據分析、自動故障診斷。

防爆等級分類：

• 非防爆：普通商業與辦公建築，無需考慮
• 防爆 Ex d（隔爆型）：適用於某些工業應用，需要隔爆壁厚 + 螺紋接頭設計
• 防爆 Ex ia（本質安全型）：適用於高危險區域

昶特可根據現場等級提供相應認證的防爆壓力錶。一般冷凍空調系統無須防爆設計，除非涉及特殊工業製程。

診斷步驟（無需拆機）：

1. 監測蒸發側壓力：正常 3-5 bar，低於 2 bar 可能制冷劑不足
2. 監測冷凝側壓力：正常 8-12 bar，超過 14 bar 可能冷卻水過熱
3. 計算飽和溫度：根據冷凝側壓力換算飽和溫度，應比冷卻水溫度高 5-10°C
4. 監測馬達電流：正常值應相對穩定，異常波動表示負載不均勻
5. 監測供液溫度：如無法達到設定值（如 6°C），表示冷卻效果差或制冷劑不足

如判斷為制冷劑洩漏，應立即聯絡廠商進行充注與檢修。

漂水是指：冷卻水被風吹散而損失在環境中的水量，通常佔循環水量的 0.1-1%。

影響：

• 水損失：需要不斷補水，增加成本
• 礦物質濃度升高：加速結垢與腐蝕
• 環保問題：漂水可能含有處理化學物與微生物，污染周邊環境

減少漂水的方法：

• 定期檢查與清洗布水器
• 調整冷卻塔位置，避免逆風
• 加裝擋水板或變速風扇控制
• 使用漂水收集裝置監測與回收

冬季冷卻水塔的運轉決策：

• 12-2 月：室外溫度 10-20°C，冷負荷通常很低（50-100 RT）
• 可以關閉冷卻塔的條件：
  • 室外濕球溫度 ≤ 10°C
  • 冷負荷很低，可由室外空氣直接冷卻
• 風險：
  • 冷卻水迴路停止流動，可能結冰（管道爆裂）
  • 冷卻塔內部積水凍結，損壞填料與風扇

建議做法：安裝「冬季旁通 valve」，使冷卻水在低溫時繞過冷卻塔，由輔助設備冷卻，避免結凍。

昶特完整的售後服務體系：

• 安裝支援：由專業技術員現場指導安裝與管路連接，確保密封性與精度
• 使用培訓：教導客戶正確讀取與記錄儀錶數據
• 定期校正：提供 12 個月或 24 個月的定期校正服務，符合法定要求
• 故障診斷：當儀錶發生異常時，可提供免費電話諮詢與故障排除
• 配件供應：提供測溫筒、接頭、膜片等易耗品的長期供應
• 升級服務：若客戶需要升級至數位或智慧監測，可提供平滑升級方案
• 技術諮詢：針對系統優化、能耗分析、故障預防提供免費諮詢

昶特客服：
業務一部 Ian — 02-2820-3405 / ian@atlantis.com.tw
業務二部 Nori — 02-2820-3405 / nori@atlantis.com.tw