No.1?冷卻塔的分類
按通風(fēng)方式分為:自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)、混合通風(fēng)、引射式冷卻塔;
按冷卻方式分為:直接蒸發(fā)式、間接蒸發(fā)式(閉式)、混合式冷卻塔;
按水與空氣的流向分:逆流式、橫流式、混流式冷卻塔;
按冷卻水進(jìn)水溫度分:普通冷卻塔(37℃/32℃)、中溫冷卻塔(43℃/33℃)、高溫冷卻塔(65℃/35℃)。
按噪聲級(jí)別分:①普通型冷卻塔(≥70dB(A));②低噪型冷卻塔(≤65 dB (A));③超低噪型冷卻塔(≤60 dB (A));④超靜音型冷卻塔。
機(jī)械通風(fēng)、橫流式、閉式冷卻塔
機(jī)械通風(fēng)、逆流式、閉式冷卻塔
機(jī)械通風(fēng)、橫流式、開式冷卻塔 ?
機(jī)械通風(fēng)、逆流式、開式冷卻塔 目前使用最多的是逆流或橫流式機(jī)械通風(fēng)直接蒸發(fā)式冷卻塔。 ? No.2?橫流塔與逆流塔性能比較 ? 塔體高度:因進(jìn)風(fēng)口高度和收水器水平布置等因素,逆流塔總高度較高,體積較大。因填料高度接近塔高,收水器不占高度,故橫流塔總高度低,體積小。 ?
布水系統(tǒng):逆流塔采用噴嘴布水,對(duì)壓頭要求較高,噴嘴易堵塞。橫流塔采用重力自然落下的布水系統(tǒng),散水孔不易堵塞,而且布水均勻,最大限度地提高了填料性能。相同條件下,預(yù)留布水壓頭逆流塔比橫流塔要高。水池水溫逆流塔比較均勻,橫流塔由池外到池內(nèi)逐漸升高。 ?
? 氣流組織:逆流塔排出空氣進(jìn)入再循環(huán)比例較小,橫流塔由于吸氣高度較高,與進(jìn)風(fēng)口較為接近,空氣再循環(huán)比例較高,對(duì)換熱效率的影響更大。 ? 檢修:逆流塔整個(gè)塔體為封閉結(jié)構(gòu),設(shè)備檢修或進(jìn)行日常維護(hù)時(shí),要停機(jī)。橫流塔體設(shè)有檢修門,塔內(nèi)部留有檢修空間,可以在不停機(jī)的情況下對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修和日常維護(hù)。 ? 風(fēng)阻:逆流塔水氣逆向流動(dòng),加上配水對(duì)氣流的阻擋,因此風(fēng)阻較高,電機(jī)功耗較大。橫流塔比逆流塔低,進(jìn)風(fēng)口高即為填料高,故進(jìn)風(fēng)風(fēng)速低,電機(jī)功耗小。 ?
? 噪音:逆流塔填料與下部水槽間有較大距離,水從填料落下后,產(chǎn)生嘩嘩落水聲,噪音大。橫流塔填料下部小部分沒入水中,這樣水流經(jīng)填料表面后,直接落入下部水槽,噪音可以做到很低。
? 水損失:由于逆流塔的風(fēng)機(jī)位于填料正上方且距離較近,因此飄水量較大,另外,下部水槽水的飛濺損失很大,易在冷卻塔周圍形成水霧,易造成軍團(tuán)性菌群的繁殖。橫流塔風(fēng)機(jī)位于冷卻塔正中,填料位于兩側(cè),因此飄水量較小,為環(huán)保性產(chǎn)品。 ? 模塊組裝特性:逆流塔單體四面進(jìn)風(fēng),模塊組合后進(jìn)風(fēng)面減少,影響進(jìn)風(fēng)量,為滿足風(fēng)量要求,電機(jī)功耗就要加大。橫流塔專為模塊化設(shè)計(jì),單體兩面進(jìn)風(fēng),模塊組合后進(jìn)風(fēng)面無變化,電機(jī)耗功不變。 ? 效率:逆流塔水與空氣對(duì)流,熱交換效率高,布水器到填料頂這一空間,此段的水溫較高,所以仍可將熱量傳給空氣。在我國北方水溫可下降1-2℃。綜上所述,逆流塔比橫流塔在相同的情況下,填料體積小20%左右,逆流塔熱交換過程更合理,冷卻效果更好。 ? 橫流塔水在塔內(nèi)填料中自上而下,空氣自塔外水平流向塔內(nèi)兩者流向呈垂直正交一種冷卻塔。換熱效率相對(duì)逆流塔要低,相同冷卻水流量,橫流塔填料需要比逆流塔多15%~20%。 ? 綜合比較如下: ?
No.3?冷卻塔的材質(zhì) 根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件選擇冷卻塔材質(zhì)。一般可以選全不銹鋼或玻璃纖維聚酯材料(用玻璃纖維增強(qiáng)不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂基體以玻璃纖維或其制品作增強(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料,稱為玻璃纖維增強(qiáng)塑料,或稱為玻璃鋼)、各類鍍鋅板等。 ? 外殼材質(zhì)價(jià)格從高到低依次為:304不銹鋼板材、鍍鎂鋁鋅板、700g以上超厚鍍鋅板、鍍鎂鋁鋅板、玻璃鋼; ? 填料材質(zhì):填料在冷卻塔中的作用就是增加散熱量,延長冷卻水停留時(shí)間,增加換熱面積,增加換熱量。不同材質(zhì)的填料有其不同的適用溫度。即便材質(zhì)相同,品種不同,耐溫性能及物性也可能有很大差異。 目前冷卻塔填料廣泛使用塑料材質(zhì):聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP),一般水冷空調(diào)系統(tǒng)冷卻塔使用PVC填料,因?yàn)镻VC聚氯乙烯填料價(jià)格相對(duì)便宜,也更耐用。而高溫型冷卻塔,進(jìn)水溫度在50攝氏度以上,則使用PP填料,因?yàn)檫@種填料能耐高溫。但當(dāng)進(jìn)塔水溫超過70℃或更高時(shí),上述的兩種塑料已不再適用,應(yīng)考慮鋁合金、陶瓷等其他的耐高溫材料。 ? No.4?冷卻塔品牌 高端冷卻塔:BAC巴爾的摩(美國)? BRAPU巴普(德國)? EVAPCO益美高(美國) 中端冷卻塔:馬利(美國) 空研(中日合資) 斯頻德(中日合資) 荏原(中日合資) 良機(jī)(臺(tái)灣) 金日(臺(tái)灣) 新菱(中國)、廣州覽訊(中國) 國產(chǎn)冷卻塔:上海萬享、上海廷亞、廣州覽訊、廣州菱電、無錫方舟、紹興舜風(fēng)、廈門銘光、湖南元亨等等。 ? No.5?冷卻塔的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1、位置要求:為防止軍團(tuán)菌擴(kuò)散,冷卻塔位置需考慮主導(dǎo)風(fēng)向、新風(fēng)入口、汽車尾氣、揚(yáng)塵、沙塵,避免污染。 ? 冷卻塔進(jìn)風(fēng)口四周應(yīng)該為開敞空間、百葉或開孔墻壁,或使用風(fēng)管把室外的新鮮空氣引入到冷卻塔進(jìn)風(fēng)口。冷卻塔應(yīng)放在對(duì)噪聲不明感的和濕空氣排出影響小的地方,宜遠(yuǎn)離視線范圍,遠(yuǎn)離鍋爐煙囪。 ? 采用非不燃材料(目前國內(nèi)大部分冷卻塔采用的是玻璃纖維材料制作,防火性能不是不燃)的冷卻塔,周邊不能有消防排煙口。 ? 冬季室外溫度有可能低于0℃的地區(qū)需要冬季運(yùn)行的冷卻塔,其冷卻水管應(yīng)采取防凍措施 ? 2、冷卻塔風(fēng)扇電機(jī)采用帶防濺板,變頻裝置的高效電機(jī)、帶變流器且具有誤差測(cè)定功能的防水節(jié)能電機(jī)。(風(fēng)機(jī)有變頻、雙速、定頻等,根據(jù)項(xiàng)目定位來選擇) ? 3、容量選擇:滿足制冷機(jī)冷量+制冷機(jī)耗電量+冷卻水泵耗電量等轉(zhuǎn)換為散熱量的需求。冷卻塔性能必須能在99%濕球溫度再加1.1℃條件下滿足主機(jī)冷卻需要(萬豪酒店要求)。 ? 4、水溫指標(biāo):設(shè)計(jì)進(jìn)出水溫差可選5℃,冷卻塔的逼近溫差(冷卻水出水溫度與室外濕球溫度的差值)宜為4℃(市面上一般設(shè)計(jì)的基本都是在4℃左右,很多品牌雖然號(hào)稱是4℃,但實(shí)際上做到的不多,這個(gè)指標(biāo)一方面是由技術(shù)水平?jīng)Q定的,另一方面是由所用填料多少?zèng)Q定的,填料越多,換熱面積越大,自然換熱效果就越好。但很多項(xiàng)目都是拼價(jià)格,低價(jià)中標(biāo),供應(yīng)商為了提高利潤,也只能偷工減料); ? 因此,當(dāng)設(shè)計(jì)需要減小逼近溫差或者需要加大進(jìn)出水溫差時(shí),應(yīng)校核所選用的產(chǎn)品性能或提出明確的技術(shù)參數(shù)要求。比如某品牌酒店標(biāo)準(zhǔn)要求冷凝器最高的進(jìn)水溫度在29℃,進(jìn)出水溫差為5.5℃。 ? 冷機(jī)冷凝器最低進(jìn)水溫度不宜低于14~16℃(為了保證蒸發(fā)器與冷凝器必要的壓差,同時(shí)保證潤滑系統(tǒng)正常運(yùn)行),如果低于此值,需要有控溫措施,有以下幾種方法:1)控溫旁通電動(dòng)閥。2)控制風(fēng)扇變頻。3)在冷水機(jī)組容許最小流量以上時(shí),保持冷凝器進(jìn)水溫度為設(shè)定值,控制冷卻水泵變頻。 ? 5、管道形式:冷卻塔的管道均應(yīng)并聯(lián),并配備三通電動(dòng)閥的通徑旁通管,在冷凝器進(jìn)水溫度降到主機(jī)廠家規(guī)定的最小值時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)水溫。 ? 冷卻塔設(shè)計(jì)必須有旁通管,能滿足部分停機(jī)檢修的要求。配備冷卻塔水池底部清掃系統(tǒng)和沙土過濾器。 ? 6、減震措施:冷卻塔必須安裝在帶有彈簧減震器的鋼梁上,并在每個(gè)冷卻塔的進(jìn)出水管上安裝柔性不銹鋼管接件,并減少震動(dòng)的傳遞。 ? 7、當(dāng)設(shè)置免費(fèi)供冷和冷凝熱回收系統(tǒng)時(shí),可考慮采用閉式冷卻塔。 ? 8、補(bǔ)水量:熱交換的水蒸發(fā)量(≤0.3%)+漂水量+排污水量+泄漏損失。當(dāng)選用逆流或者橫流冷卻塔時(shí),空調(diào)冷卻水補(bǔ)水量:電制冷1.2%~1.6%;吸收式制冷1.4%~1.8%。 ? 9、冷卻水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量:G=3.6*Q0*(1+1/COP)/(C+△T) Q0:冷機(jī)制冷量; COP:冷機(jī)在實(shí)際設(shè)計(jì)工況下的性能系數(shù); C:水的定壓比熱4.187KJ/(kg.℃); △T:冷卻水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水溫差。 注:(1)由于冷卻塔的性能是在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得,而實(shí)際冷卻塔都是現(xiàn)場(chǎng)組裝的,質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)室成品有一定差距,因此,冷卻塔的實(shí)際處理能力宜在上述基礎(chǔ)上附加10%~20%的安全系數(shù)。(2)以上設(shè)計(jì)參數(shù)均為實(shí)際設(shè)計(jì)工況下的參數(shù)。 *方案階段電制冷冷卻塔流量估算可用下式:(估算總冷量*0.215*1.2)m3/h ? 10、多臺(tái)冷卻塔并聯(lián)使用時(shí),冷卻水總管應(yīng)采用不變徑的設(shè)置方式,并應(yīng)采取以下措施之一,防止集水盤吸空: 1)選用集水盤有效存水高度較大的冷卻塔; 2)集水盤有效存水高度不夠時(shí),應(yīng)采用提高冷卻塔安裝余回水總管安裝高差的方式; 3)安裝高差不足,防止吸水盤吸空,各臺(tái)冷卻塔的集水盤下方應(yīng)設(shè)置連通管,或進(jìn)出水管上均設(shè)置密封性能較好的電動(dòng)蝶閥; 4)當(dāng)采用通過供水母管連接的開始冷卻塔,所有冷卻塔安裝高度應(yīng)相同,安裝高度不同的冷卻塔,其冷卻水系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立設(shè)置。 ? 11、冷卻塔的設(shè)置要求: 無特殊要求時(shí),不設(shè)置備用冷卻塔;除非項(xiàng)目有要求,否則一般會(huì)考慮備用泵。 選用模塊式冷卻塔且?guī)着_(tái)模塊組合在一起時(shí),模塊之間的風(fēng)室宜采用隔斷措施。 ? 12、冷卻水泵設(shè)置: 冷水機(jī)組的連接方式、選型及其流量和揚(yáng)程附加系數(shù)的確定,與冷水泵相同(流量按計(jì)算流量附加系數(shù)≤5%;揚(yáng)程在計(jì)算其負(fù)擔(dān)水阻力的基礎(chǔ)上,附加5%~10%的安全系數(shù);揚(yáng)程與流量附加不能同時(shí)取大值)。 宜選用比轉(zhuǎn)數(shù)較低,性能曲線較陡的單機(jī)離心泵,落地安裝時(shí)宜選用臥式泵,電機(jī)功率小于25KW時(shí),可選用立式泵,功率大于5.5KW時(shí),不宜選用管道泵。 采用臥式泵時(shí),流量≤300m3/h時(shí),宜選用端吸泵;流量≥500m3/h時(shí),宜選用雙吸泵。 ? 12、流速要求:
最大設(shè)計(jì)流速不應(yīng)超過室外冷水管道的最大設(shè)計(jì)流速:
? 13、水質(zhì)要求: ?
冷卻塔的選型應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)情況,當(dāng)水質(zhì)不能滿足要求時(shí),設(shè)置帶加藥泵的自動(dòng)水處理裝置,或者靜電除垢劑防藻除砂等處理措施。 ? 14、補(bǔ)水量: 冷卻塔補(bǔ)水水量可取冷卻水最大循環(huán)水量的1%~2%;設(shè)置低位集水箱的冷卻水系統(tǒng),宜在冷卻水集水箱補(bǔ)水、泄水、溢水;不設(shè)置集水箱的冷卻水系統(tǒng),應(yīng)在冷卻塔處補(bǔ)水、泄水、溢水;應(yīng)設(shè)置自動(dòng)補(bǔ)水管和手動(dòng)補(bǔ)水管,自動(dòng)補(bǔ)水管應(yīng)能自動(dòng)控制集水箱或者冷卻塔底盤最低水位;手動(dòng)補(bǔ)水管應(yīng)設(shè)置在集水箱或冷卻塔底盤最高水位以上,其管徑比自動(dòng)補(bǔ)水管管徑大2號(hào),方便系統(tǒng)初始運(yùn)行時(shí)快速向系統(tǒng)注水。 ? No.6?總結(jié) 1、相同情況下,閉式塔相對(duì)開式而言比較貴,方形塔比圓形塔貴。逆流塔體積大,模塊化效果不好,塔與塔之間間距大,占地大,橫流塔則占地小很多。 ? 2、逆流塔控制冷卻水溫比較準(zhǔn)確;橫流塔受氣溫影響較逆流塔大、風(fēng)機(jī)效率比逆流塔低因此,在不受場(chǎng)地條件限制的情況下,最好選用逆流塔。當(dāng)采用多臺(tái)塔并聯(lián)使用時(shí),橫流塔比逆流塔具有占地少的優(yōu)點(diǎn)。在熱工性能相同的條件下,橫流塔填料用量大,但清洗方便。 ? 3、根據(jù)預(yù)算、水質(zhì),空調(diào)工程首選閉式橫流塔,其次選開式橫流,最后開式逆流。 ? 4、冷卻塔單元應(yīng)根據(jù)冷機(jī)臺(tái)數(shù)對(duì)應(yīng)設(shè)置。 當(dāng)系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)有較高要求時(shí),可采用閉式冷卻塔,當(dāng)數(shù)據(jù)中心等全年冷卻系統(tǒng)且當(dāng)?shù)厮Y源匱乏時(shí),采用閉式冷卻塔可減少全年耗水量。閉式冷卻塔應(yīng)設(shè)置定壓補(bǔ)水膨脹裝置。 ? No.7?部分產(chǎn)品參數(shù)
方形橫流式冷卻塔
方形逆流式冷卻塔 ?
中和致達(dá)超靜音橫流開式塔
良機(jī)橫流開式塔
馬利橫流開式塔 ?
BAC橫流開式塔
元亨橫流開式塔 注:以上參數(shù)僅供方案階段參考,實(shí)際設(shè)計(jì)選型需要結(jié)合具體廠家產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格來確定。
編輯:黃飛
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評(píng)論