一般冷卻水塔係採用并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)方式加裝變頻器，并以維持冷卻水塔出水溫度與外氣濕球溫度為 一固定之趨近溫度(一般為3~5oC)，控制冷卻水塔風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，以達(dá)到節(jié)能之目地。一般冷卻水塔系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖5所示。其動作原理說明如下：

　　(1)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)出水端之溫度感測器(T1，T2)，我們蒐集偵測其散熱度，通過冷凝器的溫度差控制，可使冷卻水泵浦轉(zhuǎn)速相對應(yīng)于出水和回水溫差之熱負(fù)載的變化而變化。

　　(2)當(dāng)冷卻水低于設(shè)定值，則開旁通閥省下不必
要之冷卻水流經(jīng)散熱風(fēng)扇，以節(jié)約能源。

　　(3) 經(jīng)由PLC之PID自動運(yùn)算控制功能，自動調(diào)整最適當(dāng)?shù)念l率及增減冷卻水塔的最佳
運(yùn)轉(zhuǎn)臺數(shù)及變頻加/卸載，不僅滿足散熱風(fēng)量，并可達(dá)成能源之最低損耗。變頻節(jié)能原理關(guān)于AHU及冷卻水塔之節(jié)能動作原理，皆藉由調(diào)節(jié)風(fēng)車流量大小來達(dá)到節(jié)能功效。調(diào)節(jié)流量的方式有很多種，但採用變頻調(diào)節(jié)流量最能發(fā)揮節(jié)能效率。其省能原理茲簡短

　　說明如下：

　　如圖6所示，為一表示排風(fēng)流量Q與排風(fēng)壓力H關(guān)係之曲線圖。其中，Hn1 為額定速度下之泵性能曲線，R1及R2表示不同的風(fēng)道阻力曲線。因此，A點(diǎn)即表示在R1風(fēng)道阻力及額定轉(zhuǎn)速之運(yùn)轉(zhuǎn)條件下。而其排風(fēng)流量與排氣壓力分別為Qa與Ha。

圖5 冷卻水塔系統(tǒng)架構(gòu)圖

圖6 H-Q特性曲線圖

　　泵浦軸功率可表示為：

　　其中， K：常數(shù)； η：泵效率而A點(diǎn)之運(yùn)轉(zhuǎn)條件為在R1風(fēng)道阻力及額定轉(zhuǎn)速， 而對應(yīng)之排風(fēng)量與排氣壓力分別為Qa與Ha。

　　此時(shí)A點(diǎn)泵浦軸功率可表示為：

　　若採用節(jié)流控制使流量由Qa降低為Q'，則造成風(fēng)道阻力曲線由R1提高至R2表示，與Hn1相交出B點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)條件，而排氣壓力會提高至Hb，。

　　此時(shí)B點(diǎn)泵浦軸功率可表示為：

　　若采用變頻控制直接降低轉(zhuǎn)速，此時(shí)泵性能曲線改由Hn2表示之，若流量由Qa降低為Q’時(shí)，可與Hn2相交出C點(diǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)條件，此時(shí)排氣壓力降低為Hc。

　　而C點(diǎn)泵浦軸功率可表示為：

　　因此節(jié)流控制與變頻控制同樣將流量由Qa降低至Q'，但由于變頻方式不會造成風(fēng)道阻力上升而產(chǎn)生更高的排風(fēng)壓力。

　　因此變頻方式與節(jié)流方式之間的功率差可表示為：

　　此差值亦為節(jié)省之能源。