公司动态【COMPANY NEWS】

当前位置:网站首页 > 凌源动态 > 行业资讯
  • 简要了解冷却塔
  • 本站编辑:杭州凌源制冷设备有限公司发布日期:2020-05-09 14:36 浏览次数:

冷却塔基本上属于热交换设备系统,进行热交换的两种介质即:水和空气;整个过程是接触散热和蒸发散热共同作用使水冷却,该过程即:蒸发冷却过程。

接触散热(热传)-由于水和空气接触时存在温度差,Tw>Ta,空气带走水的一部分热量,使水温下降;

蒸发散热(质传)-由于水的表面蒸发形成的水蒸气不断向空气中扩散,同时把水的汽化潜热带入空气,水蒸发吸热使剩余的水温降低。

 

相关专业术语:

1.干球温度-在当地气温条件下,用普通的干球温度计所测的空气温度。

2.湿球温度-在当地气温条件下,用湿球温度计所测的空气温度。湿球温度计是将一般温度计的感温球部位用湿纱布包裹。

3.逼近度-冷却塔出水温度与湿球温度之差。该差值至少大于2℃。

4.热负荷-冷却塔所能去除的热量,单位:Kcal。

5.水的比热容-规定将1Kg的水,温度升高1℃所需的热量定位4.19KJ;单位:4.19KJ/Kg.℃或1Kcal/Kg.℃。

6.循环水量-单位时间内的循环水流量;单位:m3/hr、LPM、GPM等

7.淋水密度-单位时间内通过每平方米淋水填料水平断面的水流量;

8.飘水率-单位时间内从除水器漂出的水量与进塔水量之比;

9.气水比-进塔干空气质量与进塔冷却水质量之比;

40.耗电比-电机实际功率与循环水量的比值;单位:KW/m3.hr

国标要求空调塔耗电比≤0.04;工业塔耗电比≤0.06。

热量的单位换算:

热量:当温度不同的两个物体接触时,两者的温度逐步趋于一致,发生了热量转移,此时物体所放出或吸收的能量即热量。国际单位:KJ和J,工程实际中常用的有Kcal、BTU(british thermal unit)等。

1Kcal=4.19KJ;1Kcal=3.969BTU;1Kw=860Kcal/hr; 1US RT=3024 Kcal/hr;1日本冷冻顿=3320 Kcal/hr; 1HP=0.746 Kw。

在37-32-27℃温度条件下,1RT=13LPM,根据热量计算公式:Q=c·m△T=1kcal/kg℃×13×0.06m3/hr×1000kg/m3×5℃=3900Kcal/hr。

压力单位换算:

1mmH2O=9.81Pa=1kgf/m2;1mmHg=133.3Pa=13.6kgf/m2;

1kgf/cm2=0.1MPa;1MPa=1000KPa=106Pa。

根据以上关系可计算得:1个标准大气压1.01325×105Pa相当于10米高水柱,760mm高汞柱。

冷却塔的分类及结构:

冷却塔的作用:将携带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换,使废热传输给空气并散入到大气。

2.冷却塔的分类:

A:按通风方式:自然通风和机械通风;

B:按水与空气的流动方向:逆流式、横流式和混流式;

C:按水与空气接触方式:湿式、干式和干湿式三种;

D:按用途:空调用冷却塔和工业用冷却塔;

E:按噪音级别:普通型(P)、低噪音型(D)、超低噪音型(C);

F:按填料淋水装置:薄膜式和点滴式。

 

冷却塔按形式分为逆流式,横流式,引射式及蒸发式(闭式)冷却塔。按外形分为圆形与方形。

 

逆流式冷却塔:

(1)进风与出风口具有较大的高差,因而进出风不易短流,能保证吸入空气温度较低。

(2)逆流塔的热交换效率是最高的。

(3)圆形逆流塔的进风百叶可沿圆周布置,方形塔也可在四周布置,因此进风较均匀,冷却效果好。

(4)外形尺寸上,圆形塔直径比同样性能的方形塔大,边长也更大一些,由于这些原因,受占地面积限制圆形塔的使用场合受到一定影响。

横流式冷却塔:

横流式冷却塔的热交换效率不如逆流塔。进风与出风口的高差也比逆流塔小得多,如果出风口处受到某种气流或其他物体的影响和阻碍,会使进风与出风出现短流现象。另横流塔进水口一半在塔体顶部,因此通常要求塔上方有水平干管,管道布置稍有困难。

引射式冷却塔:

取消了冷却风机,而采用高速的水通过喷水口射出,从而引射一定量的空气进入塔内进行热交换而冷却。没有风机等运转设备,可靠性高,稳定性好,噪声比其他类型的冷却塔低。缺点是设备尺寸偏大,造价相对较贵。同时,由于射流流速的要求,它需要较高的进塔水压。

蒸发式冷却塔(闭式冷却塔):

冷却水系统为一全封闭系统,对水质的保证性能较好,不易被污染,杂质也不会进入冷却水系统中,另一个优点就是在室外温度较低时(过渡季节)可以把它当成一个蒸发冷却式制冷设备,使冷却水直接当做空调系统的冷却水使用。从而减少机组的运行时间。但其电耗大,进塔水压要求较高。

冷却塔的主要组成部分:

传动系统:电机、减速机、风机。

布水系统:例如旋转布水器;固定散水头;散水槽、分水板;塔体及支架、风筒、收水器、填料、雨区、集水池、导风板等几部分组成。

各部分简介:(按由上到下的顺序):

a:电机:常用的电机防护等级为:IP54。电机特殊即所谓的:变频、双速、防护等级大于IP54等几种情况。

b:减速机:皮带和齿轮两种;根据用户要求二者可以互换;

c:风机:风机可分为轴流式和离心式,一般用的均为轴流式。常用的风机有FRP和铝合金两种材质。

d:风胴:在风机进口处有一个收缩段将塔体和风机相连,该收缩段即所谓的风胴;

材质:FRP(纤维增强复合材料)

作用:Ⅰ:减小气流出口的动能损失;

Ⅱ:防止从冷却塔排出的湿热空气重新流回塔的进风口进入塔内。

e:收水器:即PVC挡水帘,飘水率达到万分之五以下;

f:布水系统:比较KST、KFT、KH布水系统的区别;

g:填料:填料是冷却塔的重要组成部分,其所产生的温降占整个塔温降的60%-70%;

根据水温的不同可分为:

聚氯乙烯(PVC):≤45℃(常温、中温塔使用);

氯化聚氯乙烯(CPVC):45℃~65℃ (高温塔使用);

聚丙烯(PP):65℃~80℃;

木材填料(WOOD):65℃~100℃。

冷却塔常、中、高的温度划分范围:

常温塔:≤ 40℃;

中温塔:40℃<℃≤45℃;

高温塔:45℃<℃≤65℃。

冷却塔的运行:

由工艺程序或空调系统所产生的热水分布到填料上。

风机将环境空气通过填料上的水滴(点滴填料)或水膜(薄膜填料)。

水中的热量通过显热和潜热热交换传递到空气中。

 

空调系统冷却塔的设计选型:

1、冷却塔台数与制冷主机的数量应一一对应,可以不考虑备用;

2、冷却塔的能力大多数为标准工况下的出力(湿球温度2,冷却水量32℃/37℃),由于地区差异,夏季湿球温度会不同,应根据厂家样册提供的曲线进行修正。湿球温度可查当地气象参数获得。

3、当无冷却塔修正曲线时,可以按冷却水流量附加一定余量。如冷却塔的水流量=冷却水系统水量×(1.2~1.5);

4、冷却塔与周围障碍物的距离应为一个塔高。

举例:假设空调系统冷却水量为160m3/h,当地湿球温度28℃,冷水进出温度32℃/37℃,那么冷却塔的冷却水量=160×1.2=192m3/h,根据就近原则,选择冷却塔参数表中冷却水量为200m3/h冷却塔。

塔群的布置:

冷却塔成群布置时,除可能影响进风量外,还会造成塔之间的相互干扰,此时需考虑热气流的回流和塔间干扰两种情况:

回流-当机械通风冷却塔运行时,从冷却塔排出的湿热空气,一部分又回到塔的进风口重新进入塔内,即回流现象。

干扰-进塔空气中掺入了一部分从其它冷却塔排出的湿热空气;

为了防止以上两种现象带来的负面影响,理论上塔之间的间距L>2H,此时塔的进风量才会基本保持不变,而实际生产安装时,塔之间间距L>4倍的进风口高度即可。