冷卻塔的基礎(chǔ)知識

冷卻塔是利用空氣同水的接觸（直接或間接）來冷卻水的設(shè)備。是以水為循環(huán)冷卻劑，從一個系統(tǒng)中吸收熱量并排放至大氣中，從而降低塔內(nèi)溫度，制造冷卻水可循環(huán)使用的設(shè)備。

冷卻塔的結(jié)構(gòu)組成及功能

支架和塔體：外部支撐；

填料：為水和空氣提供盡可能大的換熱面積；

冷卻水槽：位于冷卻塔底部，接收冷卻水；

收水器：回收空氣流帶走的水滴；

進(jìn)風(fēng)口：冷卻塔空氣入口；

百葉窗：平均進(jìn)氣氣流，保留塔內(nèi)水分；

冷卻塔原理——組成

淋水裝置：將冷卻水噴出；

風(fēng)機(jī)：向冷卻塔內(nèi)送風(fēng)；

軸流風(fēng)扇用于誘導(dǎo)通風(fēng)冷卻塔；

軸流/離心風(fēng)扇用于強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔。

冷卻塔的種類

自然通風(fēng)冷卻塔、自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)冷

冷卻塔的選型

應(yīng)測量的參數(shù)：空氣濕球溫度、空氣干球溫度、冷卻塔進(jìn)水溫度、冷卻塔出水溫度、排氣溫度、泵和電機(jī)運(yùn)行參數(shù)、水流速度、空氣流速；

運(yùn)行參數(shù)：冷卻水溫差、冷幅、效率、冷卻塔容量、補(bǔ)給水量、冷卻水流量、選型、冷卻塔選型設(shè)計問題。

1.冷卻水溫差

入口溫度—出口溫度大溫差 = 高性能

2.冷幅

冷卻塔出水溫度與入口空氣濕球溫度的差值：小冷幅 = 高性能

3.效率

4. 冷卻塔容量

冷卻塔容量單位為“千卡每小時”或者“冷噸”。

冷卻塔容量=冷卻水質(zhì)量流量×水的比熱容×溫差。

大容量=高性能

5.補(bǔ)給水量計算

蒸發(fā)損失水量（E）

E = Q/600 =（T1-T2）×L/600

E 代表蒸發(fā)水量 (kg/h) ；

Q代表熱負(fù)荷(Kcal/h)；

600代表水的蒸發(fā)潛熱(Kcal/h)；

T1代表入水溫度(℃)；T2代表出水溫度(℃)；

L代表循環(huán)水量(kg/h)。

飛濺損失水量（C）：冷卻塔之飛濺損失量依冷卻塔設(shè)計型式、風(fēng)速等因素決定之。一般正常情況下，其值約等于循環(huán)水量的0.1~0.2%左右。

定期排放水量損失（D）：定期排放水量損失須視水質(zhì)或水中固體濃度等因素決定之。一般約為循環(huán)水量之0.3%左右。

M=E+C+D

蒸發(fā)損失水量（E），飛濺損失水量（C），定期排放水量損失（D）。

冷卻塔用于空調(diào)時，溫度差設(shè)計在5℃，此時冷卻塔所須之補(bǔ)給水量約為循環(huán)水量的2%左右。

6.冷卻水流量

K·Q=C·M·ΔT

K：估算系數(shù)

Q：機(jī)組最大制冷量

C：水的比熱容

ΔT：供回水溫差

M：冷卻水質(zhì)量流量

壓縮式制冷機(jī)組最大制冷量的1.3倍；

吸收式制冷機(jī)組（溴化鋰）制冷量的2.5倍。

7.選型

例題：一項用一臺PFS640.2XE機(jī)組的工程冷卻塔水流量和補(bǔ)水量。

補(bǔ)水量m=M·2％=140kg/s·2％=2.8kg/s

8.冷卻塔選型常設(shè)計問題

1

冷卻塔耗能的決定因素？

答：風(fēng)機(jī)功率，冷卻水流量，冷卻水補(bǔ)水量？

2

冷卻塔的溫度工況，什么溫度下效率經(jīng)濟(jì)型好？

答：冷卻塔的進(jìn)水溫度根據(jù)使用情況的不同有所不同，例如中央空調(diào)冷凝器的出水溫度一般為30-40℃，而冷卻塔的出水溫度一般為30℃。冷卻塔理想冷卻溫度（回水溫度）最佳溫度為高于濕球溫度2-3℃，這個值叫“逼近度”，逼近度越小，冷卻效果越好，冷卻塔越經(jīng)濟(jì)。

3

開式和閉式對比

開式：首期的投入比較的少，但是運(yùn)營成本較高（水耗、電耗）。

閉式：本設(shè)備適合在干旱、缺水、沙塵暴頻發(fā)地區(qū)等惡劣環(huán)境中使用。能冷卻介質(zhì)多水、油類、醇類、淬火液、鹽水及化學(xué)液等多種介質(zhì)，介質(zhì)無損耗和成份穩(wěn)定。能耗低。

缺點(diǎn)：閉式冷卻塔造價為開放式塔的三倍。

審核編輯 ：李倩