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文檔簡介

1、冷卻塔的基本工作原理及制作方法冷卻塔是利用水和空氣的接觸,通過蒸發(fā)作用來散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的廢熱的一種設(shè)備。 工業(yè)生產(chǎn)或制冷工藝過程中產(chǎn)生的 廢熱,一般要用冷卻水來導(dǎo)走。從江、河、湖、海等天然水體中吸取 一定量的水作為冷卻水,冷卻工藝設(shè)備吸取廢熱使水溫升高,再排入 江、河、湖、海,這種冷卻方式稱為直流冷卻。當(dāng)不具備直流冷卻條 件時,貝懦要用冷卻塔來冷卻。冷卻塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水 在塔內(nèi)與空氣進(jìn)行熱交換,使廢熱傳輸給空氣并散人大氣。一、冷卻塔工作基本原理干燥(低焓值)的空氣經(jīng)過風(fēng)機(jī)的抽動后,自進(jìn)風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi)。飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動,濕熱(高焓值)的水

2、自播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。當(dāng)水滴和空氣接觸時,一方面由于空 氣與不的直接傳熱,另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力 差,在壓力的作用下產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象,帶到目前為走蒸發(fā)潛熱,將水中 的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱,從而達(dá)到降溫之追求。二、冷卻塔的工作過程以圓形逆流式冷卻塔的工作過程為例:熱水自主機(jī)房通過水泵以一定的壓力經(jīng)過管道、橫喉、曲喉、中心喉將循環(huán)水壓至冷卻塔的播水系統(tǒng)內(nèi), 通過播水管上的小孔將水均 勻地播灑在填料上面。干燥的低晗值的空氣在風(fēng)機(jī)的作用下由底部入 風(fēng)網(wǎng)進(jìn)入塔內(nèi),熱水流經(jīng)填料表面時形成水膜和空氣進(jìn)行熱交換,高 濕度高晗值的熱風(fēng)從頂部抽出,冷卻水滴入底盆內(nèi),經(jīng)出水管流入主 機(jī)。一般情況下,進(jìn)入塔

3、內(nèi)的空氣、是干燥低濕球溫度的空氣,水和 空氣之間明顯存在著水分子的濃度差和動能壓力差,當(dāng)風(fēng)機(jī)運行時, 在塔內(nèi)靜壓的作用下,水分子不斷地向空氣中蒸發(fā),成為水蒸氣分子, 剩余的水分子的平均動能便會降低,從而使循環(huán)水的溫度下降。 從以上分析可以看出,蒸發(fā)降溫與空氣的溫度(通常說的干球溫度) 低于或高于水溫?zé)o關(guān),只要水分子能不斷地向空氣中蒸發(fā),水溫就會 降低。但是,水向空氣中的蒸發(fā)不會無休止地進(jìn)行下去。當(dāng)與水接觸的空氣不飽和時,水分子不斷地向空氣中蒸發(fā),但當(dāng)、 水氣接觸面上的空氣達(dá)到飽和時,水分子就蒸發(fā)不出去,而是處于一 種動平衡狀態(tài)。蒸發(fā)出去的水分子數(shù)量等于從空氣中返回到水中的水 分子的數(shù)量,水溫保

4、持不變。由此可以看出,與水接觸的空氣越干燥, 蒸發(fā)就越容易進(jìn)行,水溫就容易降低。三、冷卻塔組成()淋水填料將需要冷卻的水(熱水)多次濺灑成水滴或形成水膜,以增加水 和空氣的接觸面積和進(jìn)度,促進(jìn)水和空氣的熱交換。水的冷卻過程主 要在淋水填料中進(jìn)行。()配水系統(tǒng)將熱水均勻分布到整個淋水填料上,熱水分布均勻與否,對冷卻效果影響很大。如水量分配不均勻,不僅直接降低冷卻效果,也會造 成部分冷卻水滴飛濺而飄逸到塔外。()通風(fēng)設(shè)備在機(jī)械通風(fēng)冷卻塔中利用通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生預(yù)計的空氣流量,以保證要求的冷卻效果。()空氣分配裝置利用進(jìn)風(fēng)口、百葉窗和導(dǎo)風(fēng)板等裝置,引導(dǎo)空氣均勻分布于冷卻塔整個截面上。()通風(fēng)筒通風(fēng)筒的作用是

5、創(chuàng)造良好的空氣動力條件,減少通風(fēng)阻力,并將排出冷卻塔的濕熱空氣送往高空減少濕熱空氣回流。機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的通風(fēng)筒又稱風(fēng)筒。風(fēng)筒式自然通風(fēng)冷卻塔的通風(fēng)筒起通風(fēng)和將濕熱 空氣送往高空的作用。()除水器將排出濕熱空氣中所攜帶的水滴與空氣分離,減少逸出水量損失 和對周圍環(huán)境的影響。()塔體冷卻塔的外部圍護(hù)結(jié)構(gòu),機(jī)械通風(fēng)冷卻塔和風(fēng)筒式自然通風(fēng)冷卻塔的塔體是封閉的,起到支撐、維護(hù)和組織合適氣流的功能。開放式冷卻塔的塔體沿塔高做成開敞的,以便自然風(fēng)進(jìn)入塔體。()集水池設(shè)于冷卻塔下部,匯集淋水填料落下的冷卻水,有時集水池還具有一定的儲備容積,起調(diào)節(jié)流量作用。()輸水系統(tǒng)進(jìn)水管將熱水送到配水系統(tǒng),進(jìn)水管上設(shè)置閥門

6、,以調(diào)節(jié)冷卻塔 的進(jìn)水量,出水管將冷卻后的水送往用水設(shè)備或循環(huán)水泵。在集水池 還裝設(shè)補(bǔ)充水管、排污管、溢流管、放空管等,必要時還可在多臺冷 卻塔之間設(shè)連通管。()其他設(shè)施包括檢修門、檢修梯、走道、照明、電氣控制、避雷裝置以及必 要時設(shè)置的飛行障礙標(biāo)志等, 有時為了測試需要還設(shè)置冷卻塔測試部 件。上述各種部件的不同組合,構(gòu)成各種形式和用途的冷卻塔:開放 點滴式冷卻塔、風(fēng)筒式自然通風(fēng)冷卻塔、抽風(fēng)(或鼓風(fēng))逆流式冷卻 塔、抽風(fēng)橫流式冷卻塔等。四、冷卻塔的適用范圍工業(yè)生產(chǎn)或制冷工藝過程中產(chǎn)生的廢熱,一般要用冷卻水來導(dǎo)走。冷卻塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內(nèi)與空氣進(jìn)行熱交換,使廢熱傳輸給空氣并散入大氣

7、中。例如:火電廠內(nèi),鍋爐將水加熱成高溫高壓蒸汽,推動汽輪機(jī)做功使發(fā)電機(jī)發(fā)電,經(jīng)汽輪機(jī)作功后的廢汽排入冷凝器,與冷卻水進(jìn)行 熱交換凝結(jié)成水,再用水泵打回鍋爐循環(huán)使用。這一過程中乏汽的廢 熱傳給了冷卻水,使水溫度升高,挾帶廢熱的冷卻水,在冷卻塔中將 熱量傳遞給空氣,從風(fēng)筒處排入大氣環(huán)境中。冷卻塔應(yīng)用范圍:主要應(yīng)用于空調(diào)冷卻系統(tǒng)、冷凍系列、注塑、 制革、發(fā)泡、發(fā)電、汽輪機(jī)、鋁型材加工、空壓機(jī)、工業(yè)水冷卻等領(lǐng) 域,應(yīng)用最多的為空調(diào)冷卻、冷凍、塑膠化工行業(yè)。五、冷卻塔的安裝參考(一)環(huán)境選擇、應(yīng)避免裝于防水通道、易反射音量的高墻,應(yīng)裝于屋頂或空氣流通的地方。、兩臺或以上冷卻塔并用時,應(yīng)注意塔身間距。、不

8、應(yīng)安裝在四面有外墻或密不透風(fēng)的地方,并應(yīng)注意塔身與外 墻間距。、應(yīng)避免安裝有煤煙及灰塵較多的地方,防上面堵塞膠片。、應(yīng)遠(yuǎn)離廚房及鍋爐房等到較熱的地方。(二)安裝要點、基礎(chǔ)應(yīng)水平不能傾斜,冷卻塔中心線垂直于水平面,否則影響 布不及電機(jī)工作。、對于以上的冷卻出入水管應(yīng)調(diào)協(xié)支座。、當(dāng)兩臺或以上菜用水泵時,應(yīng)在不盆之間加一平衡水管。、循環(huán)出入水接駁,宜用避震喉連接。、冷卻塔斯社風(fēng)機(jī)葉片應(yīng)與塔壁間隙一致,決不允許兩面三刀側(cè)間隙相差太大發(fā)現(xiàn)問題及時解決。、電機(jī)及減速器要定期檢察院修,減速器應(yīng)檢查油位。(三)啟動檢查、所有螺絲是否緊塔內(nèi)是否有雜物。、風(fēng)扇及淋水系統(tǒng)轉(zhuǎn)動是否順暢。、檢查電源與馬達(dá)電壓是否一致。

9、、皮帶組合安裝是否正確。、開啟補(bǔ)水閥將水盆及水管完全注滿,水位低于滿水喉。、起動時,先于水泵、后開風(fēng)機(jī),檢查風(fēng)向、及風(fēng)量,及時調(diào)整 直至達(dá)到要求為止。、停止時,先停風(fēng)機(jī)后停水泵。(四)運行檢查、保持水塔內(nèi)清潔,定期做水質(zhì)處理。、運行約后,須重新檢查皮帶拉力確保正常。、齒輪減速箱油位及運行后須更換潤滑油。六、冷卻塔選型的依據(jù)通常選用冷卻塔是根據(jù)其制冷量而定,空調(diào)制冷系統(tǒng)冷卻塔的循 環(huán)水量,由制冷機(jī)的制冷能力、冷卻水進(jìn)出口水溫差而定,通常所指 的進(jìn)出口水溫差是指標(biāo)準(zhǔn)工況下設(shè)計的。 即進(jìn)水溫度為c 、出水溫度 為C、濕球溫度為C。當(dāng)冷卻塔所在地區(qū)濕球溫度不是標(biāo)準(zhǔn)工況,進(jìn)出水溫也變化時,其逼近度(逼近

10、度為出水溫度與濕球溫度之差)也將變化。如在北京 地區(qū),濕球溫度為C、進(jìn)水溫度為C、出水溫度為c,其逼近度為C。逼近度直接影響冷卻塔的制冷量,逼近度越小,其冷卻能力越小。反之,逼近度越大,其冷卻能力越大。標(biāo)準(zhǔn)型水噸冷卻塔在逼近度為 度時。可冷卻水噸,在逼近度為度時,只可冷卻水量噸,而要冷卻噸 水量時,冷卻塔必須選擇標(biāo)準(zhǔn)型噸冷卻塔。七、冷卻塔的正確制作方法冷卻塔雖然是空調(diào)制冷系統(tǒng)中的附屬設(shè)備,但它卻擔(dān)負(fù)著散發(fā)整 個系統(tǒng)所吸收的總熱量的重要任務(wù)因此,對冷卻塔的制作正確與否, 直接關(guān)系到整個空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果和節(jié)能。由于以上談到的冷卻塔的誤制作比較普遍,并且從開機(jī)到關(guān)機(jī)的整個過程都存在,所以其危 害極

11、大,應(yīng)引起有關(guān)制作人員和管理人員的高度重視。冷卻塔正確的制作方法和要求是:()冷卻塔的使用臺數(shù)與機(jī)組的開啟臺數(shù)相匹配。()關(guān)閉不開風(fēng)機(jī)的冷卻塔的進(jìn)、出水閥,防止冷卻水在不使用 的塔中流過。()臨時增開的冷卻塔風(fēng)機(jī),在關(guān)掉該風(fēng)機(jī)后,千萬不要忘記關(guān) 閉該塔的進(jìn)、出水閥,()每班開機(jī)后均要檢查冷卻塔的運行情況發(fā)現(xiàn)未開風(fēng)機(jī)的冷 卻塔有冷卻水經(jīng)過都要及時關(guān)閉該塔進(jìn)出水閥,將托水盤水位調(diào)節(jié) 好空調(diào)系統(tǒng)的冷凝器、蒸發(fā)器、螺桿式冷水機(jī),有的機(jī)組裝有電動閥, 但電動閥容易出故障、失靈,故應(yīng)加強(qiáng)檢查,確保系統(tǒng)正常、正確運 行制冷過程實際上是一個熱交換過程。冷水機(jī)組的熱交換較之窗式、 分體式、柜式空調(diào)復(fù)雜,前者為間

12、接制冷,后者為直接制冷。八、冷卻塔的噪聲治理聲源分析:冷卻塔大量應(yīng)用于城市賓館、飯店、商場、寫字樓等 冷卻水循環(huán)系統(tǒng),同時在石油、化工、發(fā)電、冶金等工業(yè)企業(yè)中廣泛 使用。冷卻塔噪聲源由以下幾部分組成:)風(fēng)機(jī)進(jìn)排氣噪聲。)淋水 噪聲。)風(fēng)機(jī)減速器和電動機(jī)噪聲。)冷卻塔水泵、配管和閥門噪聲。由于冷卻風(fēng)機(jī)的工作產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)噪聲、渦旋噪聲和機(jī)械噪聲。它 們的噪聲頻譜均具寬頻帶特性。它的噪聲值不很大,但它穿透力強(qiáng)。 對四周圍居民及建筑均會構(gòu)成影響, 同時也是其他噪聲源的形成原因 之一。其中,主要是風(fēng)機(jī)運行進(jìn)排氣噪聲和淋水噪聲,風(fēng)機(jī)通過進(jìn)排 氣口和塔體向外輻射噪聲。排氣口噪聲比進(jìn)氣口噪聲高約(),其頻譜特性

13、是以低頻為主的連續(xù)譜,屬低頻噪聲。循環(huán)熱水從淋水裝置 下落時,與塔底接水盤中的積水撞擊產(chǎn)生的淋水聲,屬高頻噪聲,淋 水聲的大小與淋水高度有關(guān),和單位進(jìn)度的水流量有關(guān)。冷卻塔整體 噪聲為以低頻為主的連續(xù)譜,沒有突出的噪聲風(fēng)值,一般在之間,噪 聲級約為()。治理方法:、控制冷卻塔進(jìn)出風(fēng)口噪聲,根據(jù)情況選用消聲器和 隔聲屏障等不同降噪設(shè)備。、控制塔體淋水噪聲,根據(jù)不同情況采用 隔聲間和隔聲屏障等不同降噪設(shè)備。、控制集水盤落水噪聲,根據(jù)情 況采用消聲水墊和落水消聲器等不同降噪設(shè)備。、控制冷卻塔振動, 采用減振器和橡膠軟接等減振設(shè)備。特別注意:在冷卻塔噪聲治理的同時,要根據(jù)實地情況十足考慮冷卻塔的運行通

14、風(fēng)需求,保證降噪設(shè)備安裝后不能影響冷卻塔的運 行。九、冷卻塔維護(hù)及保養(yǎng)知識冷卻塔維護(hù)保養(yǎng):冷卻塔的維護(hù)保養(yǎng)工序分三個階段,即停機(jī)后 的清洗保養(yǎng),開機(jī)前的檢查調(diào)試,正式開機(jī)運行中的巡視檢查。(一)冷卻塔停機(jī)后的清洗、保養(yǎng)、散水系統(tǒng) 檢查冷卻塔主水管、分水管、噴頭有無破損松動,及時時行修 補(bǔ)、固定。徹底清除布水管及噴頭內(nèi)部的污物,以保證水管暢通,噴 頭布水均勻。 徹底沖洗冷卻塔水盤及出水過濾網(wǎng)罩,避免水垢污物積存堵住 管道。清洗完畢應(yīng)打開泄水閥門,放盡水盤內(nèi)積水,以免凍壞。 檢查水盤、塔腳是否漏水,如有漏點,及時補(bǔ)膠。、散熱系統(tǒng) 清洗冷卻塔所有換熱材(填料),徹底清除掉熱材表面、孔間 的水垢污物,

15、保證換熱材的潔凈。拆裝換熱材時行修補(bǔ)更換。裝填時 注意布放緊密,不留間隙。 清洗擋水簾、消音毯,去除污物。對破損處進(jìn)行修補(bǔ)更換。擋 水簾碼放時要求緊密,防止漂水。將冷卻塔充水,檢查是否漏水(特 別是塔體連接處),若漏則更換密封件。、傳動系統(tǒng) 電機(jī):檢查電機(jī)的接線端子是否完好,電機(jī)轉(zhuǎn)動是否正常,電 機(jī)接絲盒作密封,電機(jī)軸承加油潤滑,電機(jī)外殼重新噴漆。長期停機(jī), 建議業(yè)主每個月至少運轉(zhuǎn)電機(jī)個小時,保持電機(jī)線圈干燥,并潤滑軸 承表面。 減速機(jī):檢查減速機(jī)轉(zhuǎn)動是否正常,如有異聲,立即更換減速 機(jī)軸承。 皮帶、皮帶輪:調(diào)節(jié)頂絲,松開皮帶,延長皮帶使用壽命。檢 查皮帶有無破損、裂紋,必要時建議業(yè)主更換新皮

16、帶。校核皮帶輪, 馬達(dá)架水平度,緊固松動螺栓,有銹蝕螺栓予以更換。 風(fēng)扇:清洗扇葉表面污物,檢查扇葉角度,扇葉與風(fēng)胴間隙, 并進(jìn)行調(diào)整。、塔體外觀 對風(fēng)胴、塔、入風(fēng)導(dǎo)板進(jìn)行徹底清洗,保證外觀清潔美觀。 重新緊固各部位螺栓,并更換生銹螺栓。 檢查塔體外觀有無破損、裂紋,及時予以修補(bǔ)。 檢查塔體壁板立縫處是否嚴(yán)密,必要時重新刷膠修補(bǔ)。、冷卻塔附件 檢查自動補(bǔ)水裝置浮球有無損壞、工作是否正常。發(fā)現(xiàn)異常及 時修理、更換。 對冷卻塔鐵件螺栓重新緊固、更換生銹螺栓,對銹蝕鐵件新刷 漆。 檢查進(jìn)、出水管,補(bǔ)水管的塔體法蘭盤有無破損、漏水、冷卻 塔清洗保養(yǎng)完畢,建議業(yè)主用彩條圍擋布將冷卻塔風(fēng)胴包裹密封,以 防

17、雜物進(jìn)入冷卻塔內(nèi)部。(二)冷卻塔開機(jī)前的檢查、調(diào)式 去掉風(fēng)胴遮擋,調(diào)節(jié)頂絲,調(diào)整皮帶松緊程度。 認(rèn)真檢查冷卻塔傳動系統(tǒng)的電機(jī)、減速機(jī)運轉(zhuǎn)是否正常。 檢查清理冷卻塔水盤、過濾網(wǎng)處污物,放水檢查水盤,塔腳的 密閉性,調(diào)整浮球位置,使水盤水位符合使用要求。 調(diào)整扇葉角度,測度電機(jī)電流,使其達(dá)到最佳工況標(biāo)準(zhǔn)。 調(diào)節(jié)冷卻塔進(jìn)、出水閥門,使冷卻塔水流量達(dá)到要求。要求具 備,正式開機(jī)。(三)冷卻塔運行中的巡視、檢查 定期巡視檢查運行中的冷卻塔,征求用戶意見,了解冷卻塔使 用情況。 認(rèn)真測試?yán)鋮s塔進(jìn)、出水溫度、電機(jī)運轉(zhuǎn)電流等技術(shù)數(shù)據(jù)。 仔細(xì)檢查電機(jī)、減速機(jī)等傳動裝置的運轉(zhuǎn)狀況。檢查布水系統(tǒng) 的實際工況。 發(fā)現(xiàn)

18、故障,立即處理。十、冬季密閉式冷卻塔注意事項為了防止銅管(散熱器)和散布水的凍結(jié),請注意下面幾點:在密閉式冷卻塔循環(huán)水中加入不凍液、 或在配管中加入輔助防凍 電熱器??梢苑乐寡h(huán)水的凍結(jié)。密閉式冷卻塔在循環(huán)水中加不凍液后,凍結(jié)溫度下降,不容易 凍結(jié)。不凍液的濃度越高,凍結(jié)溫度越下降,但是熱傳導(dǎo)率會下降, 所以,在冷卻塔選型時要注意。還有如有漏水,補(bǔ)充水時會稀釋不凍 液,而使凍結(jié)溫度上升,請注意。密閉式冷卻塔的循環(huán)水泵運行時, 防凍電熱器加熱,水不會凍結(jié)。 如果有循環(huán)水泵停止的場合,就另外需要輔助循環(huán)水泵,這里我們建 議使用整套防凍器(包括輔助循環(huán)水泵、防凍電熱器、配管)。密閉式冷卻塔的循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)置方向閥門,在循環(huán)

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