玻璃钢冷却塔(凉水塔)的研发和产品的设计过程中,强化冷却塔的冷却效率和节约能耗,始终是我们追求的目标函数,高效率和节能不应该是一对矛盾,深入分析可发现,两者是一致的。因为在讨论玻璃钢冷却塔(凉水塔)的优化时,通常在大气压P,干球θ1、湿球τ1和进出塔水温t1、t2及冷却水量Q确定的条件下进行的,亦就是说建塔的地点是肯定的。在填料及塔的特性方程给定的情况下,对玻璃钢冷却塔(凉水塔)求优时的参变量有:填料的高度H,淋水密度q,及塔数n,气水比λ,塔内各部件的组合和最佳的风机匹配与选择等等。
而不能局限在常规的玻璃钢冷却塔(凉水塔)选型时的热力计算和气动计算,因为它不足以表达设计的冷却达到最优化,实际上冷却塔的优化包括如下的子程序,如填料及塔的特性优化,包括均匀配风等气动特性的优化,配水系统的优化,风机选型和配套优化等等,在完成上述子程序的优化后,则冷却塔优化的目标函数可用下式表示:
f ( Z ) = E + ( P 1 + P 2 ) ×δ= min
式中: E —— — 塔基建费总和的年费用折算值;
P 1 —— — 风机的年耗电量;
P 2 —— — 水泵的年耗电量;
δ —— — 电费单价。
由此可见,为实现冷却塔优化目标,除基建费总和的年费用折算值外,年运行费(主要是电费)非常重要,在许多具体工程中,年运行费用往往高于基建费用。所以说优秀的冷却塔产品,其能耗必然较低。