冷却塔工作原理.docx

一、冷却塔常见问题的系列知识
第一，冷却能力问题：冷却能力是冷却塔质量的核心。冷却塔中重要组成部件——淋水填料，其作用是降低冷却水的水温，淋水填料产生的温降达到整个塔温降的60％～70％，可见淋水填料的质量与性能在很大程度上决定了冷却塔的冷却能力。经常出现的问题是：冷却塔用户在运行中发现冷却效果不是很好，或是冷却水的水温降越来越差；或是完全丧失了冷却能力。
      二、水量损失问题：冷却塔损失水量是值得关注的节水运行参数。冷却塔补充新水量的多少取决于冷却水循环过程中损失水量的多少。冷却塔损失水量包括：蒸发损失、风吹损失、排污损失。
（1）、蒸发损失。在湿式冷却塔中湿式冷却塔蒸发损失是不可避免的。
（2）、风吹损失。风吹损失是指从冷却塔排出的热湿气流中有水滴被风吹飘移出塔外。
（3）、排污损失。冷却塔的排污损失是防止溶解性固体形成结垢，而由冷却水池中排泄带走的水量。实际运行中，冷却塔用户对冷却水水质稳定无工序保证，造成冷却水浓缩倍数很高（浓缩倍率很低），加大排污量，增加了补充新水量。
二、冷却塔选购知识及注意事项
      1）玻璃钢冷却塔壳体应由优质树脂、玻璃纤维、稳定剂等材料制成，要求达到一定的厚度（胶
衣层厚度不低于0.3 mm），硬度韧度高，弯曲强度好（不低于250Mpa），表面光泽度好。 
特别提醒：一些冷却塔生产厂家为了节省成本，不仅选材质量差，使壳体易老化、裂纹、退色，
且壳体厚度、强度不够，圆塔可能出现过大振动，使冷却塔的使用寿命大大缩短。
     2）金属构架应为优质刚材，且防腐处理技术到位，具备优良的承载能力和抗腐蚀能力。
   特别提醒：冷却塔使用钢材应为国标优质钢材，除不锈钢材之外，其它钢材需进行很好的热镀锌处理，镀锌层要求均匀致密，但一些冷却塔生产厂家所使用的钢材质量差（薄），且镀锌处理不到位，致使冷却塔五金件提前被锈蚀损坏。
     3）填料应选用抗紫外线、抗化学腐蚀力强的优质P.V.C/P.P材料，波纹设计科学，以达到表面
气流水流分布均匀，热交换效率高。
特别提醒：质量不同的填料价格相差不少，劣质填料老化脆裂的速度很快，难以二次清洗使用。
     4）电机的绝缘等级好，起动性好、运行可靠。对于未使用减速箱的直连式冷却塔，所用电机应为级数较高（价格较贵）的电机，这种电机转速较低，运行平稳。
     5）风机要求结构设计合理，风阻小，风量大，噪声低，重量轻，效率高。
     6）冷量足够。
特别提醒：一些厂家的产品实际尺寸与说明书所标明显不符，塔的实际体积明显偏小，系典型的偷工减料之举，这种塔即使采用大功率高转速电机加大风机的排风量，也难以达到好的降温效果。同时，风机转速过快，不仅会缩短风机、电机的使用寿命，且易造成严重的水滴外飞现象。
     7）选型应根据设备的实际需要而确定流量，偏小达不到预期的降温效果，过大则造成不必要的
能源浪费。对于方塔，在吨位较大的情况下，从运行平稳性和节能角度考虑，宜选用多风机并装式。
     8）冷却塔的整体设计科学合理，在保证良好散热（降温）的前提下，应做到外形流畅，光泽度
好，不退色，便于检修。
     9）实地考察时，不能仅仅着眼于个别样板项目，而应对产品的整体质量做全面综合的考察了解。
冷却塔基础知识
三、冷却塔基础知识
一、冷却塔原理
1、何为冷却塔：
其为一利用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷却系借着水蒸发过程来完成，并使冷却水可以继续的循环使用，从经济效益上来说，无形中减少了成本的浪费。
2、其冷却原理是什么：
    冷却塔的冷却方法，系将热水喷撒至散热材表面与通过之移动空气相接触。此时，热水与冷空气之间即产生显热之热交换作用，同时部份的热水被蒸发，亦即蒸发水汽中其蒸发潜热被排放至空气中，最后经冷却后的水落入水槽内，利用泵浦将其传送至热交器中，再予吸收热量。
二、冷却塔选型要素
选用冷却塔，需详示下列资料
1、循环水量；
2、冷却塔的进（热）水温度； 
3、冷却塔的出（冷）水温度；
4、外气湿球温度；
5、马达电压及频率；
6、循环水水质；
7、场地环境状况及可使用面积；
8、要求选用之塔型；
三、冷却塔噪音来源
   以上所使用的冷却塔均为机械通风式冷却塔，其运转时，水塔噪声来源主要有以下几个方面：
1、风车噪音：
其噪声主要是由机械噪声和流体噪声组成； 
2、电机噪声：
其主要电机运转时的电磁声；
3、水滴噪声：
4、通风噪声：
    其主要有塔体内外空气流体噪声和塔体共振噪声。
四、冷却塔之操作注意事项
1、操作前准备事项：
1）须将入风口侧或风胴四周之异物排除；
2）确定风车尾部与风胴之间有足够间隙，避免运转时造成损坏；
3）检查减速机之V型皮带是否调整适当；
4）V型皮带轮位置，彼此之间必须保持同一水平；
5）上述检查完成后，间歇起动开关，检查风车运转方式是否正确？且是否有异常噪音振动产生？
6）将热水盘和塔体内部杂物清除干净；
7）将热水盘内之尘垢异物清除，再将水填满至溢水位置；
8）间歇起动循环水泵，将管内空气排除，直到管路与冷水盘充满循环水为止；
9）当循环水泵正常运作后，冷水盘内之水位将稍微下降，此时必须调整浮球阀至一定水位；
10）电路系统，重新确认电路开关，保险丝和接线规格是否吻合电机负载。
2、水塔起动注意事项：
a、间歇起动风车，检查是否逆向运转或有异常噪音振动发生？然后再起动水泵运转；
b、检查风车马达运转电流是否超载？避免马达烧坏或产生电压下降之现象；
c、利用控制阀调整水量，促使热水盘水位保持在30~50mm之间；
d、检查冷水盘内运转水位是否保持正常。
3、水塔运转过程中注意事项：
a、经过5~6天的运转，重新检查风车减速机V型皮带是否正常？如果松弛的话，可利用调整螺栓重新适当锁紧；
b、冷却塔经过一个星期运转后，必须重新更换循环水，以便清除管路中之杂物尘垢；
c、冷却塔之冷却效率会受到循环水位高低影响，基于此项原因，故必须确保热水盘之一定 水位；
d、冷水盘内之水位如果下降的话，循环水泵和冷气机的性能将受到影响，因此水位亦必须保持一定；
4、水塔例行保养注意事项：
        循环水一般 每月更换一次，或有污浊之现象则必须更换，更换循环水则依据水中固体浓度来定，同时将热水盘和冷水盘清洗干净，热水盘内如有污物阻塞的话，将影响冷却效率。
5、水塔季节性停机保养注意事项：
a、将减速机内之V型皮带松弛，轴承加注润滑油；
b必须将管路之循环水全部排除，避免冬季结冰造成龟裂，冷水盘之排水管随时打开，以便雨水、溶雪能够流出；
c冷却塔在停机一段时间后重新运转，此时必须检查马达绝缘是否正常？然后再参考操做前准备事项之说明进行操作。
五、冷却塔之维修注意事项
LDCM型冷却塔故障排除对策
故障原 因对策
冷却水温度
升高 1循环水量过多；
2风量不均；
3热空气再循环现象产生
4风量不足；
5散热片阻塞；
6散水管阻塞；
7入风口网阻塞； 1调节水量至设计标准；
2改善通风环境；
3改善通风环境；
4调整风叶片角度（额定电流内）
5清除散热片阻塞之处；
6清除尘垢及藻类；
7清除入风口网阻塞之处。
冷却水量过少 1散水孔阻塞；
2过滤网堵塞；
3水位过低；
4循环泵浦选择错误； 1清除尘垢及藻类；
2取出过滤网清洗干净；
3调整浮球阀至运转水位；
4更换与设计水量相符之泵浦；
异常噪音及
振动 1风叶触到风胴内壁；
2风叶安装不当；
3风车不平衡；
4减速机内润滑油过少；
5轴承故障； 1调整风叶长度；
2重新栓紧螺帽；
3校正风叶角度；
4补充油量至规定油面；
5更换轴承或轴封；
马达超载
1压降过低；
2风叶角度不适当；
3风量过大；
4马达故障； 1检查电源；
2调整风叶角度；
3调整风叶角度；
4更换或送修；
水滴过量飞溅 1散水管回转过快（LBC）
2散水槽水位过高溢出；
3散热片阻塞；
4挡水板失效；
5循环水量过多； 1调整散水管角度；
2更改散水孔孔径数量；
3清除散热片阻塞之处；
4重新更换挡水板；
5减小循环水量；
六、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：
   A 蒸发损失水量（E）
     E = Q/600 = （T1-T2）*L /600
     E 代表蒸发水量 (kg/h) ；       Q代表热负荷(Kcal/h)；
     600代表水的蒸发潜热(Kcal/h)；  T1代表入水温度(℃)； 
     T2代表出水温度(℃)；            L代表循环水量(kg/h)
   B飞溅损失水量（C）

         冷却塔之飞溅损失量依冷却塔设计型式、风速等因素决定之。一般正常情况下，其值约等于循环水量的0.1~0.2%左右。
   C定期排放水量损失（D）
         定期排放水量损失须视水质或水中固体浓度等因素决定之。一般 约为循环水量之0.3%左右。
   D补给水量（M）
         水塔循环水之补给总水量等于 M=E + C + D
         冷却塔用于空调时，温度差设计在5℃，此时冷却塔所须之补给水量约为循环水量的2%左右。
四、冷却塔的工作原理
 冷却塔是水与空气直接接触进行热交换的一种设备，它主要由风机、电机、填料、播水系统、塔身、水盘等组成，主要由在风机作用下的温度比较低的空气与填料中的水进行热交换从而达到降低水温的目的。水塔的构造及设计工况在说明书上有注明，而我们现在采用的冷吨为单位是国际上比较常用的单位。
我们通常所说的冷却塔是指开放式冷却塔：
A. 它是一种在塔内通过布水系统将热水喷洒成水滴或水膜状，水在填料中从上向下流动，空气在填料中由下向上或水平方向流动，利用水的蒸发及冷空气和热水的热传递带走水中废热的设备。冷却塔设备一般分为横流式与逆流式2种.
B. 横流塔是指热水从上向下穿过填料，而空气从水平方向流动穿过填料，热水和空气的流动方向呈近乎90°的一种冷却塔（有些厂家称为直交式或正交式冷却塔）。
C. 逆流塔是指热水从上向下穿过填料，而空气从下向上流动穿过填料，热水和空气的流动方向呈近乎180°的一种冷却塔（有些厂家称为对流式冷却塔）
五、冷却水塔的分类
一、 按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔。
二、 按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔。
三、 按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流（交流）式冷却塔、混流式冷却塔。
四、 按形状分有圆形冷却塔、方形冷却塔、矩形冷却塔。
五、 按冷却温度分有标准型冷却塔、中温型冷却塔、高温型冷却塔。
六、 按噪声级别分为普通型冷却塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷却塔、超静音型冷却塔。
七、 按用途分有注塑机专用冷却塔、发电机专用冷却塔、中频炉专用冷却塔、中央空调冷却塔、电厂冷却塔。
八、 其他有喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。