横流式冷却塔环境空气在轴流风机, 产生的负压作用下从进风口横向流经冷却塔填料,与纵向流过的冷却水进行换热后,从出风口流出,在此过程中,空气与冷却水进行显热和潜热交换,空气温度升高,相对湿度;冷却水从进水管 进入冷却塔,经过布水系统均匀分布,在重力作用纵向流经冷却塔填料 ,与横向流过的环境空气进行换热后汇集至塔底的集水池 ,并通过冷却水出水管 流出,在此过程中,冷却水与空气接触传热和相变传热,冷却水温度下降,部分冷却水蒸发,达到冷却目的。
循环水的浊度不大于50mg/l,短期不大于100mg/l不宜含有油污和机械性杂质,必要时需采取灭藻及水质稳定措施。
布水系统是按名义水量设计的,如实际水量与名义水量相差±15%以上,订货时应说明,以便修改设计。
冷却塔零部件在存放运输过程中,其上不得压重物,不得曝晒,且注意防火。冷却塔安装、运输、维修过程中不得运用电、气焊等明火,附近不得燃放焰火。
圆塔设计,塔与塔之间净距离应保持不小于0.5倍塔体直径。横流塔及逆流方塔可并列布置。
选用水泵应与冷却塔配套,保证流量,扬程等工艺要求。
当选择多台冷却塔的时候,尽可能选用同一型号。
、先要确定冷却塔进水温度,从而选择
标准型冷却塔、中温型冷却塔还是高温型冷却塔。
2、确定使用设备或者可以按照现场情况对噪声的要求,可以选择横流式冷却塔或者逆流式冷却塔。
根据冷水机组或者制冷机的冷却水量进行选择冷却塔流量,一般来讲冷却塔流量要大于制冷机的冷却水量。(一般取1.2—1.25倍)
4、多台并联时尽量选择同一型号冷却塔。
其次,冷却塔选型时要注意:
1、冷却塔的塔体结构材料要稳定、经久耐用、耐腐蚀,组装配合。
2、配水均匀、壁流较少、喷溅装置选用合理,不易堵塞。
3、冷却塔淋水填料的型式符合水质、水温要求。
4、风机匹配,能够保证长期正常运行,无振动和异常噪声,而且叶片耐水侵蚀性好并有足够的强度。风机叶片安装角度可调,但要保证角度一致,且电机的电流不**过电机的额定电流。
5、电耗低、造价低,中小型钢骨架玻璃冷却塔还要求质量轻。
6﹑冷却塔应尽量避免布置在热源、废气和烟气发生点、化学品堆放处和煤堆附近。
7、冷却塔之间或塔与其它建筑物之间的距离,除了考虑塔的通风要求,塔与建筑物相互影响外,还应考虑建筑物防火、防爆的安全距离及冷却塔的施工及检修要求。
8、冷却塔的进水管方向可按90°、180°、270°旋转。
9、冷却塔的材料可耐-50℃低温,但对于冷月平均气温低于-10℃的地区订货时应说明,以便采取防结冰措施。冷却塔造价约增加3%。
确定冷却塔循环水量的常用公式:
冷却水量=主机制冷量(KW)×1.2×1.25×861/5000(m
/h)
冷却水量=主机冷凝器热负荷(kcal/h)×1.2/5000(m
/h)
冷却水量=主机冷凝器热负荷(m3/h)×1.2(m
/h)
冷却水量=主机制冷量(冷吨)×0.8(m
/h)
冷却水量=主机蒸发器热负荷(kcal/h)×1.5×1.25/5000(m
/h)
冷却水量=主机蒸发器热负荷(m
h)×1.2×1.25(m
/h)
冷却水量=主机蒸发器热负荷(冷吨)×1.2×1.25×3024/5000(m
/h)
注:以上:1.2为选型余量 1.25为冷凝器负荷系数。
远大溴化锂主机每100万大卡的制冷量在:
工况①:37.5/32/28,(冷却水流量:300~330m
/h)配350-400的塔;
工况②:37/30/28,(冷却水流量:248m3/h)配450的塔。
闭式冷却塔(也叫蒸发式空冷器或密闭式冷却塔)
是将管式热换器置于塔内,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。随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。
冷却塔的制冷量要根据使用地的湿球温度、相对湿度、空气流动速度、喷淋水量、冷却介质粘度系数、换热管热阻等参数进行繁琐的热工计算。一般选型时用户可按以下简单方式进行,根据计算的制冷量(Kcal/h),选择相应制冷能力冷却塔。
、冷却塔的基本原理
冷却塔是利用空气同水的接触(直接或间接)来冷却水的设备。是以水为循环冷却剂,从一个系统中吸收热量并排放至大气中,从而降低塔内温度,制造冷却水可循环使用的设备。
冷却塔中的散热关系:
在湿式冷却塔中,热水的温度高,流过水表面的空气的温度低,水将热量传给空气,由空气带走,散到大气中去,水向空气散热有三种形式:
② 蒸发散热;
冷却塔主要靠前两种散热,辐射散热量很小,可勿略不计。
蒸发散热通过物质交换,即通过水分子不断扩散到空气中来完成。水分子有着不同的能量,平均能量有水温决定,在水表面附近一部分 动能大的水分子克服邻近水分子的吸引力逃出水面而成为水蒸气,由于能量大的水分子逃离,水面附近的水体能量变小。
因此,水温降低,这就是蒸发散热,一般认为蒸发的水分子先在水表面形成一层薄的饱和空气层,其温度和水面温度相同,然后水蒸气从饱和层向大气中扩散的快慢取决于饱和层的水蒸气压力和大气的水蒸气压力差,即道尔顿(Dolton)定律。
塔内的空气流动特性说起。冷却塔内的空气温度较塔外高,密度比塔外空气小,塔内空气受到浮力作用,向上运动。对于不同的流体有不同的流动曲线,若空气是理想流体,即,流体不会产生能量损耗,塔内空气持续受到浮力作用,不断加速,由于流体流量固定,加速时间越长,即随高度空气流速增加,过渡面积减小;而实际空气是粘性流体,当空气运动时会产生能量损耗,损耗量与速度平方呈正比,塔内空气同时受到浮力和空气运动阻力作用,当高度低时,流速小空气阻力小于浮力,空气呈加速运动,流体的流动断面渐减小,当阻力浮力相当后空气将不加速,但能量仍有消耗,这时,流体流动将以减速补偿能耗,流动断面将渐变大。冷却塔的外壳就是符合了塔内空气流动的特性,设计成下大,腰收细,上扩口的形状。
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