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涨知识 | 冷却塔的组成、分类与选型方法

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冷却塔是利用空气同水的接触(直接或间接)来冷却水的设备。是以水为循环冷却剂,从一个系统中吸收热量并排放至大气中,从而降低塔内温度,制造冷却水可循环使用的设备。



冷却塔的结构组成及功能

支架和塔体:外部支撑;


填料:为水和空气提供尽可能大的换热面积;


冷却水槽:位于冷却塔底部,接收冷却水;


收水器:回收空气流带走的水滴;


进风口:冷却塔空气入口;


百叶窗:平均进气气流,保留塔内水分;


淋水装置:将冷却水喷出;


风机:向冷却塔内送风;


冷却塔原理


轴流风扇用于诱导通风冷却塔;

轴流/离心风扇用于强制通风冷却塔。


冷却塔的种类

自然通风冷却塔、自然通风、机械通风冷。





冷却塔的选型

应测量的参数:空气湿球温度、空气干球温度、冷却塔进水温度、冷却塔出水温度、排气温度、泵和电机运行参数、水流速度、空气流速;


运行参数:冷却水温差、冷幅、效率、冷却塔容量、补给水量、冷却水流量、选型、冷却塔选型设计问题。


1.冷却水温差:入口温度—出口温度大温差 = 高性能


2.冷幅:冷却塔出水温度与入口空气湿球温度的差值:小冷幅 = 高性能


3.效率:




4. 冷却塔容量


冷却塔容量单位为“千卡每小时”或者“冷吨”。


冷却塔容量=冷却水质量流量×水的比热容×温差。


大容量=高性能


5.补给水量计算


蒸发损失水量(E)

E = Q/600 =(T1-T2)×L/600

E 代表蒸发水量 (kg/h) ;

Q代表热负荷(Kcal/h);

600代表水的蒸发潜热(Kcal/h);

T1代表入水温度(℃);T2代表出水温度(℃);

L代表循环水量(kg/h)。


飞溅损失水量(C):冷却塔之飞溅损失量依冷却塔设计型式、风速等因素决定之。一般正常情况下,其值约等于循环水量的0.1~0.2%左右。


定期排放水量损失(D):定期排放水量损失须视水质或水中固体浓度等因素决定之。一般约为循环水量之0.3%左右。


M=E+C+D


蒸发损失水量(E),飞溅损失水量(C),定期排放水量损失(D)。

冷却塔用于空调时,温度差设计在5℃,此时冷却塔所须之补给水量约为循环水量的2%左右。


6.冷却水流量


K·Q=C·M·ΔT

K:估算系数

Q:机组最大制冷量

C:水的比热容

ΔT:供回水温差

M:冷却水质量流量

压缩式制冷机组最大制冷量的1.3倍;

吸收式制冷机组(溴化锂)制冷量的2.5倍。



7.选型


例题:一项用一台PFS640.2XE机组的工程冷却塔水流量补水量



补水量m=M·2%=140kg/s·2%=2.8kg/s



8、冷却塔选型常设计问题


1、冷却塔耗能的决定因素?


答:风机功率,冷却水流量,冷却水补水量?


2、冷却塔的温度工况,什么温度下效率经济型好?


答:冷却塔的进水温度根据使用情况的不同有所不同,例如中央空调冷凝器的出水温度一般为30-40℃,而冷却塔的出水温度一般为30℃。冷却塔理想冷却温度(回水温度)最佳温度为高于湿球温度2-3℃,这个值叫“逼近度”,逼近度越小,冷却效果越好,冷却塔越经济。


3、开式和闭式对比


开式:首期的投入比较的少,但是运营成本较高(水耗、电耗)。


闭式:本设备适合在干旱、缺水、沙尘暴频发地区等恶劣环境中使用。能冷却介质多水、油类、醇类、淬火液、盐水及化学液等多种介质,介质无损耗和成份稳定。能耗低。


缺点:闭式冷却塔造价为开放式塔的三倍。



·END·

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