冷却塔之补给水量计.doc

冷却塔之补给水量计算说明
1、循环水量在冷却塔运转当中，因下列因素逐渐损失：
A当热水与冷空气在塔体内产生热交换过程中，部份水量会变成气体蒸发出去；
B由于冷空气系借助机械动力（马达与风车）抽送，在高风速状况下，部份水量会被抽送出去；
C由于冷却水重复循环，水中之固体浓度日渐增加，影响水质，易生藻苔，因此必须部份排放，另行以新鲜的水补充之。
2、补给水量计算说明：
①、冷却水的部分蒸发：
部分水蒸发引起冷却水消耗是正常的、必须的，其消耗量不仅同冷却水本身的质量、流量、降温幅度（即热负荷）有关，同时还和入塔空气的温度（包括干球温度和湿球温度）和质量流量有关，为了向用户提供较可信的蒸发数据，我公司在收集并分析有关数据的基础上，用试验方法验证，测得数据用如下公式计算的：
e=G(X2-X1)/L×100%
式中：e：水的百分蒸发量%
G：空气的质量流量kg/h或kg/min
L：冷却水的质量流量kg/h或L/min
X2-X1：空气在出塔和入塔时的含湿量kg/kg
下表列出收集的文献数据及本公司的实测数据，不难看出文献值的平均值与实测值是极其接近的。因此，对冷幅为5℃（或9OF）的标准型冷却水塔，按0.83%冷却水量或0.166%冷却水量/1℃（或0.088%冷却水量/1OF）估计水的蒸发损失是可信的、合理的。
冷却水塔正常运行时的蒸发量
注：适用于标准设计条件的冷却水塔：37℃/32℃/28℃
MARLEY：美国马利冷却塔公司
CTI：美国冷却水塔协会
ASHRAE：美国供热-制冷-空调工程师学会
NARKET：美国大型冷却塔制造厂
SHINWA：日本大型冷却塔制造厂
E：水的蒸发量1/min
L：冷却水量L/min
E：水的百分蒸发量%
R：冷却水降温幅度℃或OF
r:每降低1℃（OF）时水的百分蒸发量，%L/℃（OF）
②、冷却水的适量放空：
为了保证冷却水的水质达到国家环保要求，允许冷却水有一定比例的放空量，以便补充更新。通常，此放空量控制在冷却水总量的0.3%，亦可由用户据环保技术规范自行确定放空量。
这里，简要介绍当前国际制冷空调界十分关注的一个问题，即冷却水中的肺亲和性菌，是如何繁殖，生长及应如何防止。
肺亲和性菌是一种病原细菌，其感染症状早在1942年就被列为不明原因的疾病而报道过，但引起人们十分震惊则是70年代中期的一次会议发生的严重死亡事件，1976年7月至8月间，美国费城饭店召开退伍军人会，到会者许多人发生原因不明的急性肺炎，很快不治而亡，死亡率达15.8%，因此后来便称之为《肺炎型退伍军人病》，经研究证实，这种病菌的生成、繁殖及传播与空调设备（包括冷却水塔）有关，原来，肺亲和性菌是一种在各种环境下均可发现且分布极广的士壤菌，广泛分布于自然界的土壤和水中。之所以易在水塔的循环水中生成和繁殖，估计是由于水中的多种成份经不断浓缩又成为各种微生物滋生的营养液。虽然目前尚未弄明白这种细菌什么条件下侵入及什么条件对其滋生最有利，但无疑地，水塔中循环水的水温（约20—32℃）周围潮湿的环境以及不断浓缩而形成的营养液，都为肺亲和性菌繁殖提供了条件，这种细菌在冷却塔运行时随水飘出而进入大气中，如被人们吸入，便被感染，尢其是老年慢性病患者和免疫性差的人更易染上。
基于上述，除非不准用冷却水塔，否则肺新和性菌侵入冷却水中并随水飘出而进入大气中是可能的，且又是难于避免的，可是，由于冷却水塔具有空冷式冷却设备所不能比拟的优点，如冷却效率高，逼近值可低到3~5℃，第一次投资和能耗低等，因此，在以前、现在乃至将来，它的广泛应用，已是人们所接受的事实，问题的关键是如何采取积极的有效的措施，来抑制肺亲和性菌的滋生和繁殖，综合国内外有关文献介绍的方法，大致如下：
A、定期于冷却塔循环水中投放消毒（杀菌）剂。
B、冷却塔应定期检查水质，定期清洗和换水。
C、降低冷却水营养化程度——即提供较大比例的补充水，有关资料指出：补充水量占总量的4%时，仍可测出有肺亲和性菌，不言而谕，从防止肺亲和性菌滋生而言，补充水应大于总量的4%。
事实上，上述措施十分简便易行，但又是十分有效的，值得注意的是：要明确制度，付之实施，持之以恒。
③、飘水损失
这是一项非正常的水耗，也是衡量一台冷却水塔技术性能的指标之一，通常飘水损失应控制在冷却水总量的0.2%以下，它的大小和水塔的结构（是否采取除水设备）、风机的性能（包括风量、风压及叶片角度的调节以及它们之间的匹配等）、水泵的匹配以及水塔的安装质量等因素有关。
综上所述，冷却水塔处于正常运行时，补充水量为总水量的1.3%。（设计时建议加大到2.5%，如考虑抑制肺亲和性菌时，则应大于4%。）