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冷却塔和冷却水塔系统简要介绍

机械式通风、带水泵的冷却水塔:
    强制吃水是机械吃水塔
    进气口的鼓风式风扇
    风扇迫使空气进入塔内,从而产生高进入和低出口空气速度。
    诱导吃水,机械吃水塔
    放电时带有风扇,通过塔架吸入空气
    风扇引出热湿空气排出
    低进入和高出风速度,减少再循环的可能性,其中排出的空气流回进气口
    两种配置,逆流式冷却塔和横流式冷却塔


机械通风横流冷却塔
 
机械通风塔
横流式冷却塔:
    空气流垂直于水流
    空气流进入冷却塔的一个或多个垂直面以与填充材料相遇
    空气继续通过填充物,从而经过水流进入开放的压力通风区域
    水通过重力流动(垂直于空气)
    重力通过喷嘴将水均匀地分布在填充材料上
 
逆流式冷却塔:
    气流与水流直接相反
    气流首先进入填充介质下方的开放区域,然后垂直绘制
    水通过加压喷嘴喷射并向下流过填充物,与气流相反
 
诱导草案(交叉流)优点:
    低泵头,低成本泵系统
    降低能源和运营成本
    接受水流量的较大变化而不会对配水系统产生不利影响
    易于维护进入分配喷嘴
    静压降低
    减少漂移,减少化妆
    每风扇马力更多的空气
    可以使用大直径风扇,以便在给定容量下需要更少的电池
    由于更多的填充间隙,窒息被最小化
    成本低于逆流
 
诱导草案(交叉流)缺点:
    更大的足迹
    冷却塔的方法限制在4摄氏度
    在寒冷的天气里,百叶窗结冰,较大的百叶窗表面积使得结冰更难以控制
    分配盘上的低压头可能会促使孔口堵塞并减少喷嘴处的水分解
 
诱导草案(逆流)优点:
    增加塔架高度可适应更长的距离和更近的接近(可低于4摄氏度)
    由于压力喷雾更精细的液滴尺寸,更有效地利用空气
    穿过填充物的垂直空气运动允许最冷的水与最干燥的空气接触,从而最大化塔的性能
 
诱导草案(逆流)缺点:
    成本高于横流塔
    身高更高
    增加系统泵头要求
    增加了能源消耗和运营成本
    难以检查和清洁分配喷嘴
    每个单元需要单独的立管,增加了外部管道成本
    填充间隙较小,因此窒息是可能的
    对于下降的水,向上空气行进的阻力导致比横流塔更高的静压损失和更大的风扇马力
    底部受限制的百叶窗区域具有高速入口空气,增加了风扇的功率
    通过填充物的空气分布不均匀的趋势,在塔壁和塔的中心附近几乎没有移动
    高入口速度易于将空气中的垃圾和污垢吸入塔内
 
何时选择 - 横流:
    最小化泵头
    最大限度地减少泵送和管道的成本
    尽量降低运营成本
    当流程变化预期来自流程时
    易于维护是一个问题
 
何时选择 - 冷却塔水流量:
    当空间(足迹)是一个问题
    结冰是非常令人担忧的
    当泵送设计用于额外的压降
 
物质平衡:
    整个系统周围的水平衡为:M = E + B + W(其中,E =蒸发,B =排污,W =风阻损失,m3 / hr)
    蒸发损失,E = {CX(T1-T2)×Cp} / Hv(其中,C =循环水的量,单位为m3 / hr,T1 / T2 =返回/供给温度,Cp =水的比热,Hv =潜在的水蒸发热)
    在没有制造商数据的情况下,来自大型工业冷却塔的风阻或漂移损失可以假定为:
    对于没有风阻漂浮物清除器的自然通风冷却塔,W = 0.3至1.0%C
    对于没有风阻漂浮物消除器的引风冷却塔,W = 0.1至0.3%的C.
    如果冷却塔具有风阻漂浮物消除器,则W =约0.005%C(或更低)
    由于蒸发的水没有盐,系统周围的氯化物平衡为:M(Xm)= B(Xc)+ W(Xc)= Xc(B + W)其中,M =补充量,单位为m3 / hr, Xm =浓。氯化物化妆水的ppmw和Xc =浓度。循环水中氯化物的ppmw。
    Xc / Xm =浓度循环=循环水中的氯化物ppm /补充水中的氯化物ppm = M /(B + W)= M /(M-E)= 1 + {E /(B + W)}
 
    较低的COC意味着较高的运行成本,因为较高的化妆成分
    随着浓度增加的循环,水可能无法将矿物质保持在溶液中,一旦超过溶解度,它们就会沉淀并导致交换器结垢
    浓度循环从3到5不等,取决于补给水质量
 
冷却塔的组成部分:
    冷却塔热水分配系统 - 通过流量控制阀将收集头和分支集管连接到各个单元
    冷却塔风扇 - 带开关,双速,变速电机
    冷却塔填料,百叶窗和漂移消除器 - 每个填充板都有百叶窗和除水器
    冷却塔冷水盆 - 筛网,闸门,泵吸水管
    所用泵的类型 - 卧式离心式,立式涡轮机
    填充,传热表面,冷却塔最重要的组成部分
    塔的效率取决于其促进最大接触表面和空气与水之间的最大接触时间的能力
    填充的两种基本类型 -  Splash类型和Film类型
    在交叉流动中,任何一种类型都可以应用但是在逆流中虽然可以使用任何一种类型但是倾向于几乎专用于胶片填充
 
冷却塔材质材料:
    木材:可用,可行,低成本和耐用。
    金属:钢,铸铁,铜合金和铝合金。除钢之外的金属的腐蚀控制需要特别小心。用于风机轮毂,水池,隔板,风筒,螺栓,螺母,垫圈,齿轮箱,锚固件铸件等。
    塑料:能够模塑成复杂形状和尺寸的单个部件。用于风扇叶片,风扇气缸,填充支架,除水器,百叶窗等。
    混凝土:初始成本较高,但火灾风险降低,承载能力提高。
 
特殊类型的冷却塔:
    干式冷却塔
    混合冷却塔(也称为羽流消减塔)
 
干式冷却塔:
    基本上是风冷式换热器
    通过翅片线圈明智地冷却水
    入口空气温度低是必不可少的
    冷却效率较低 - 表面积较大
    水温高于蒸发式冷却塔
 
混合冷却塔:
    结合干燥和湿润部分
    在环境条件变化的情况下的操作灵活性
    比干式塔更有效的冷却
    避免形成羽流
 
系列路径塔:
    空气串联流过线圈和填充部分
    引风机 - 横流
    线圈可以在填充部分之前或之后
    线圈部分中气流的去饱和
    与平行路径塔相比,塔的高度更小
    空气侧操作灵活性较差
   

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