092冷卻塔的基本工作原理及操作方法{W}

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)