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冷却塔的工作原理
冷却塔的工作过程:圆形逆流式冷却塔的工作过程为例:热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内,通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面;干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内,热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换,高湿度高晗值的热风从顶部抽出,冷却水滴入底盆内,经出水管流入主机。一般情况下,进入塔内的空气、是干燥低湿球温度的空气,水和空气之间明显存在着水分子的浓度差和动能压力差,当风机运行时,在塔内静压的作用下,水分子不断地向空气中蒸发,成为水蒸气分子,剩余的水分子的平均动能便会降低,从而使循环水的温度下降。从以上分析可以看出,蒸发降温与空气的温度(通常说的干球温度)低于或高于水温无关,只要水分子能不断地向空气中蒸发,水温就会降低。但是,水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。当与水接触的空气不饱和时,水分子不断地向空气中蒸发,但当水气接触面上的空气达到饱和时,水分子就蒸发不出去,而是处于一种动平衡状态。蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量,水温保持不变。由此可以看出,与水接触的空气越干燥,蒸发就越容易进行,水温就容易降低。
冷却塔的分类
一、按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔。
二、按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔。
三、按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流(交流)式冷却塔、混流式冷却塔。
四、按用途分一般空调用冷却塔、工业用冷却塔、高温型冷却塔。
五、按噪声级别分为普通型冷却塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷却塔、超静音型冷却塔。
六、其他如喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。
冷却塔的适用范围
工业生产或制冷工艺过程中产生的废热,一般要用冷却水来导走。冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换,使废热传输给空气并散入大气中。例如:火电厂内,锅炉将水加热成高温高压蒸汽,推动汽轮机做功使发电机发电,经汽轮机作功后的废汽排入冷凝器,与冷却水进行热交换凝结成水,再用水泵打回锅炉循环使用。这一过程中乏汽的废热传给了冷却水,使水温度升高,挟带废热的冷却水,在冷却塔中将热量传递给空气,从风筒处排入大气环境中。冷却塔应用范围:主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域,应用最多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业。深圳方形玻璃钢冷却塔
结构形式
组成
为了节约能源,大型冷却塔多用自然通风冷却塔,它由通风筒、人字柱、环基、淋水装置和塔心材料组成。
通风筒
通风筒多为钢筋混凝土双曲线旋转壳,具有较好的结构力学和流体力学特性。壳体下部边缘支承在等距离的V形或X形斜支柱上,以构成冷却塔的进风口。壳体的荷载经斜支柱传到基础上。基础多做成带斜面的环形基础以承受由斜支柱传来的部分环拉力,也可做成分离的单个基础或桩基础。
通风筒的喉部直径最小,当计算壳体受压稳定时,壳壁最薄,由此向上直径逐渐增大构成气流出口扩散段,塔顶处设有刚性环,喉部以下按双曲线形逐渐扩大,下段壳壁也相应加厚,形成一个具有一定刚度的下环梁。通风筒也可做成截头锥壳或组合锥壳,或用钢构架外包木护板或石棉水泥护板的多边形塔筒。 德国在施梅豪森的核电站的一座高146米的干式冷却塔中采用了网索结构的塔筒,外包铝质护板,外包铝质护板,具有较好的抗震和抗风性能。
冷却塔说明:
1、优冷塔体采用优质玻璃钢制作而成,适用于空调冷却系统,冷冻系统、塑胶、电镀、化工、陶瓷以及农业科技苗圃等。表面采用特种防腐胶衣,具有耐腐蚀、抗老化、鲜艳光洁、不褪色。
2、布水系统配水均匀,供水压力低、流量大。
3、优冷冷却塔采用冷却塔专用电机和风机,具有塔机匹配合理,风量大、能耗低、噪音小,运转平稳、寿命长。
4、填料热工测试中心测试,具有水的再分布均匀,亲水性好、风阻小、耐高温、抗低温等的优良性能。
5、钢支架采用先进的镀锌工艺,外加二道防腐油漆,防腐能力特强,使用寿命更长。
6、静音型系列冷却塔采用独特的降噪技术,居国内领先水平。
7、冷却塔底盘可作集水盘用,并配有自动、手动布水、溢流、排污等装置,可作闭式循环水池使用,无需另设水池。
8、优冷冷却塔塔体具有良好的稳定性和足够的强度,能承受里氏8级地震,12级台风袭击。
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方形横流式冷却塔采用两侧进风,靠顶部的风机,使空气经由塔两侧的填料,与热水进行介质交换,湿热空气再排向塔外。填料采用两面有凸点的点波片,通过安装头使点波片粘结成整体,以提高刚性,两面的凸点还可避免直接滴水,因此提高了水膜形成能力,填料尾部设有收水措施。
主要特点:
1节省空间,结构轻型化
采用专为本系列冷却塔设计的高效热交换填料,其换热面积大幅度提高,其占地面积大幅度下降,由于结构设计的优化及采用钢结构,运转重量也大大降低。
2、节省电力
超低噪声型采用的电机功率更小,更节省电力,也可根据用户的要求,配用双速电机来节电。
3、运转噪声极低
采用专为冷却塔而设计的铝合金材质的机翼低噪声轴流式风机和专为冷却塔而设计的低噪声电机,从而降低了冷却塔的运转噪声。超低噪声系列冷却塔的运转噪声更低,全面符合环保要求。
4、良好的耐腐蚀性
塔体、水槽及面板均采用具有良好耐腐蚀性能的frp材质,并在胶衣树脂中加有光稳定剂,具有良好的抗老化性能,经久不变色。塔体钢结构件在加工后采用镀锌处理,提高冷却塔的耐腐蚀性能,在正常使用寿命内,不需另外防腐。
5、组合方便
可采用组合方式来满足不同工况的要求,用户也可根据场地情况进行决定组合,并可根据用户的建筑物特点,调整冷却塔的外观。如用户场地十分有限。我公司也可针对用户的特殊要求进行设计,满足用户对热力性能及噪声的要求。
6、维护方便
本系列冷却塔为组合式设计,相邻冷却塔空气室相互隔开,可在冷却塔正常运转的前提下,进行维护检修,清洗填料、积水管和水箱的工作更加方便。深圳方形玻璃钢冷却塔
冷却塔的类型特点 一、逆流塔 1、水在塔内填料中,水自上而下,空气自下而上,两者流向相反一种冷却塔。 2、逆流冷却塔热力性能好、分三个冷却段: ①布水器到填料顶这一空间,此段的水温较高,所以仍可将热量传给空气。 ②填料水与空气热交换段。 ③填料至集水池空间淋水段,水在此段被冷却称之为“尾效”。在我国北方水温可下降1-2℃。综上所述,逆流塔比横流塔在相同的情况下,填料体积小20%左右,逆流塔热交换过程更合理冷效高。 3、配水系统不易堵塞、淋水填料保持清洁不易老化、湿气回流小、防冻化冰措施更容易。多台可组合设计,冬季以所需的水温水量可合并单台运行或全部停开风机。 4、施工安装检修容易、费用低,常用在空调和工业大、中型冷却循环水中。
二、横流塔 l、水在塔内填料中,水自上而下,空气自塔外水平流向塔内两者流向呈垂直正交一种冷却塔。常用在噪声要求严格的居民区内,是空调界使用较多的冷却循环塔。优点:节能、水压低、风阻小、亦配置低速电机、无滴水噪声和风动噪声,填料和配水系统检修方便。 2、可随建筑形状随意构筑基础多台放置,根据所需的水温分别启动单台或多台冷却塔。 3、应注意的是:框架要多40%热交换时要有较多的填料体积,填料易老化、配水孔易堵塞、防结冰不好、湿气回流大。横流塔的优点正是逆流塔的缺点。 三、喷雾通风无填料冷却塔 采用独特的喷雾喷嘴安装在冷却塔底上部进风处,有喷雾自旋无电机送风和塔顶排风两种方式。将热水经喷嘴内旋片时产生内旋流形成细微雾状化喷出,使雾状存在、向上喷顺流亦下落逆流两个冷却时效。雾化均匀无中空现象,冷却效果稳定、电能消耗低、漂水率0.01%,不用填料、造价低寿命长,符合gb7190.1-1997国家标准。使用范围冶金、食品、化工、高浊、高温、防腐冷却塔。 四、封闭式冷却塔 1. 封闭式冷却塔是传统冷却塔的一种变形和发展。它实际上是一种蒸发 式冷却塔,冷却器和湿式冷却塔的组合,它是卧式的蒸发式冷却塔,工艺流体在管内流过,空气 在管外流过,两者互不接触。塔底蓄水池内的水由循环泵抽取后,送往管外均匀地喷淋下来。与工艺式流体热水或制冷剂和管外空气并不接触,成为一种封闭式冷却塔,通过喷淋水增强传热传质的效果。 2.封闭式冷却塔适用于对循环水质要求较高的各种冷却系统,在电力、化工、钢铁、食品和许多工业部门有应用前景。另一方面,与空冷式热交换器相比,蒸发式冷却塔利用管下侧水的蒸发潜热,使空气侧传热传质显著增强,也具有明显的优点。
密闭式冷却塔(也叫蒸发式空冷器)将管式换热器置于塔内,通过流通的空气、喷淋水与循环水的热交换保证降温效果。由于是闭式循环,其能够保证水质不受污染,很好的保护了主设备的高效运行,提高了使用寿命。外界气温较低时,可以停掉喷淋水系统,起到节水效果。推着国家节能减排政策的实施和水资源的日益匮乏,近几年密闭式冷却塔在钢铁冶金、电力电子、机械加工、空调系统等行业得到了广泛的应用。 北方地区冬季气温通常在零度以下,密闭式冷却塔的运行防冻问题日益突出,如果解决的不好,可能冻坏换热管或冷却塔其他部件。根据不同的工艺特点,密闭式冷却塔有的冬季全天运行,有的部分时间段运行,有的几乎不用。但都需要考虑防冻问题。 如果在冬季密闭式冷却塔不需要运行,停机时,须将喷淋水和内部循环水排空。荏原公司的cxw系列冷却塔在换热器的设计上采用立体倾斜式结构,确保了流水畅通和排空干净。换热器顶部设有气阀结构,必要时可以通入压缩空气辅助排空。 封闭式冷却塔,又称闭式冷却塔,蒸发冷却器。 冷却塔的作用是将携带废热的冷却水在塔体内部与空气进行热交换,使废热传输给空气并散入大气中。通用术语“冷却塔”是用来描述直接(开路)和间接(闭路)散热设备。虽然大多数想出一个“冷却塔作为一个开放的直接接触散热装置”,间接冷却塔,有时被称为“闭合电路的冷却塔”的是但也是一个冷却塔。 一个直接的,或开路冷却塔是一个密封结构内部的手段,通过将循环水以喷雾方式,喷淋到玻璃纤维的填料上。填料提供了更大的接触面,通过水与空气的接触,达到换热效果。再有风机带动塔内气流循环,将与水换热后的热气流带出,从而达到冷却。
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