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冷却塔系统详尽原理大全!

作者: 日期:2018/5/16 10:40:23 点击:

今天河南冷却塔小编来为大家介绍一下冷却塔系统详尽原理大全,希望能够对大家有所帮助。

冷却塔是用水作为循环冷却剂,从一系统中吸收热量排放至大气中,以降低水温的装置;其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽,蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置,以保证系统的正常运行,装置一般为桶状,故名为冷却塔。

 冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学,加工技术等多种学科为一体的综合产物。水质为多变量的函数,冷却更是多因素,多变量与多效应综合的过程。随着冷却塔行业不断发展,越来越多的行业和企业运用到了冷却塔。

产品原理

1.冷却塔循环水系统中必须存在一定的富余能量(20%-25%),在运行时就把这些能量聚集在某个阀门处,久而久之这些能量就白白地流失掉。外置式水轮机就是利用这些“富余能量”转换为高效机械能,从而100%取代冷却塔风机电机达到节电目的。

2.外置式水轮机如何能达到电机驱动效率的关键是:了解冷却塔循环水系统设计中的富余能量,同时水轮机的叶轮设计也是关键,富余能量的组成主要由以下6个部分:

1)循环水系统设计时必须考虑的余量值;

2)换热设备的势能利用;

3)水轮机的自身调节能力;

4)循环水系统的动能转换效率;

5)阀门没有开启到位时,由阀门所消耗的能量。

6)低流量通过合并再分流方法满足系统要求。

3。冷却塔与换热设备之间由水泵来循环驱动,外置式水轮机利用回水压力能来转换驱动水轮机作功带动风机,一般按照三个冷却塔做节能改造,设计时流量偏大实际用量在60%左右,考虑到生产需求变化,节能改造方法是:二台塔为水轮机驱动,一台塔为电机驱动在夏季时段备用,工作示意图

4. 冷却塔新塔设计

外置式水轮机的工作重点在于回水压力或回水流量来满足该水轮机带动风机作功能力,能量守恒定律——多少回水流量或压力转换=多少风机转速。外置式水轮机转速根据系统流量的增减而增减,该系统三台外置式水轮机冷却塔,水轮机出水管三台塔贯通,通过旁通阀调整流量和便于维护。

产品结构

外置式水轮机冷却塔顾名思义,其主要设备是安装在冷却塔风筒外面的水轮机。外置式水轮机主要部件是304#不锈钢叶轮、316L不锈钢主轴、蜗壳主机采用碳钢。导叶轮是能量转换的重要部件,循环水进入叶轮前,通过导叶轮时产生旋流,进一步提高了叶轮的能量转换效率。水轮机基础为900*900上、下二块钢板采用双头螺栓可调节位置(便于维护维修)。水轮机重量设计与传统型电机重量相似匹配与风筒内减速箱传动软连接等构成。

冷却塔外置式水轮机,由于安装在冷却塔风筒外面电机位置,无任何空间局限,外置式水轮机叶轮直径、片数及形状、角度可根据客户的实际情况放大设计、增加扭力提高转换效率。不同的流量、压力的系统设计,达到最完美的传动转换比例,实现冷却塔风机转速大于或等于原电机驱动的风机转速。外置式水轮机蜗牛形状,采用仿生学蜗牛状效应减少循环水的冲击力和震动率。

产品特点

可 靠:外置式水轮机的独特、理性化设计,安装在冷却塔风筒外面,便于维护维修保养, 结构与传统冷却塔电机、减速箱相同,取消传统电机的机械噪音和故障率,运转平稳,可靠性高。

冷效保证:随着季节的变化,冷却系统会有所变化。外置式水轮机独特设计三个制动阀使风机转速随循环水流量的增减而增减,风量也随之增减,使冷却塔的气水

比稳定在最佳状态,达到最佳运行效果;

环 保 :外置式水轮机取代电机后,降低机械噪音和振动,减少用户能源。

节 能 :充分利用循环水系统的回水压力转换为机械能,外置式水轮机取代电机驱动,达到100%节能。

安 全:从根本上杜绝了电机、电控和漏电烧毁损坏的故障,为安全持续运行提供了保障,可在任何需防爆的环境下安全运行。

应用

冷却塔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。具体划分,如下:

A、空气室温调节类:空调设备、冷库、冷藏室、冷冻、冷暖空调等;

B、制造业及加工类:食品业、药业、金属铸造、塑胶业、橡胶业、纺织业、钢铁厂、化学品业、石化制品类等;

C、机械运转降温类:发电机、汽轮机、空压机、油压机、引擎等;

D、其他类行业……

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。

计算说明

1、循环水量在冷却塔运转当中,因下列因素逐渐损失:

A 当热水与冷空气在塔体内产生热交换过程中,部份水量会变成气体蒸发出去;

B 由于冷空气系借助机械动力(马达与风车)抽送,在高风速状况下,部份水量会被抽送出去;

C 由于冷却水重复循环,水中之固体浓度日渐增加,影响水质,易生藻苔,因此必须部份排放,另行以新鲜的水补充之。

2、补给水量计算说明:

A 蒸发损失水量(E)

E = Q/600 = (T1-T2)*L /600

E 代表蒸发水量 (kg/h) ; Q代表热负荷(Kcal/h);

600代表水的蒸发潜热(Kcal/h); T1代表入水温度(℃);

T2代表出水温度(℃); L代表循环水量(kg/h)

B飞溅损失水量(C)

冷却塔之飞溅损失量依冷却塔设计型式、风速等因素决定之。一般正常情况下,其值约等于循环水量的0.1~0.2%左右。C定期排放水量损失(D)

定期排放水量损失须视水质或水中固体浓度等因素决定之。一般 约为循环水量之0.3%左右。

D补给水量(M)

水塔循环水之补给总水量等于 M=E + C + D

冷却塔用于空调时,温度差设计在5℃,此时冷却塔所须之补给水量约为循环水量的2%左右。

 

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