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华体会体育:空调系统中的冷却塔应用手册
发布时间:2022-03-03浏览次数:72

  行热交换的一种设备冷却塔是水与空气进,播水系统、塔身、水盘等组成它主要由风机、电机、填料、,温空气与填料中的水进行热交换而降低水温而进行热交换主要由在风机作用下比较低。

  水气热交换中在冷却塔的,湿空气升温吸收显热水蒸发吸收潜热、,降 低的原因是冷却水温度。衡原理有据热平:

  0Kcal/KG)而空气的比热则是很小的(0.2Kcal/kg℃)众所周知:水的蒸发潜热是很大的(约 2427.9KJ/KG或 58,量传递方式中所以两种热,温度比较高时尤其是在气候,起冷却水降温的主要原因水的蒸发吸收的热量是引,差传递则是次要的而水、气之间的温,气候条件而变化二者比值将随着。常通,热量的 75~80%可设水蒸发吸热占总散,20~25%温差传热占 ,水塔的空气用量并以此比值估计,上则不然但是实际,料表明许多资,据亦证实实测数,候条件变化是很明显的水蒸发吸收的热量随气,95%以上高可达 , 75%低则小于,塔的工作原理了解冷却水,耗水量分析就不难进行,水系统的漏损如不考虑冷却,包括如下三部分则冷却水的消耗:

  引起冷却水消耗是正常的、必须的①冷却水的部分蒸发:部分水蒸发,、流量、降温幅度(即热负荷)有关其消耗量不仅同冷却水本身的质量,球温度和湿球温度)和质量流量有关同时还和入塔空气的温度(包括干,较可信的蒸发数据为了向用户提供,关数据的基础上在收集并分析有,方法验证用试验,=G(X2-X1)/L×100测得数据用如下公式计算的:e%

  献数据及的实测数据下表列出收集的文,与实测值是 极其接近的不难看出文献值的平均值。此因,°F)的标准型冷却水塔对冷幅为 5℃(或 9,0.088%冷却水量/1°F)估计水的蒸发损失是可信的、合理的按 0.83%冷却水量或 0.166% 冷却水量/1℃(或 。

  冷却水的水质达到国家环保要求②冷却水的适量放空:为了保证,定比例的放空量允许冷却水有一,充更新以便补。常通,水总量的 0.3%此放空量控制在冷却,术规范自行确定放空量亦可由用户据环保技。

  的有 效的措施如何采取积极,菌的滋生和繁殖来抑制肺亲和性,文献介绍的方法综合国内外有关,如下大致:

  —即提供较大比例的补充水C、降低冷却水营养化程度,水量占总量的4%时有关资料指出:补充,肺亲和性菌仍可测出有,而谕不言,性菌滋生而言从防止肺亲和,于总量的4%补充水应大。实上事,分简便易行上述措施十,分有效的但又是十,:要明确制度值得注意的是,实施付之,以恒持之。

  一项非正常的水耗③飘水损失:这是,塔技术性能的指标之一也是衡量一台冷却水,却水总量的0.2%以下通常飘水损失应控制在冷,片角度的调节以及它们之间的匹配等)、水泵的匹配以及水塔的安装质量等因素有关它的大小和水塔的结构(是否采取除水设备)、风机的性能(包括风量、风压及叶。

  所述综上,于正常运行时冷却水塔处,量的1.3% 补充水量为总水。加大到2.5%(设计时建议,肺亲和性菌时如考虑抑制,于4% 则应大。)

  是国际上比较常用的单位现在采用的水吨为单位。上比较方便在计算选型,留有20%左右的余量另冷却塔在选型上应。计算方法(简单)

  吨水中留有10%的余量在选用水泵时要在100,时可选用管道泵在比较低的扬程,宜选用IS 泵在扬程高时则。

  循环水系统的冷却塔民用建筑空调冷却,定型产品一般选用。却塔和横流式冷却塔两大类目前市场上主要有逆流式冷。塔底部进风逆流式冷却,气逆流接触冷却水与空,换率高热交,质系数β xv 相同当循环水量和容积散,少约15%~20%填料容积比横流式要,冷却塔体积小因此逆流式,要少占地。逆向流动因为水气,阻较大故风。风口的阻力为减小进,高度来减小进风速度往往需要提高进风口,身较高因而塔。塔两侧进风横流式冷却,接近塔高填料高度,无阻力对气流,修方便维护检,逆流塔低高度比,定性好结构稳,面布置和外观要求有利于建筑物立。的循环系统对于小流量,流式冷却塔优先选用逆。的循环系统对于大流量,流式冷却塔可以采用横。

  环境要求较高民用建筑对,离防噪声要求高的场所因此冷却塔应布置在远,噪音型冷却塔并选用超低。、医院、疗养院等建筑对于高级宾馆、别墅,要求更高对防噪声,特殊隔音处理此时还应进行,质隔音导向墙等如设隔声帘、轻。

  为低噪声型、超低噪声型噪声:冷却塔的噪声等级。璃纤维增强塑料冷却塔 第1部分:中小型玻璃纤维增强塑料冷却塔其噪声指标应符合国家标准GB/T7190.1-2008《玻》

  联运行时当水泵并,水量将会衰减单台水泵的出,水泵台数的增加随着并联工作的,量衰减得也越厉害单台水泵的出水。来说具体,相同情况下在水泵型号,Q=100m 3 /h计以一台泵工作时的流量为,并联运行时当两台水泵,90m 3 /h总流量为Q=1,水量衰减5%单台水泵的出;并联运行时当三台水泵,51m 3 /h总流量为Q=2,水量衰减16%单台水泵的出;并联运行时当四台水泵,84m 3 /h总流量为Q=2,水量衰减29%单台水泵的出;并联运行时当五台水泵,00m 3 /h总流量为Q=3,水量衰减40%单台水泵的出。联工作的特性这就是水泵并。

  、建筑功能和用户的变化相差较大由于空调系统负荷随季节、昼夜,也是千变万化冷水机组工况。机组工况保持一致为了便于与冷水,程设计中在实际工,的形式配置循环水泵与冷却塔往往采取与冷水机组一一对应。并联工作的特性由于存在着水泵,工况变化时当冷水机组,每台循环水泵的流量系统循环流量以及,较大变化都会发生。于讨论为便,循环水泵、3台冷却塔的情况来进行讨论我们按照设置3 台冷水机组、3 台。1500m 3 /h假设总循环流量Q=,系统配水均匀冷却循环水,工况下则在全,为500m 3 /h每台循环水泵的流量均。、一台循环水泵运行时当仅有一台冷水机组,变成单台运行由于并联运行,1.19倍流量增大了, 增大为595m 3 /h即流量由500m 3 /h,是说也就,也同时增大了1.19倍通过冷却塔的循环水量,95m 3 /h冷却水量增大为5。循环流量的1/3若按全工况时总, 的冷却水量选择冷却塔即500m 3 /h,显然很,冷却能力明显不足所选冷却塔冷的,出水温度过高造成冷却塔,机组过热而停机最终引起冷水。

  此因,变化而降低冷却效能冷却塔不应因水量,泵并联运行时循环水量既要满足全工况、水,泵运行时增大了的循环水量又要满足单台机组、单台水。此因,冷却塔时我们选择,量来确定冷却塔的冷却水量应以水泵单独运行时的流,水量来校核冷却塔的配水系统再以并联运行时单台水泵的出,额定循环水量的80%若循环水量小于冷却塔,已经不能满足目前的工况则说明冷却塔的配水系统,行设计了应重新进。泵为4 台或4 台以上时当冷水机组、冷却循环水,时单台水泵的出水量由于水泵并联工作,循环水量的80%均小于冷却塔额定,水系统不能正常工作造成冷却塔以及循环。时此,上适当设置流量控制阀可以在冷却塔进水管,备允许的范围内控制进水量在设。

  外另,、建筑物侧壁、广告牌对气流的影响由于冷却塔受相邻冷却塔湿空气回流,果达不到设计要求冷却塔的冷却效,此因,时也应适当放大冷却塔在选型。15%~120%进行选型一般可按冷却循环水量1。

  =5℃、湿球温度τ=28℃、干球温度θ=31.5℃、大气压力P=99.4KPa冷却塔标准设计工况:进水温度t1=37℃、出水温度t2=32℃、设计温差△t;

  力特性曲线(或非标准工况水量选用表)进行选用设计人员应根据该型冷却塔的技术性能参数、热。冷却塔的额定冷却水量设计循环水量不宜超过;定冷却水量的80%时当设计循环水量小于额,核并由生产厂家做出相应调整应对冷却塔的配水装置进行校。

  空气干球温度和湿球温度选用冷却塔时所采用的,保证50h的干球温度应为当地历年平均不,计算干球温度和湿球温度相一致并应与所服务建筑空调系统设计。

  符合所选用塔形的要求冷却塔的进水压力应,扬程不宜过高循环水泵的,生飘水现象否则易产。

  温低于-8℃的地区对于最冷月平均气,华体会体育运行的空调系统且冬季也需要,货时应特别说明冷却塔选用及订,取必要的防冻措施以便生产厂家采。

  进、出塔的温差它等于冷却水,降温幅度(简称冷幅△t)表示冷却水通过水塔后的,由使用者要求规定的△t 值的大小是,负荷和水流量确定时但如果一个水塔的热,就被决定了它的大小也。

  气的湿球温度tw2-空,空气湿球温度之间的温差它等于冷却塔出水温度与,近湿球温度的程度表明出塔水温逼,近度 A简称逼,流量以及空气入塔条件确定时当一个冷却水塔的热负荷、水,塔容量的函数逼近度A是该,量的水塔较大容,小的A值能得到较,逼近湿球温度即出水温度越,解释几个用户关注的问题下面应用△t、A的定义:

  度能否低于 32℃1、冷却塔出水温,和一般降温用的热交换器一样比如说 30℃或 25℃,交换器的冷端温度差逼近度 A 即是热,此因,湿球温度而不能等于或低于湿球温度冷却水塔的出水温度只能逼近空气的,则否,须趋于无限大不仅散热面,许多复杂的技术措施同时结构上要采取,上述基于,推荐:取A≥t=5O℉或 F≥2.8℃)对冷却塔取 A≥3℃是较适合的(CTI ,推论出由此可, tW2=27℃若空气的湿球温度,t2=30℃是有可能的那麽冷却水塔出水温度 ,℃则是达不到的而 t=25;W2<25℃但如果 t,℃又成为可能了则 t2>25。性与否其可能,条件有关与气候,此因,却水塔设计条件是不同的不同国家、不同地区的冷,地跨不同温区如果一个国家,条件(中国标准为28℃湿球温度)则有关标准中会规定一个标准设计,地区时则需进行换算用于湿球温度不同的。

  同水量2、相,球温度相同湿,(进出水的温差)值相同时不同进出水温度但维持△t,样?答案是:否选塔容量是否一!

  :水量相同有人提出,(如 27℃)湿球温度相同,温度分别为37/32℃和 35/30℃冷幅△t值相同(△t=5℃)但进出水,容量是否一样那么选用的塔?

  述条件对上,负荷是相同的虽然塔的热,明:与 37/32/27℃相比但按 CTI推荐方法经计算表,/30/27℃时工作条件为 35,大 1.45 倍选用塔的容量应加,A=3℃(30-27℃)较小这是由于第二组条件的逼近度,体要 加大)的缘故散热面应加大(即塔。

  水系统一般不设集水池民用建筑空调冷却循环,水盘型冷却塔而采用加大集。深为300mm~400mm一般冷却塔的集水盘有效水,500mm~600mm加深集水盘的有效水深为。水系统启动时在冷却循环,附着水来不及补充至集水盘冷却塔配水管及填料上的,泵的抽吸作用由于循环水,的水被迅速抽空造成集水盘里,统进气引起系,杂的气液两相混合流此时水流状态为复。掺气较严重由于水流,水泵汽蚀极易造成,水流噪音及喘振同时产生较大的。机时停,着水继续进入集水盘配水管及填料上的附,里的水溢流造成集水盘。此因,加大集水盘型冷却塔应选用,时同,总管适当放大将冷却水回水,大蓄水量一方面增;降低流速另一方面,掺气减轻,泵气蚀消除水,噪音及喘振降低水流。6m/s~1.0m/s回水管流速可控制在0.,此流速来确定回水管管径依。

  路、回水管路设计也应合理冷却循环水系统的配水管。做到配水均匀配水系统应,进水过多而溢水避免近端冷却塔,水过少而亏水远端冷却塔进。所限做不到均匀配水如果配水管路受条件,管上设流量控制阀则可在冷却塔进水,水量均衡控制进塔。

  早、中、晚时段环境温度在一天,—低变化呈低—高,按照最大负荷来确定的由于冷却塔选型时是,动调节特性的控制系统中在没有使用具备负载随,用户负荷怎样变化无论环境温度和,在工频状态下全速运行冷却塔风机都长期固定,的巨大浪费造成了能量。塔风机的能耗故降低冷却,约能源对于节,有很重要的意义降低运行费用具。

  最佳方案是控制风机转速降低冷却塔风机的能耗的,速技术来实现可通过变频调。原理是控制,温度变化根据环境,冷却塔出水温度温度传感器测定,准的电信号再转换成标,制柜变频器送到风机控,来改变风机运行的转速通过改变变频器的转速,机节能的目的从而达到风。仅可以节约能源采用变频技术不,现智能控制还可以实,使用寿命延长设备。出现故障时若变频器,切换到手动状态可将转换开关。可采用双速风机冷却塔风机也,到节能的目的同样可以达。

  温差5℃进水温度t1为37℃标准型塔设计工况参数:设计,2为 32℃出水温度t,为28℃湿球温度,4×10 4 Pa大气压为 9.9。

  壳外,件为玻璃钢件底盘等主要部,使用进口面胶表面胶衣层,滑光,丽亮,大于 0.5mm胶衣层平均厚度不,盈牢固外壳轻, 250MPa弯 曲强度大于,使用阻燃性树脂按用户要 求,于 33氧指数大,热浸镀锌处 理所有钢架件进行,美观表面,腐耐蚀

  PVC 材料制成采用阻燃性改性,韧性好质轻,性好亲水,交换效率提高热; 选用高温型填料根据用户要求可。

  0-75°斜波填料片逆流塔采用35×2,换充分热交,阻 大但风,利薄膜填料片横流塔采用马,面积大水流,阻小风,逆流的2倍左右但填料体积是,本高成。

  塔专用风机使用冷却,美观外形,金材质铝合,腐蚀抗,量轻质,量大风,耗省能,度 可调风机角。

  物须保持一定距离(见说明书)安装后的冷却塔进风面与建筑,热空气回流以免引起,地区应距离更远有热源和火源。

  塔空气回流多横流塔比逆流,建筑物距 离应远故横流塔进风面与,比逆流塔占地面积大单台同型号横流塔,使用时但多台,可多台并 联由于横流塔,有半个塔径以上距离而两台逆流塔之间须,可减少占地面积故组合式横流塔。

  烟囱等热源较多的地区周围有高大建筑物、,的扬合用逆流塔有优势冷却塔 数要求不多,面积小占地。

  开阔周围,水量大冷却,组合式或大型横流塔适合而场地受限制的地区用,物较协调与建筑。

  却塔工作时有少量飘水损失冷却塔工作特性决定了冷,标噪声是对环境的一种污染均远低于环境保护规定指,国家标准均优 于。

  风速比逆流塔低由于横流塔进塔,飘水损失小故横流塔;失为 0.1% 圆形逆流塔飘水损,为0.005%横流塔飘水损失,要是落水声和风机声逆流塔噪声来源主,要是风机声而横流塔主,很小水声,流塔低于逆流塔故整体噪声横,塔的噪音也很低但超低噪音逆流。

  生产效率通过提高,材料成本降低原,得到严格把关而产品质量,却塔价廉物美故生产的冷。

  量越多销售,爱货时间越短平均单台供,塔的客户对不急需,宽时间可放,排生产计划以便合理安。

  入风口大横流塔,速低风,损失小阻力,功率比逆流塔低故部分塔电机;塔的成本将两种,费用运输,电机能耗对比维修费用及,两种塔费用相近大约2-4年,间越长使用时,对费用越低横流塔相。

  更换、维修均方便横流塔各部件的,系统维护复麻烦而逆流塔配水,更换麻烦填料片。

  均可并装四个面,占地节省,积会变小但进风面,进风量影响,装时故并,进风高度需增加,声会更大从而水,风量会偏小(死角)靠近塔的中心部位,效不均衡造成热,的效率影响塔。

  播水方式旋转式,易磨损转头,周期短维修,封闭式塔体是,的清洗填料,麻烦更换。

  式布水固定池,极简单保养,检查门设有,查极方便维修检,清洗填料,极方便更换。

  式喷水固定管,修简单安装维,检查门设有,方便维修,清洗填料,园塔方便更换较。

  最小频率风向的上风侧冷却塔应布置在建筑物,热空气不会被再次吸入冷却塔内其四周除应满足冷却塔排出的湿,设备的足够空间及检修通道外并留有安装管道和其他附属,建筑物及周边环境的影响还应考虑噪声、飘水等对。

  及冷却塔多台布置时塔与塔之间的距离冷却塔(或塔排)与建筑物之间的距离,如下要求应满足:

  单排布置冷却塔宜。排布置时当需要多,冷却塔同时工作时的进风量塔排之间的距离应保证全部,之比不宜大于5:1每排的长度与宽度。

  较多热量产生或粉尘飞扬的场所冷却塔不应布置在锅炉房顶及有,高大建筑物中间的狭长地带并尽量避免使冷却塔夹在。

  各基础预埋钢板顶面标高在同一水平上冷却塔基础预埋钢板位置应准确并保持。控制在±1mm标高允许误差宜,差为±2mm中心距允许偏。

  水水管应单独设置管道支架冷却塔进水管、出水管及补,量传递给塔体避免将管道重。

  及维修过程中在冷却塔安装,电、气焊等明火不得在塔上动用。动用明火如需要,的安全措施应采取相应。

  装就位后冷却塔组,板应采用螺栓连接或定位焊接基础预埋钢板与冷却塔立柱底。

  屋顶的冷却塔设置于建筑物,雷分类进行防雷处理应根据该建筑物防。露可导电部分应可靠接地冷却塔上电气设备的外。

  制(电气连锁)与手动控制应遵循下列原则建筑空调冷冻水与冷却水两个系统自动控:

  水泵启动后保护控制:,测水流状态水流开关检,断水故障如发生,动投入运行备用泵自;冷机组自动停机无备用泵时制。组冷冻水与冷却水出水管上分别设置水流开关由弱电单位在每台制冷机。

  产品控制原理不尽相同鉴于各生产厂制冷机组,的具体要求进行调整设计人员可根据机组。

  动控制风机电源开关冷却塔应设置现场手,制开关切断后在现场手动控,启动冷却塔风机机房不能远距离。

  动控制系统(BAS)时当建筑物设置有楼宇自,纳入自动控制范围循环冷却水系统应。

  缩倍数宜为2.5~4循环冷却水系统设计浓,处理设计规范》GB/T50050-2017系统的水质控制指标可参照《工业循环冷却水。

  水质稳定处理应结合水质情况建筑空调系统循环冷却水的,理方法及设备合理选择处。、杀菌灭藻和旁滤处理等措施处理方法一般可采取阻垢缓蚀。

  定宜此阿勇化学处理法循环冷却水的水质稳。理处理法(如电子、静电、内磁水处理装置等)经论证确能保证水质稳定处理效果时也可采用物。

  去除悬浮物时当采用过滤法,环水量的1%~5%旁滤水量宜为系统循,系统采用下限循环水量大的,的采用上限循环水量小。

  系统及有条件的地区循环冷却水量较大的,司对系统水质进行动态模拟试验水质稳定处理宜有专业水处理公,类及投加量确定药剂种,跟踪服务并提供。

  自选自:彭建明本文相关课件选,马利冷却塔设计选型资料《谈冷却塔设计选型》及,互联网来源。

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