「基礎」淺談冷卻塔

冷卻塔是利用空氣同水的接觸(直接或間接)來冷卻水的設備。是以水為循環冷卻劑,從一個系統中吸收熱量並排放至大氣中,從而降低塔內溫度,製造冷卻水可循環使用的設備。

「基礎」淺談冷卻塔

開式冷卻塔

「基礎」淺談冷卻塔

冷卻塔運行原理

冷卻塔的結構組成及功能:

  1. 支架和塔體:外部支撐;
  2. 填料:為水和空氣提供儘可能大的換熱面積;
  3. 冷卻水槽:位於冷卻塔底部,接收冷卻水;
  4. 收水器:回收空氣流帶走的水滴;
  5. 進風口:冷卻塔空氣入口;
  6. 百葉窗:平均進氣氣流,保留塔內水分;

冷卻塔原理——組成:

淋水裝置:將冷卻水噴出;

風機:向冷卻塔內送風;

軸流風扇用於誘導通風冷卻塔;

軸流/離心風扇用於強制通風冷卻塔。

冷卻塔的種類:

自然通風冷卻塔、自然通風、機械通風冷。

「基礎」淺談冷卻塔

冷卻塔種類

應測量的參數:

空氣溼球溫度、空氣乾球溫度、冷卻塔進水溫度、冷卻塔出水溫度、排氣溫度、泵和電機運行參數、水流速度、空氣流速;

運行參數:

冷卻水溫差、冷幅、效率、冷卻塔容量、補給水量、冷卻水流量、選型、冷卻塔選型設計問題。

1.冷卻水溫差:入口溫度—出口溫度大溫差 = 高性能

2.冷幅:冷卻塔出水溫度與入口空氣溼球溫度的差值:小冷幅 = 高性能

3.效率

「基礎」淺談冷卻塔

效率

4.冷卻塔容量

冷卻塔容量單位為“千卡每小時”或者“冷噸”。

冷卻塔容量=冷卻水質量流量×水的比熱容×溫差。

大容量=高性能

5.補給水量計算

蒸發損失水量(E)

E = Q/600 =(T1-T2)×L/600

E 代表蒸發水量 (kg/h) ;

Q代表熱負荷(Kcal/h);

600代表水的蒸發潛熱(Kcal/h);

T1代表入水溫度(℃);T2代表出水溫度(℃);

L代表循環水量(kg/h)。

飛濺損失水量(C):冷卻塔之飛濺損失量依冷卻塔設計型式、風速等因素決定之。一般正常情況下,其值約等於循環水量的0.1~0.2%左右。

定期排放水量損失(D):定期排放水量損失須視水質或水中固體濃度等因素決定之。一般約為循環水量之0.3%左右。

M=E+C+D

蒸發損失水量(E),飛濺損失水量(C),定期排放水量損失(D)。

冷卻塔用於空調時,溫度差設計在5℃,此時冷卻塔所須之補給水量約為循環水量的2%左右。

6.冷卻水流量

K·Q=C·M·ΔT

K:估算係數

Q:機組最大製冷量

C:水的比熱容

ΔT:供回水溫差

M:冷卻水質量流量

壓縮式製冷機組最大製冷量的1.3倍;

吸收式製冷機組(溴化鋰)製冷量的2.5倍。

「基礎」淺談冷卻塔

循環水量計算

7.選型

例題:某項目一臺機組的工程冷卻塔循環水流量補水量

循環水流量:

「基礎」淺談冷卻塔

循環水流量計算

補水量m=M·2%=140kg/s·2%=2.8kg/s

8.冷卻塔選型常設計問題

8.1、冷卻塔耗能的決定因素?

答:風機功率,冷卻水流量,冷卻水補水量?

8.2、冷卻塔的溫度工況,什麼溫度下效率經濟型好?

答:冷卻塔的進水溫度根據使用情況的不同有所不同,例如中央空調冷凝器的出水溫度一般為30-40℃,而冷卻塔的出水溫度一般為30℃。冷卻塔理想冷卻溫度(回水溫度)最佳溫度為高於溼球溫度2-3℃,這個值叫“逼近度”,逼近度越小,冷卻效果越好,冷卻塔越經濟。

8.3、開式和閉式對比

開式:首期的投入比較的少,但是運營成本較高(水耗、電耗)。

閉式:本設備適合在乾旱、缺水、沙塵暴頻發地區等惡劣環境中使用。能冷卻介質多水、油類、醇類、淬火液、鹽水及化學液等多種介質,介質無損耗和成份穩定。能耗低。

缺點:閉式冷卻塔造價為開放式塔的三倍。

【乾貨放送】

冷卻塔已知基它條件確定冷卻塔循環水量的常用公式:

a.冷卻水量=主機制冷量(KW)×1.2×1.25×861/5000(m3/h)

b.冷卻水量=主機冷凝器熱負荷(kcal/h)×1.2/5000(m3/h)

c.冷卻水量=主機冷凝器熱負荷(m3/h)×1.2(m3/h)

d.冷卻水量=主機制冷量(冷噸)×0.8(m3/h)

e.冷卻水量=主機蒸發器熱負荷(kcal/h)×1.5×1.25/5000(m3/h)

f.冷卻水量=主機蒸發器熱負荷(m3/h)×1.2×1.25(m3/h)

g.冷卻水量=主機蒸發器熱負荷(冷噸)×1.2×1.25×3024/5000(m3/h)

注:以上:1.2為選型餘量1.25為冷凝器負荷係數。


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