今天河南冷卻塔小編就為大家介紹一下冷卻塔系統(tǒng)的詳細(xì)原理,希望對(duì)大家有所幫助。
冷卻塔是以水為循環(huán)冷卻劑,從系統(tǒng)中吸收熱量并排放到大氣中,以降低水溫的裝置;它的冷卻是用水與空氣進(jìn)行熱交換產(chǎn)生蒸汽。蒸汽揮發(fā)帶走熱量,實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)散熱、對(duì)流傳熱和輻射傳熱,以散發(fā)工業(yè)或制冷、空調(diào)中產(chǎn)生的余熱,降低水溫。蒸發(fā)散熱裝置,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。該裝置一般呈桶形,故稱冷卻塔。
冷卻塔是集空氣動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)、流體學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、材料學(xué)、靜動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)力學(xué)、加工工藝等學(xué)科于一體的綜合性產(chǎn)品。水質(zhì)是多變量的函數(shù),降溫是一個(gè)多因素、多變量、多效應(yīng)的綜合過程。隨著冷卻塔行業(yè)的不斷發(fā)展,越來越多的行業(yè)和企業(yè)使用了冷卻塔。
產(chǎn)品原理
1.冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)中必須有一定的剩余能量(20%-25%),在運(yùn)行過程中將能量聚集在某個(gè)閥門中,但隨著時(shí)間的推移,這些能量會(huì)白白流失。外置式水輪機(jī)就是利用這些“剩余能量”轉(zhuǎn)化為高效率的機(jī)械能,從而100%替代冷卻塔的風(fēng)機(jī)電機(jī),達(dá)到節(jié)電的目的。
2.外置式水輪機(jī)如何達(dá)到電機(jī)驅(qū)動(dòng)效率的關(guān)鍵是了解冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的剩余能量。同時(shí),水輪機(jī)的葉輪設(shè)計(jì)也是關(guān)鍵。剩余能量的構(gòu)成主要由以下6部分組成:
1)循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須考慮的余量值;
2)熱交換設(shè)備的勢(shì)能利用;
3) 水輪機(jī)
4) 循環(huán)水系統(tǒng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換效率;
5)閥門未全開時(shí)閥門所消耗的能量。
6)低流量通過合分流滿足系統(tǒng)要求。
3.冷卻塔和換熱設(shè)備由水泵循環(huán)驅(qū)動(dòng)。外置式水輪機(jī)利用回水壓力能量轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)工作,驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)。一般按照三臺(tái)冷卻塔進(jìn)行節(jié)能改造。設(shè)計(jì)流量過大時(shí),實(shí)際用量約為60%。考慮到生產(chǎn)需求的變化,節(jié)能改造方式為:兩塔采用水輪機(jī)驅(qū)動(dòng),一塔采用電機(jī)驅(qū)動(dòng),夏季備用。工作圖
4.新型冷卻塔設(shè)計(jì)
外置式水輪機(jī)的工作重點(diǎn)是滿足回水壓力或流量,以滿足冷卻塔的工作能力水輪機(jī)帶動(dòng)風(fēng)機(jī),能量守恒定律——多少回水流量或壓力轉(zhuǎn)換=多少風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。外接水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速根據(jù)系統(tǒng)流量的增減而增減。該系統(tǒng)外置三座水輪機(jī)冷卻塔,水輪機(jī)的出水管分別與三座冷卻塔相連。通過旁通閥調(diào)節(jié)流量,便于維護(hù)。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
顧名思義,外置式水輪機(jī)冷卻塔主要是在冷卻塔風(fēng)管外安裝水輪機(jī)。外置式水輪機(jī)主要部件為304#不銹鋼葉輪、316L不銹鋼主軸,蝸殼主機(jī)采用碳鋼制造。導(dǎo)葉是能量轉(zhuǎn)換的重要組成部分。循環(huán)水在進(jìn)入葉輪之前,在通過導(dǎo)葉時(shí)產(chǎn)生旋流,進(jìn)一步提高了葉輪的能量轉(zhuǎn)換效率。水輪機(jī)基礎(chǔ)是900*900。上下兩塊鋼板可用雙頭螺栓調(diào)節(jié)(便于維護(hù)和修理)。水輪機(jī)的配重設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)電機(jī)相似,配合風(fēng)道內(nèi)減速箱傳動(dòng)軟連接。
冷卻塔外置水輪機(jī),由于安裝在冷卻塔風(fēng)道外電機(jī)位置,不受空間限制。外置式水輪機(jī)葉輪的直徑、數(shù)量、形狀、角度可根據(jù)客戶實(shí)際情況加大,增加扭矩,提高轉(zhuǎn)換效率。不同流量、壓力的系統(tǒng)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)最完美的傳動(dòng)轉(zhuǎn)換比,實(shí)現(xiàn)冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于或等于原電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。外置式水輪機(jī)蝸形采用仿生蝸形效應(yīng),降低循環(huán)水的沖擊力和振動(dòng)率。
產(chǎn)品特點(diǎn)
可靠:獨(dú)特合理的外置式水輪機(jī)設(shè)計(jì),安裝在冷卻塔風(fēng)機(jī)風(fēng)管外,便于維護(hù)保養(yǎng)。其結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)冷卻塔電機(jī)及齒輪箱相同,消除了傳統(tǒng)電機(jī)的機(jī)械噪音和故障率,運(yùn)行平穩(wěn),可靠性高。
制冷保證:制冷系統(tǒng)隨季節(jié)變化。獨(dú)特的外置水輪機(jī)設(shè)計(jì),三個(gè)制動(dòng)閥,使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨循環(huán)水流量的增減而增減,風(fēng)量也隨之增減,使氣水比冷卻塔穩(wěn)定在最佳狀態(tài),達(dá)到最佳運(yùn)行效果;
環(huán)保:外置水輪機(jī)替代電機(jī)后,降低機(jī)械噪音和振動(dòng),降低用戶能耗。
節(jié)能:充分利用循環(huán)水系統(tǒng)回水壓力,將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,外置水輪機(jī)代替電機(jī)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)100%節(jié)能。
安全:從根本上杜絕了電機(jī)、電控、漏電損壞等故障,為安全連續(xù)運(yùn)行提供了保障。可在任何防爆環(huán)境下安全運(yùn)行。
應(yīng)用
冷卻塔主要用于空調(diào)冷卻系統(tǒng)、制冷系列、注塑、制革、發(fā)泡、發(fā)電、汽輪機(jī)、鋁型材加工、空壓機(jī)、工業(yè)水冷等領(lǐng)域,應(yīng)用最廣泛的有空調(diào)制冷、制冷、塑料化工等。具體劃分如下:
A.空氣室溫度調(diào)節(jié):空調(diào)設(shè)備、冷庫、冷庫、制冷、冷暖空調(diào)等;
B.制造和加工:食品工業(yè)、制藥工業(yè)、金屬鑄造、塑料工業(yè)、橡膠工業(yè)、紡織工業(yè)、鋼鐵廠、化學(xué)工業(yè)、石化產(chǎn)品等;
C、機(jī)械操作和冷卻:發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、空壓機(jī)、榨油機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等;
D、其他行業(yè)...
冷卻塔的作用是使攜帶的冷卻水與冷卻水之間進(jìn)行熱交換余熱與塔體內(nèi)的空氣,使余熱傳給空氣,散入大氣。
計(jì)算說明
1.冷卻塔在運(yùn)行過程中,由于以下因素,循環(huán)水逐漸流失:
A當(dāng)塔體內(nèi)產(chǎn)生熱水和冷空氣時(shí),在熱交換過程中,部分水會(huì)被蒸發(fā)成氣體;
B 由于冷空氣是由機(jī)械動(dòng)力(電機(jī)和風(fēng)車)抽吸的,在大風(fēng)速條件下,部分水會(huì)被抽出;
C 由于冷卻水反復(fù)循環(huán),水中的固體濃度日益增加,影響水質(zhì),易生藻苔,必須部分排放,補(bǔ)充淡水。
2.供水計(jì)算說明:
A蒸發(fā)損失(E)
E = Q/600 = (T1-T2)*L /600
E表示蒸發(fā)水量(kg/h); Q代表熱負(fù)荷(Kcal/h);
600表示水的蒸發(fā)潛熱(Kcal/h); T1表示進(jìn)水溫度(℃);
T2表示出水溫度(℃); L表示循環(huán)水量(kg/h)
B 飛濺損失水(C)
冷卻塔的飛濺損失取決于冷卻塔的設(shè)計(jì)型式,風(fēng)速度等因素。一般情況下,其取值約為循環(huán)水量的0.1~0.2%。 C 定期排放水的損失(D)
定期排放水的損失取決于水質(zhì)或水中固體濃度等因素。一般為循環(huán)水量的0.3%左右。
D補(bǔ)給水(M)
水塔循環(huán)水總供水量等于M=E+C+D
當(dāng)冷卻塔用于空調(diào),溫差設(shè)計(jì)為5℃。此時(shí)冷卻塔所需補(bǔ)給水量為循環(huán)水量的2%左右。
文章來源: 冷卻塔系統(tǒng)詳盡原理大全!,冷卻塔配水系統(tǒng)的作用 http://m.chinacppe.com/faq/3902.html
文章關(guān)鍵詞: 水輪機(jī) 水量 設(shè)計(jì) 電機(jī)