CN110793379B - 基于冷却塔的循环水管理设备、循环系统及管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于冷却塔的循环水管理设备、循环系统及管理方法，涉及外挂式冷却循环水设备技术领域，在冷却塔的进水管和出水管处分别设置进水温度检测装置和出水温度检测装置，冷却塔主体设置温湿度检测器以检测得到实际热交换需求量，并将实际热交换需求量与冷却塔热交换供给量进行数据分析对比，再根据对比结果在合理范围内适当调节冷却塔的变频风扇实际工作功率，以使得变频风扇的实际工作功率与流入冷却塔内的冷却循环水换热值相匹配，从而达到降低冷却塔、冷却循环系统用水损耗和电能损耗的目的，进而达到保障制冷或者制程设备的正常运行。

Description

基于冷却塔的循环水管理设备、循环系统及管理方法

技术领域

本发明涉及外挂式冷却循环水设备技术领域，尤其是涉及基于冷却塔的循环水管理设备、循环系统及管理方法。

背景技术

冷却塔通过循环冷却水与外部环境实现热交换，从而达到排出废热、循环冷却的目的。冷却塔中的冷却水通过与外接环境空气直接接触，并通过潜热（水分蒸发）和显热（热量交换）两种方式使得冷却介质得到降温。

现有授权公告号为CN207730044U的中国专利，其公开了一种单相220V冷却塔，包括有冷却塔体，冷却塔体的顶端固定设置有风机，冷却塔体的中间段设置有冷却装置，热量交换管连接设置在冷却装置上，且冷却塔体的下方设置有水泵。冷却塔体内位于冷却装置的上方设置有喷淋管，进水管的一端连接于水泵上，进水管的另一端连接于喷淋管上；且冷却塔体内位于冷却装置的下方设置有过滤栅。上述单相220V冷却塔，通过风冷和水冷相配合的方式，对电力废热进行快速冷却，从而达到提高冷却速率的目的。

在实际使用过程中，输送至冷却塔内的废热量值是随实际工况而变化的，但是，一般冷却塔的风机工作功率是固定的；当需要冷却的废热量值低于冷却塔的冷却功率时，会造成大量的水资源浪费和电量浪费，并使得冷却循环水水质因浓缩倍数上升而劣化，现有技术存在可改进之处。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种基于冷却塔的循环水管理设备，通过监控计算得到进水管进水温度值T₁与出水管出水温度T₂的温差△T分析实际热交换需求量，并根据实际热交换需求量调节变频风扇的工作功率的方法，达到降低水资源、电量浪费以及保持冷却塔内循环水水质的目的，进而达到保障制冷或制程设备正常运行的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于冷却塔的循环水管理设备，其特征在于：包括有安装于冷却塔主体顶部的变频风扇，以及分别安装于冷却塔主体的进水管和出水管上的进水温度检测装置和出水温度检测装置，且所述进水温度检测装置和出水温度检测装置分别用于检测进水管和出水管的进水温度值和出水温度；所述进水温度检测装置所检测的温度值T₁与出水温度检测装置所检测的温度值T₂的差值为温差△T，且所述变频风扇的实际工作功率与温差△T对应设置；在冷却塔主体外设置有用于检测外气温湿度的外气温湿度检测器，且所述变频风扇的实际工作功率由进水温度检测装置、出水温度检测装置和外气温湿度检测器三者共同决定；冷却塔连接有用于吸附清除冷却塔主体内冷却循环水水垢的除垢装置，且所述除垢装置的实际工作功率与温差△T及冷却塔循环水质对应设置。

通过采用上述技术方案，进水温度检测装置和出水温度检测装置相配合监控检测进水管和出水管的温差△T，使用者即可根据所检测到的温差△T在合理范围内适当调节变频风扇的工作功率。因为在正常情况下，冷却塔主体出水管的出水温度最低值不应低于外气湿球温度（一般最低值设计在湿球温度值上浮0-3℃），虽然冷却水温度降低有助于系统散热效率增加，但冷却水温度也不是可以无限制地降低，最低设定温度应咨询制冷机组制造厂的意见(约为19℃)，因为过低的冷却水温度将使制冷或者制程系统运行温度过低，而导致机件故障或者制程异常；因此冷却塔运行过程中，冷却水设定温度应随外气湿球温度重置，其目的在使冷却水塔的散热能力完全发挥，同时避免接近温度过低而消耗太多的电能；由外气温湿度检测器所检测到的外气温湿度值推算冷却塔主体内部的温湿度值，（因为冷却塔内的温湿度值才是真正的最低界限值，但是冷却塔内的温湿度值需要通过干湿球温度计来显示，成本较高，因此采用外气温湿度值上浮推算的方式得到最低下限值）以在适当范围内适当调控冷却循环水的热交换效率。当实际温差△T小于理论上温度值T₁与温度值T₂的差值时，即代表变频风扇的实际工作功率大于所需要的工作功率，使用者此时应该降低变频风扇的工作功率，以适应冷却塔本体工作实际所需要的制冷功率，从而达到降低水资源（变频风扇在高于实际需要功率的条件下运行时，会造成冷却塔本体水分蒸发量的大幅增加）和电量浪费（变频风扇在高于实际需要功率的条件下运行时，会造成大量的电能损耗）的目的。除垢装置用于吸附清除冷却塔主体内的水垢，以保证冷却塔的正常运行，且除垢装置的工作功率随温差△T及冷却水水质电导率的变化而变化，从而达到抑制冷却水浓缩倍数上升（冷却循环水水质因浓缩倍数上升而劣化，造成系统结垢热交换率下降，管路腐蚀，微生物及青苔增生，即保持冷却塔内冷却循环水水质）的目的。影响冷却塔换热效率的因素除了内在因素（冷却塔大小，形式，散热材质等），还有外在因素（冷却水进出水温度，外气温湿度，空气流动率以及冷却水水质），内在因素出厂时已经固定且不易更改，且外在因素中的冷却水进出水温度及外气温湿度也因实际换热需求量及当地环境不易更改，而空气流动率可利用变频风扇进行控制，冷却水水质可利用高频电磁活化水处理进行控制，即综合利用两种方式实现保障制冷或制程设备正常运行的目的。

本发明进一步设置为：所述除垢装置包括有水垢收集器以及控制水垢收集器的控制器，所述水垢收集器包括有正电极和负电极，且正电极和负电极相配合形成低压、高频电解。

通过采用上述技术方案，利用正电极与负电极相配合形成的低压、高频电解状态，使得冷却塔主体内冷却循环水中的可溶性离子大量并迅速吸附于除垢装置处，以获得更好的除垢效果。

本发明进一步设置为：所述进水温度检测装置、出水温度检测装置及水垢收集器反馈的冷却水水质电导率信号均与控制器信号连接，且所述控制器收集温差△T及冷却塔循环水水质电导率信号的数据并根据温差△T及冷却塔循环水水质电导率信号数据调节控制低压高频电源输出的实际工作功率。

通过采用上述技术方案，采用控制器采集处理温度数据以及冷却塔循环水水质电导率信号值调控低压高频电源的输出功率，进而达到调控水垢收集器工作功率的目的，具有较好的可控制性以及较好的数据采集、动作反馈效率，不需要额外增加控制单元。

本发明进一步设置为：所述控制器收集温差△T及外气环境温湿度的数据并根据温差△T及外气环境温湿度的数据调节控制变频风扇的工作功率。

通过采用上述技术方案，控制器采集处理温差数据和外气环境温湿度数据调控变频风扇的工作功率，具有较好的可控制性以及较好的数据采集、动作反馈效率。

针对上述技术问题，本发明的目的之二在于提供一种基于冷却塔的循环系统，将具有循环水管理设备的冷却塔连入循环管路内，以构建得到具有自主功率调节特性的冷却循环系统，进而达到降低用户水资源、电力损耗成本以及减少冷却循环水中钙镁离子浓度的目的，保障制冷或制程设备正常运行的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于冷却塔的循环系统，包括有上述循环水管理设备，且多个冷却塔共同连接有循环管路，所述循环管路包括有循环连通的进水总管和回水总管，所述回水总管用于携带废热至冷却塔内完成热交换，所述进水总管用于为用户提供冷源，且多个冷却塔的出水管并联于所述进水总管上，多个冷却塔的进水管并联于所述回水总管上。

通过采用上述技术方案，将带有温度检测、变频风扇工作功率调节功能的循环水管理设备与冷却塔相结合，并将带有循环水管理设备的冷却塔连入用户的循环管路中，即多个冷却塔的进水管连接于循环管路的回水总管上，而多个冷却塔的出水管连接于循环管路的进水总管上，从而构建得到具有自主工作功率调节特性的用于循环冷却系统。冷却循环系统可根据循环管路中的实际热交换量调节各个冷却塔的变频风扇实际工作功率，从而达到降低整个冷却循环系统的冷却循环水和电力损耗成本的目的，进而达到保障制冷或制程设备正常运行的目的。

针对上述技术问题，本发明的目的之三在于提供一种基于冷却塔的管理方法，将进水温度值T1与出水温度值T2的实际温差△T结合环境温湿度相比较，并根据比对结果调节冷却塔的变频风扇实际工作功率，从而达到适配流入冷却塔内的热交换量的目的，从而达到降低冷却塔水量损耗和电能损耗的目的，进而达到提高制冷或制程设备正常运行的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：采用上述循环水管理设备，并采用如下调节步骤：S1.检测进水管和出水管的进水温度值T1和出水温度值T2；S2.计算进水温度值T1和出水温度值T2的实际温差△T，并将实际温差△T计算的热交换需求量与变频风扇理论工作功率所对应的理论冷却塔热交换供给量相比对；S3.当热交换需求量小于或者等于冷却塔热交换供给量时，控制变频风扇降低工作功率；当热交换需求量大于冷却塔热交换供给量时，控制变频风扇升高工作功率。

通过采用上述技术方案，实时检测冷却塔进出水温度实际差值，并将实际温差△T与理论温差△T相比较，以调节冷却塔变频风扇所需要的实际工作功率，即适应流入冷却塔内的实际冷却循环水热交换量。变频风扇的实际工作功率与实际热交换量对应设置，既可以降低高功率工作状态下冷却塔内冷却循环水的水量损耗和电能损耗，即达到节能省水的目的，又可以降低冷却循环水水质的浓缩倍数，进而使得连入循环系统内的制冷或者制程设备保持在合理运行范围内。

本发明进一步设置为：在步骤S3中，调节控制变频风扇的实际工作功率时，出水温度T₂不低于外气湿球温度，且出水温度T₂不低于19℃。

通过采用上述技术方案，在正常情况下，冷却塔主体出水管的出水温度最低值不应低于外气湿球温度（最低值设计在湿球温度值上浮0-3℃），且在冷却塔运行过程中，最低温度值不宜低于19℃以下，因为过低的冷却水温度将使制冷或者制程系统运行温度过低，而导致机件故障或者制程异常；虽然冷却水温度降低有助于系统散热效率增加，但冷却水温度也不是可以无限制地降低，最低设定温度应咨询制冷机组制造厂的意见(约为19℃)，因为过低的冷却水温度将使制冷或者制程系统运行温度过低，而导致机件故障或者制程异常；因此冷却塔运行过程中，冷却水设定温度应随外气湿球温度重置。其目的在使冷却水塔的散热能力完全发挥，同时避免接近温度过低而消耗太多的电能。由外气温湿度检测器所检测到的外气温湿度值推算冷却塔主体内部的温湿度值，（因为冷却塔内的温湿度值才是真正的最低界限值，但是冷却塔内的温湿度值需要通过干湿球温度计来显示，成本较高，因此采用外气温湿度值上浮推算的方式得到最低下限值）以在适当范围内适当调控冷却循环水的热交换效率。

本发明进一步设置为：当实际温差△T小于或者等于理论温差△T，且水垢收集器反馈的冷却水水质电导率信号值低于理论冷却水水质电导率信号值时，控制水垢收集器降低实际工作功率；当实际温差△T大于理论温差△T，且水垢收集器反馈的冷却水水质电导率信号值高于理论冷却水水质电导率信号值时，控制水垢收集器升高实际工作功率。

通过采用上述技术方案，在控制变频风扇工作功率的同时根据温差△T控制水垢收集器的实际工作功率，满足了在不同热交换量的情况下水垢收集器除垢的实际需要，降低了高功率条件下循环冷却水水量的损耗，同时降低了水垢收集器的高功率能耗。

本发明进一步设置为：采用局域通信网络同时控制变频风扇和水垢收集器。

通过采用上述技术方案，局域通信网络控制多组冷却塔的变频风扇和水垢收集器，具有更好的可控制性，便于用户或者使用者同时监控多个冷却塔甚至是由冷却塔构建而成的冷却循环系统，具有较好的信号传输稳定性和控制便利性、快捷性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一：利用进水温度检测装置和出水温度检测装置检测进水温度值T₁、出水温度值T₂以及实际温差△T，对比实际温差△T与理论温差△T，并根据对比结果在合理范围内适当调节冷却塔的变频风扇的实际工作功率，在维持出水温度值T₂在最低值以上的前提下，使得变频风扇的实际工作功率与流入冷却塔内的冷却循环水水量相匹配，从而达到降低冷却塔、冷却循环系统水资源和电能损耗的目的，并根据温差△T以及冷却循环水水质调节水垢收集器的实际功率，进而达到保障连入冷却塔或者冷却循环系统内的制冷或者制程设备正常运行的目的；

其二：冷却塔、冷却循环系统的变频风扇实际工作功率自主调节的同时，实现除垢装置的水垢收集器实际工作功率的自主调节，即水垢收集器的实际工作功率与流入冷却塔内的热交换量、实际温差△T相匹配，进一步达到降低冷却塔、冷却循环系统用水损耗、电能损耗并保持冷却循环水水质的目的；

其三：采集冷却塔、冷却循环系统的温度数据，并通过局域通信网络综合调控变频风扇以及水沟收集器的实际工作功率，具有较好的局域控制调控特性。

附图说明

图1是冷却塔以及循环水管理设备的正面示意图；

图2是冷却塔的总体结构示意图；

图3是主要用于展示冷却塔内部的水垢收集器的示意图；

图4是水垢收集器的结构示意图;

图5是冷却循环水管理设备的控制系统示意图；

图6是冷却循环水循环系统的系统示意图；

图7是冷却塔冷却循环水管理方法的流程框图。

附图标记：1、冷却塔；11、机架；2、冷却塔主体；21、进水管；22、出水管；3、变频风扇；4、进水温度检测装置；5、出水温度检测装置；6、除垢装置；61、水垢收集器；62、控制器；63、异常信息报警面板；7、循环管路；71、进水总管；72、回水总管；8、外气温湿度检测器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

结合图1和图2所示，一种基于冷却塔的循环水管理设备，基于冷却塔1进行改进安装，冷却塔1包括有机架11以及安装固定于机架11上的冷却塔主体2，冷却塔主体2通常设置为方型结构，且冷却塔主体2的顶部安装有变频风扇3。冷却塔主体2内安装有用于吸附清除水垢的除垢装置6，除垢装置6用于吸附清除冷却塔主体2内的微生物、藻类和水垢，以保障与冷却塔1相连接的制冷或者制程设备的正常运行。冷却塔主体2连通有进水管21和出水管22，进水管21和出水管22分别与外部循环管路7系统相连通，即外部的废热经由冷却循环水送至冷却塔主体2中，在变频风扇3以及冷却塔1本身的换热器共同作用下换热得到冷水并重新供给用户（制冷或者支撑设备）使用，从而达到循环供给冷水的目的。

一般情况下，冷却塔1包括有方型冷却塔1和圆型冷却塔1两种类型，两者的基本原理相似，因此以方型冷却塔1为例说明冷却塔1的基本原理。在方型冷却塔1的冷却塔主体2内部设置有换热器，冷却塔主体2内顶部设置有与进水管21和出水管22相连通的喷淋管路，冷却塔主体2的内底部设置有水槽，则冷却循环水经由喷淋管路向下喷淋于换热器上，再向下淋入水槽内，并通过冷却塔1内部本身的管路实现循环；同时，冷却塔主体2的相对两侧设置为网板状结构，并配合冷却塔主体2顶部的风扇实现空气快速流动带走热量的目的。

进水管21和出水管22上分别安装有用于检测管道内水温的进水温度检测装置4和出水温度检测装置5，进水温度检测装置4和出水温度检测装置5所检测到的温度值分为为T₁和T₂，且进水温度值T₁与出水温度值T₂的实际温差为△T。因为外部循环管路7输送至冷却塔1内的换热量是随用户实际使用情况而变化的，则当输入换热量比理论换热量小时，进水管21和出水管22的实际温差△T小于理论温差△T，而当输入换热量比理论换热量大时，进水管21和出水管22的实际温差△T大于理论温差△T。变频风扇3的实际工作功率随实际温差△T的变化而变化，即当实际温差△T小于理论温差△T时，降低变频风扇3的实际工作功率（以达到节能省水的目的），而当实际温差△T大于理论温差△T时，升高变频风扇3的实际工作功率（以满足冷却需求，获得稳定冷源），以使得冷却塔1的变频风扇3实际工作功率与实际温差△T（实际输入换热量）相匹配，从而达到降低冷却塔1水资源损耗和电能损耗的目的，进而达到保障制冷或支撑设备正常运行的目的。

在冷却塔主体2外设置有用于检测外气温湿度的外气温湿度检测器8，且变频风扇3的实际工作功率由进水温度检测装置4、出水温度检测装置5以及外气温湿度检测器8三者共同决定。外气温湿度检测器8所检测到的湿球温度设置为T₃，则变频风扇3的实际工作功率需要由进水温度值T₁与出水温度值T₂的实际温差△T决定，同时出水温度值T₂的最低值不低于湿球温度值T₃，通常情况下为湿球温度值T₃上浮0-3℃左右，且在运行过程中，出水温度值T₂不应低于19℃；虽然冷却水温度降低有助于系统散热效率增加，但冷却水温度也不是可以无限制地降低，最低设定温度应咨询制冷机组制造厂的意见(约为19℃)，因为过低的冷却水温度将使制冷或者制程系统运行温度过低，而导致机件故障或者制程异常；因此冷却塔运行过程中，冷却水设定温度应随外气湿球温度重置，其目的在使冷却水塔的散热能力完全发挥，同时避免接近温度过低而消耗太多的电能。由外气温湿度检测器8所检测到的外气温湿度值推算冷却塔主体2内部的温湿度值，因为冷却塔1内的温湿度值才是真正的最低界限值，但是冷却塔1内的温湿度值需要通过干湿球温度计来显示，成本较高，因此采用外气温湿度值上浮推算的方式得到最低下限值，以在适当范围内根据实际温差△T适当调控冷却循环水的热交换效率。

结合图3和图4所示，除垢装置6包括有安装于冷却塔主体2内的水垢收集器61，且冷却塔1外安装有用于控制水垢收集器61工作的控制器62，水垢收集器61包括有正电极和负电极，将市电转变为具有特殊波形的低压高频电流并输送至正电极和负电极处，构成低压高频的电解，使循环水（大分子团水由10个以上水分子组成，小分子水由低于5个水分子组成，普通水电位在+100mv以上，电解还原水为带有负电位-250mv以下的水）电解成具有强溶解性和渗透性的小分子还原水，小分子还原水具有溶解水垢的能力，能使溶解后带正电的钙镁等离子在水垢收集器61的外罩表面结晶析出，从而达到去除循环水中钙镁等离子的目的，使水体硬度降低，减少了换热器表面发生结构的概率，即起到防垢、除垢的作用。

水垢收集器61的工作功率由控制器62内部的控制电路控制（例如PLC等），且控制器62内部的控制电路需要根据进水管21管内水温与出水管22管内水温的实际温差△T控制水垢收集器61的实际工作功率。当实际温差△T小于理论温差△T，且水垢收集器61自身反馈的冷却塔循环水水质电导率信号值低于理论电导率值时，使用者需要通过控制器62调低水垢收集器61的实际工作功率；当实际温差△T大于理论温差△T，且水垢收集器61自身反馈的冷却塔循环水水质电导率信号值高于理论电导率值时时，使用者需要通过控制器62调高水垢收集器61的实际工作功率，即在满足水垢吸附清除目的的前提下，最大程度上降低冷却塔1负载的电能损耗。

结合图5所示，为了便于实时监控温度值T₁、温度值T₂以及实际温差△T，进水温度检测装置4和出水温度检测装置5均与控制器62信号连接，且控制器62在监控温度的同时，还需要负责联动调节水垢收集器61和变频风扇3的电机，即达到实时调控水垢收集器61和变频风扇3工作功率的目的。

实施例二：

结合图5和图6所示，一种基于冷却塔的循环系统，与实施例一的区别在于：基于多个冷却塔1构建成为完整的冷却循环系统。多个冷却塔1共同连接循环管路7，循环管路7包括有循环连通用户和冷却塔1的进水总管71和回水总管72，且各冷却塔1的出水管22均连通于进水总管71上，而各冷却塔1的进水管21均连通于回水总管72上，以实现循环水的管路循环，即用户产生的废热由循环水经由回水总管72分配至各个冷却塔1内完成热交换，冷却后的循环水再经由进水总管71分配至各用户作为冷源使用。为了达到提高多个冷却塔1各自功率调控能力的目的，多个冷却塔1的进水温度检测装置4和出水温度检测装置5均与除垢装置6的控制器62信号连接，即控制器62既负责采集进水温度检测装置4所检测的温度值T_1、出水温度检测装置5所检测到的温度值分为为T₂以及计算实际温差△T，又可根据温度信息控制冷却塔1的变频风扇3和水垢收集器61的实际工作功率，同时可通过除垢装置6正面的异常信息报警面板63报警异常温度状态（当出水温度T₂低于最低温度值时报警，异常信息报警面板63同样由控制器62调节控制）。

实施例三：

结合图7所示，一种基于冷却塔的管理方法，与实施例一的区别在于：提供了冷却塔1变频风扇3实际工作功率基于实际流入冷却塔1内的循环水换热量大小的调节方法。具体调节步骤如下所述：首先通过进水管21和出水管22处的进水温度检测装置4和出水温度检测装置5检测得到进水管21的进水温度值T1和出水管22的出水温度值T2，再计算得到进水温度值T1与出水温度值T2的实际温差△T，并对比实际温差△T和理论温差△T，最后根据对比结果控制水垢收集器61以及变频风扇3的电机，即达到调控除垢装置6和变频风扇3实际工作功率的目的。

当实际温差△T小于或者等于理论温差△T时，控制变频风扇3降低工作功率甚至是停止工作；当实际温差△T大于理论温差△T时，控制变频风扇3升高工作功率。当实际温差△T小于或者等于理论温差△T，且水垢收集器61自身反馈的冷却塔循环水水质电导率信号值低于理论电导率值时，控制水垢收集器61降低工作功率；当实际温差△T大于理论温差△T，且水垢收集器61自身反馈的冷却塔循环水水质电导率信号值低于理论电导率值时，控制水垢收集器61升高工作功率。在调节变频风扇3实际工作功率的过程中，出水温度T₂不应低于外气湿球温度T₃，且在冷却塔1运行过程中出水温度T₂不应低于19℃，即实现在合理范围内适当调节变频风扇3和水垢收集器61实际工作功率的目的。

为了便于用户或者承运商调控冷却塔1的工作状态，采用局域通信网络控制变频风扇3和水垢收集器61的实际工作功率，即实时采集温度信息并根据温度信息实时调控冷却塔1的变频风扇3实际工作功率以及除垢装置6的水垢收集器61的实际工作功率。

本具体实施方式仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本发明做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种基于冷却塔的循环水管理设备，其特征在于：包括有安装于冷却塔主体（2）顶部的变频风扇（3），以及分别安装于冷却塔主体（2）的进水管（21）和出水管（22）上的进水温度检测装置（4）和出水温度检测装置（5），且所述进水温度检测装置（4）和出水温度检测装置（5）分别用于检测进水管（21）和出水管（22）的进水温度值和出水温度；所述进水温度检测装置（4）所检测的温度值T₁与出水温度检测装置（5）所检测的温度值T₂的差值为温差△T，且所述变频风扇（3）的实际工作功率与温差△T对应设置；

在冷却塔主体（2）外设置有用于检测外气温湿度的外气温湿度检测器（8），且所述变频风扇（3）的实际工作功率由进水温度检测装置（4）、出水温度检测装置（5）和外气温湿度检测器（8）三者共同决定；

冷却塔（1）连接有用于吸附清除冷却塔主体（2）内冷却循环水水垢的除垢装置（6），且所述除垢装置（6）的实际工作功率与温差△T及冷却塔循环水质对应设置；

冷却塔主体（2）的冷却水设定温度随外气湿球温度重置；冷却塔主体（2）的出水温度值T2不低于外气湿球温度，且冷却塔主体（2）的最低出水温度值在外气湿球温度向上浮动0-3摄氏度的范围内，同时冷却塔主体（2）的最低出水温度值不低于用冷端的制冷机组规定值；

所述除垢装置（6）包括有水垢收集器（61）以及控制水垢收集器（61）的控制器（62），所述进水温度检测装置（4）和出水温度检测装置（5）及水垢收集器（61）反馈的冷却水水质电导率信号均与控制器（62）信号连接，所述控制器（62）收集温差△T及外气环境温湿度的数据并根据温差△T及外气环境温湿度的数据调节控制变频风扇（3）的工作功率。

2.根据权利要求1所述的一种基于冷却塔的循环水管理设备，其特征在于：所述水垢收集器（61）包括有正电极和负电极，且正电极和负电极相配合形成低压、高频电解。

3.根据权利要求2所述的一种基于冷却塔的循环水管理设备，其特征在于：所述控制器（62）收集温差△T及冷却塔循环水水质电导率信号的数据并根据温差△T及冷却循环水水质电导率信号数据调节控制低压高频电源输出的实际工作功率。

4.一种基于冷却塔的循环系统，其特征在于：包括有如上述权利要求1-3任意一项所述的循环水管理设备，且多个冷却塔（1）共同连接有循环管路（7），所述循环管路（7）包括有循环连通的进水总管（71）和回水总管（72），所述回水总管（72）用于携带废热至冷却塔（1）内完成热交换，所述进水总管（71）用于为用户提供冷源，且多个冷却塔（1）的出水管（22）并联于所述进水总管（71）上，多个冷却塔（1）的进水管（21）并联于所述回水总管（72）上。

5.一种基于冷却塔的循环水管理方法，其特征在于：采用如上述权利要求1-3任意一项所述的循环水管理设备，并采用如下调节步骤：

S1.检测进水管（21）和出水管（22）的进水温度值T1和出水温度值T2；

S2.计算进水温度值T1和出水温度值T2的实际温差△T，并将实际温差△T计算的热交换需求量与变频风扇（3）理论工作功率所对应的理论冷却塔热交换供给量相比对；

S3.当热交换需求量小于或者等于冷却塔热交换供给量时，控制变频风扇（3）降低工作功率；

当热交换需求量大于冷却塔热交换供给量时，控制变频风扇（3）升高工作功率。

6.根据权利要求5所述的一种基于冷却塔的循环水管理方法，其特征在于：在步骤S3中，调节控制变频风扇（3）的实际工作功率时，出水温度T₂不低于外气湿球温度，且出水温度T₂不低于19℃。

7.根据权利要求5所述的一种基于冷却塔的循环水管理方法，其特征在于：当实际温差△T小于或者等于理论温差△T，且水垢收集器（61）反馈的冷却水水质电导率信号值低于理论冷却水水质电导率信号值时，控制水垢收集器（61）降低实际工作功率；当实际温差△T大于理论温差△T，且水垢收集器（61）反馈的冷却水水质电导率信号值高于理论冷却水水质电导率信号值时，控制水垢收集器（61）升高实际工作功率。

8.根据权利要求7所述的一种基于冷却塔的循环水管理方法，其特征在于：采用局域通信网络同时控制变频风扇（3）和水垢收集器（61）。

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