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空調系統冷卻塔知識-菱科冷卻塔湖北辦事處

冷卻塔用于從水冷系統中排除熱量,它使用蒸發散熱的方式將系統冷卻水冷卻至較低溫度這樣子(標準工況是從37℃降到32℃)。大型工業冷卻塔通常用于發電廠,煉油廠和各種制造設施等行業。它們的大小各不相同,從大型雙曲面結構到購物中心,醫院或大學屋頂上的小型雙曲面結構。然而,冷卻塔的最常見應用是在用于冷卻建筑物的HVAC系統內,這也稱為空調系統冷卻塔。
 
暖通HVAC(加熱,通風和空調)冷卻塔用于處理來自冷卻器的不需要的熱量。 HVAC使用冷卻塔將冷卻塔與水冷式冷卻器或水冷式冷凝器配對。
 
冷卻塔的尺寸和設計根據建筑物的冷卻負荷而變化。冷卻負荷取決于需要提取熱量的建筑物的大小。影響這種設計的另一個因素是空氣的相對濕度,也就是濕球溫度。這取決于建筑物的位置。例如,海南省的相對濕度溫度遠高于湖北省。
 
以下是冷卻塔的幾個例子(圖):


 空調系統冷卻塔

一、冷卻塔類型:
冷卻塔通常通過構建,傳熱方法和氣流產生方法分類。我們將看看每種類型的冷卻塔。
1. 冷卻塔材質:
外殼材質類型玻璃鋼冷卻塔:冷卻塔是預制的。外殼通常由無腐蝕,耐熱且耐用的材料制成,如玻璃纖維增強聚酯。由于它們是預裝配的,因此可以很容易地運輸到選擇的設施。由于它們結構緊湊,因此在醫院,商場和辦公樓等場所的中央空調系統具有低散熱要求的設施中是首選。
大型工業塔:這些大型設備通常用于發電廠,大型制造設施,如鋼鐵加工廠或煉油廠。與包裝類型相比,它們是大型結構。它們可以根據客戶要求制造。
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2.傳熱方式:
干式冷卻塔:干式冷卻塔通過將熱量通過將工作流體與周圍空氣分離的表面傳遞來運行。這通過具有延伸翅片的熱交換器的傳熱原理進行操作??照{系統冷卻塔風扇由電動機驅動。因此,干式冷卻塔不消耗任何水。
濕式冷卻塔或開式冷卻塔:這些是最受歡迎的冷卻塔,因為它們具有成本效益和可再生性。它們使用水來冷卻設備,并且通過處理溫度的降低和通過冷卻塔的空氣的水分含量和濕球溫度的相應增加來測量熱傳遞。
 濕式冷卻塔通常產生漂移排放。雖然它們對環境沒有危害,但使用多個除水器來最小化冷卻塔的漂移。與其他類型的冷卻塔(如干燥或流體)相比,它們在濕機械通風中蒸發水本質上更節能?,F在市場上主流的冷卻塔基本都是濕式冷卻塔。
流體冷卻塔或閉路冷卻塔:在閉路冷卻塔中,通常將水與乙二醇混合形成流體。該流體在整個塔中以線圈循環,并且不直接暴露在空氣中。它們通常用于表面需要清潔且無污染的地方。優點是沒有結垢,因此可以提高生產率和減少空調系統停機時間。
 
3.空調冷卻塔氣流產生方法:
基于氣流產生的冷卻塔的類型是自然通風,機械通風,橫流和逆流塔。
自然通風冷卻塔使用塔架本身的設計和形狀,使用風扇自然向上移動。他們使用環境空氣和塔內暖空氣之間不同密度的定律。因此,這些塔高,以誘導氣流,形狀像“夸張”。它們通常位于建筑物外部以允許空氣流動。
機械通風塔傾向于使用風扇來強制空氣。螺旋槳或離心式風扇用于在塔內循環空氣。這些結構比自然通風塔要小得多。由于可以控制風扇的速度,因此在這些類型的塔中容易控制容量。與自然通風塔不同,它們可以位于建筑物內的任何位置。
    
4.空調橫流式冷卻塔和逆流冷卻塔
橫流式冷卻塔的結構允許空氣水平流動,同時水流垂直向下流動。這是通過風扇甲板上的開放式槽系統完成的,配有重力布水。由于空調冷卻塔氣流接觸時間較短,因此空氣更多發生熱傳遞所需。這種類型的冷卻塔具有許多優點,例如噪音低和初始成本低,便于維護。
逆流使用從頂部進入的熱水,而空氣從底部引入并從頂部排出。使用強制和引風機。分配通過帶有側管的通道完成,配有噴濺噴嘴。藻類的生長受到很大限制,因為側管是封閉的單元而不是直射陽光。它們的功耗低于橫流單元,并且具有散熱性能優越的優點。
 
二、冷卻塔的維護提示
常規運行維護對于實現冷卻塔的一致吞吐量非常重要。如果仔細觀察,大多數制造商都會提供良好的維護說明以及維護程序,這些程序可以簡化運營費用的時間和金錢。這些程序可以通過保持適當的水流和氣流來防止傳熱部分的效率損失,以及防止冷卻塔中的腐蝕。維護頻率取決于塔的類型,大小和外部因素,如建筑物的地理位置。
 
您可以執行的一些活動包括:
實施過濾器系統,作為過濾器收集碎片,并盡量減少空氣傳播或水傳播污染物之間的接觸。應定期清潔噴嘴以防止堵塞。由于噴嘴可以增強均勻的水分布,因此應將它們放置在易于接近,檢查,清潔或更換的位置。
水處理選項,如水模型,綠色化學品使用,過濾和軟化,可確保塔式系統以最佳狀態運行并滿足所需的冷卻要求。除非制造商另有規定,否則建議每月進行一次。
冷卻塔的深度清潔涉及使用清潔化學品循環和沖洗出系統。壓力清洗和抽真空也是深度清潔過程的一部分。
如有必要,需要檢查風扇,電機和皮帶等機械部件的清潔和調整。
如有必要,應檢查并更換電容器和電線等電氣元件。
 
三、冷卻塔提高能源效率節水省電:
隨著能源價格的上漲和對可持續環境的重視,確保冷卻塔的設計,建造,安裝和維護都采用較低的能源非常重要。
您可以用來提高效率的一些方法是:
水冷和開路系統比空氣冷卻系統消耗更少的能量。
冷卻塔可以在全風扇速度下運行,以達到最小冷凝器水溫限制。低于此級別,您可以使用變速驅動器(VSD)來維持設定點。
對冷卻塔采用更緊密的設計方法可以節省潛在的能量。塔式方法定義為離開冷卻塔的水溫減去進入的濕球溫度之間的差異。當選擇更接近的設計方法時,即使在設計日,所得到的冷卻塔也向冷卻器冷凝器提供更冷的水,這反過來又降低了壓縮機的能量。
風扇速度控制:根據ASHRAE 90.1-2013定義的標準,冷卻塔風扇速度必須能夠與離開流體溫度或冷凝溫度/壓力成比例地控制。這可以通過使用雙速電機或變速驅動技術來實現。這可以應用于新安裝和現有安裝。
 
四、結論:
總之,冷卻塔是每棟建筑的重要組成部分。它的大小,形狀和類型各不相同,具體取決于建筑物的需求。發電廠,煉油廠和鋼鐵制造計劃等大型設施都有雙曲面單元,而大多數其他設施的空調系統中都有冷卻塔。中央空調冷卻塔的日常維護對于最大化其利用率非常重要。由于冷卻塔消耗能量,因此有多種方法可以確保它們具有節能效果。


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