冷卻塔節(jié)能設(shè)計幻燈片

1、qq群號：170699043冷卻塔介紹楊慶、孫征、劉軍凱、錢龍中原工學(xué)院熱能與動力工程qq群號：170699043qq群號：170699043冷卻塔的原理冷卻塔的原理冷卻塔是利用水和空氣的接觸，通過蒸發(fā)作用來散去工業(yè)上或冷卻塔是利用水和空氣的接觸，通過蒸發(fā)作用來散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的廢熱的一種設(shè)備。制冷空調(diào)中產(chǎn)生的廢熱的一種設(shè)備?；驹硎牵焊稍锘驹硎牵焊稍?低焓值低焓值)的空氣經(jīng)過風(fēng)機的抽動后，自進(jìn)風(fēng)的空氣經(jīng)過風(fēng)機的抽動后，自進(jìn)風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi);飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動，濕熱空氣流動，濕熱(高焓值高焓值)

2、的水自播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。的水自播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。當(dāng)水滴和空氣接觸時，一方面由于空氣與水的直接傳熱，另一當(dāng)水滴和空氣接觸時，一方面由于空氣與水的直接傳熱，另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差，在壓力的作用下方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差，在壓力的作用下產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象，帶走蒸發(fā)潛熱，將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱，產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象，帶走蒸發(fā)潛熱，將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱，從而達(dá)到降溫之目的的冷卻塔。從而達(dá)到降溫之目的的冷卻塔。qq群號：170699043冷卻塔的分類冷卻塔的分類冷卻塔是一種將循環(huán)水進(jìn)行冷卻的設(shè)備。按冷卻塔是一種將循環(huán)水進(jìn)行冷卻的設(shè)備。按照冷卻原理的不同，可以分為：照冷卻原理的

3、不同，可以分為：1.空氣冷卻式冷卻塔空氣冷卻式冷卻塔2.蒸發(fā)式冷卻塔。蒸發(fā)式冷卻塔。中國暖通制冷qq群號：170699043傳統(tǒng)的循環(huán)水冷卻方式通常采用濕式冷卻塔，其設(shè)計是以濕球溫度為基礎(chǔ)，采用敞開式系統(tǒng)；干冷卻塔是一個密閉式的循環(huán)水系統(tǒng)，即循環(huán)水的通過空冷器中的盤管和散熱翅片與空氣進(jìn)行熱交換，達(dá)到循環(huán)水降溫的目的，其設(shè)計是以干球溫度為基礎(chǔ)的。qq群號：170699043濕式冷卻塔缺點：(1)冷卻風(fēng)機電耗大。(2)淋水噪音、冷卻風(fēng)機噪音較高。(3)冷卻水量存在一定的損失，包括由于空氣的吸濕帶走的蒸發(fā)部分和由于風(fēng)機向上排風(fēng)而吹出的部分，系統(tǒng)需要的補水量較大，不利于節(jié)水節(jié)能。(4)敞開式的布置方式

4、，水與外界空氣直接接觸，水質(zhì)較臟，存在水處理問題。(5)在缺水干旱地區(qū)工，以及工業(yè)用高溫領(lǐng)域不適合。qq群號：170699043干式冷卻塔優(yōu)點：(1)由于循環(huán)水換熱不直接與空氣接觸，故沒有水的損耗，沒有補水及水源的問題。(2)整個系統(tǒng)為密閉循環(huán)，水質(zhì)得到保證，不需要水處理。(3)干冷卻塔不存在濕冷塔所具有的水霧氣團(tuán)現(xiàn)象，也不會發(fā)生淋水噪音減少了對環(huán)境的污染，改善了空氣的能見度。(4)適用范圍大，大中型發(fā)電廠、核電站及燃機電廠qq群號：170699043橫流塔第一、噪音低，沒有一點水聲，不像逆流冷卻塔、水嘩嘩響。第二、維修方便，填料可以拆除清洗、電機、風(fēng)機小、拆卸方便。第三、節(jié)能，可根據(jù)天氣開機

5、臺數(shù)增減。第四、占地面積小，美觀大方。建議：如是空調(diào)用、選擇橫流塔如是工業(yè)用、千萬別選擇橫流塔，因冬季運行掛冰，填料很容易壞。qq群號：170699043qq群號：170699043qq群號：170699043開式冷卻塔開式冷卻塔冷卻水進(jìn)入冷卻冷卻水進(jìn)入冷卻塔頂部噴射后，塔頂部噴射后，與空氣熱交換，與空氣熱交換，蒸發(fā)吸熱：熱量蒸發(fā)吸熱：熱量排到空氣中，空排到空氣中，空氣與循環(huán)水的直氣與循環(huán)水的直接熱濕交換接熱濕交換qq群號：170699043劣勢：(1)水質(zhì)易被污染（沉淀物、粘泥），影響換熱，甚至堵塞。(2)軍團(tuán)菌（爆發(fā)期間死亡率40%）。(3)補給水一般未經(jīng)軟化，鹽份滯留，硬度提高。水中溶氧

6、，管道結(jié)垢腐蝕。黏泥酸性電化學(xué)腐蝕。（降低冷機壽命）qq群號：170699043冷卻塔直接供冷冷卻塔直接供冷冷卻水側(cè)免費供冷即指在常規(guī)空調(diào)水系統(tǒng)基礎(chǔ)上適當(dāng)增設(shè)部分管路及設(shè)備，當(dāng)室外濕球溫度低至某個值以下時，關(guān)閉制冷機組，以流經(jīng)冷卻塔的循環(huán)冷卻水直接或間接向空調(diào)系統(tǒng)供冷，提供建筑空調(diào)所需的冷負(fù)荷，即用冷卻塔來代替制冷機供冷。冷卻塔供冷系統(tǒng)的宗旨就是最大限度地縮短制冷機的運行時間,使之在過渡季或冬季氣候條件允許情況下,代替制冷機工作,成為免費的冷源，以達(dá)到節(jié)能的目的。qq群號：170699043閉式冷卻塔閉式冷卻塔當(dāng)冷卻水進(jìn)入冷卻塔的盤管后當(dāng)冷卻水進(jìn)入冷卻塔的盤管后1、循環(huán)管道泵同時運行抽取集水池

7、的水，經(jīng)布、循環(huán)管道泵同時運行抽取集水池的水，經(jīng)布水口均勻地噴淋在冷卻盤管表面，室外空氣在水口均勻地噴淋在冷卻盤管表面，室外空氣在冷卻風(fēng)機作用下送至塔內(nèi)使噴淋在盤管表面的冷卻風(fēng)機作用下送至塔內(nèi)使噴淋在盤管表面的部分水發(fā)生蒸發(fā)而帶走熱量部分水發(fā)生蒸發(fā)而帶走熱量2、空氣溫度較低時，本身也可以和盤管內(nèi)的水、空氣溫度較低時，本身也可以和盤管內(nèi)的水得到冷卻。得到冷卻。1、空氣與循環(huán)水的直接熱濕交換、空氣與循環(huán)水的直接熱濕交換2、循環(huán)水蒸發(fā)過程中與冷卻水通過盤管進(jìn)行間接式熱，利用蒸發(fā)冷、循環(huán)水蒸發(fā)過程中與冷卻水通過盤管進(jìn)行間接式熱，利用蒸發(fā)冷卻原理進(jìn)行冷卻卻原理進(jìn)行冷卻qq群號：170699043qq群號

8、：1706990431.強化蒸發(fā)換熱（空氣強制對流）2.均勻的水膜遇到熱盤管迅速蒸發(fā)（吸熱），被上升氣流迅速帶走，其余水與氣流、盤管沖擊打碎，飄飛上揚，有較多時間將熱量傳給空氣帶走必須保證足夠的風(fēng)量和水量qq群號：170699043qq群號：170699043閉式冷卻塔閉式冷卻塔在夏季設(shè)計條件下，關(guān)閉閥在夏季設(shè)計條件下，關(guān)閉閥5、閥、閥2，開啟閥，開啟閥1、閥、閥6、閥、閥3、閥、閥4，啟，啟動制冷機制冷。從封閉式冷卻塔動制冷機制冷。從封閉式冷卻塔出來的溫度較低的冷卻水進(jìn)入冷出來的溫度較低的冷卻水進(jìn)入冷凝器，吸收制冷機放出的熱量，凝器，吸收制冷機放出的熱量，溫度升高后回流到封閉式冷卻塔溫度升高

9、后回流到封閉式冷卻塔內(nèi)。如此循環(huán)制冷。內(nèi)。如此循環(huán)制冷。當(dāng)過渡季節(jié)當(dāng)過渡季節(jié)(春秋季節(jié)春秋季節(jié)) 室外空氣濕球溫度降到某值時室外空氣濕球溫度降到某值時,制冷機停止運行。由封閉制冷機停止運行。由封閉式冷卻塔流出的溫度較低的冷卻水作為冷水式冷卻塔流出的溫度較低的冷卻水作為冷水,直接進(jìn)入空調(diào)器直接進(jìn)入空調(diào)器,吸收室內(nèi)的熱量吸收室內(nèi)的熱量,消除冷負(fù)荷消除冷負(fù)荷;溫度升高后的冷卻水溫度升高后的冷卻水,由循環(huán)水泵輸送到封閉式冷卻塔中由循環(huán)水泵輸送到封閉式冷卻塔中,在封閉式在封閉式冷卻塔內(nèi)降溫后再流到空調(diào)器。這個過程循環(huán)往復(fù)地進(jìn)行冷卻塔內(nèi)降溫后再流到空調(diào)器。這個過程循環(huán)往復(fù)地進(jìn)行,就可以創(chuàng)造一個適宜就可以創(chuàng)

10、造一個適宜的溫濕度條件。的溫濕度條件。qq群號：170699043優(yōu)勢：(1)冷卻水為全封閉系統(tǒng)，對水質(zhì)的保證性較好，不易被污染。(2)室外氣溫較低時，可以把它變成一個蒸發(fā)冷卻式制冷設(shè)備。(3)冷卻高溫水（65）(4)噪聲低(5)節(jié)水qq群號：170699043qq群號：170699043qq群號：170699043qq群號：170699043qq群號：1706990431、空氣流量與冷卻能力的關(guān)系？2、循環(huán)水流量與冷卻能力的關(guān)系？qq群號：170699043空氣流量越大，冷卻能力越強，冷卻能力越好?？諝饬髁吭酱?，水逸散。風(fēng)機能耗增加260kg/(kwh)qq群號：170699043冷卻水流量

11、越大，冷卻能力越強，冷卻能力越好。水泵能耗增加空氣側(cè)阻力增加，風(fēng)機能耗增加。0.08m3/(kwh)qq群號：170699043qq群號：170699043外區(qū)空氣由內(nèi)向外排，內(nèi)區(qū)空氣由外向內(nèi)倒吸，有效排風(fēng)量減少，效率降低。qq群號：170699043外區(qū)空氣由內(nèi)向外排，內(nèi)區(qū)空氣由外向內(nèi)倒吸，有效排風(fēng)量減少，效率降低。qq群號：170699043qq群號：170699043負(fù)荷減小時，負(fù)荷減小時， 采用什么方式減少負(fù)荷？采用什么方式減少負(fù)荷？qq群號：170699043變頻機組、水泵（初投資大，可靠性變頻機組、水泵（初投資大，可靠性待提高）待提高）小塔拼裝成冷卻塔組，停用部分風(fēng)機對冷卻塔進(jìn)行臺

12、數(shù)調(diào)節(jié)，以降低能耗。qq群號：170699043（1）對于獨立運行的冷卻塔或塔組，停用冷卻塔將使得該塔內(nèi)填料的散質(zhì)傳熱面積無法被利用。（2）對于連通運行模式的冷卻塔組，如果保留各塔結(jié)合面的隔板，那么進(jìn)入風(fēng)機停用塔的冷卻水無法得到有效冷卻；如果取消或者部分取消各塔結(jié)合面的隔板，冷卻塔組會從停用風(fēng)機的出風(fēng)口吸入空氣而發(fā)生氣流短路，甚至造成停用風(fēng)機反轉(zhuǎn)，影響機械傳動系統(tǒng)的壽命，當(dāng)用戶負(fù)荷上升需要啟動停用風(fēng)機時，有時又會造成啟動功率超載而損壞電機。qq群號：170699043當(dāng)系統(tǒng)處于部分負(fù)荷時，臺數(shù)調(diào)節(jié)對負(fù)荷連續(xù)變化的適應(yīng)能力以及如何提高風(fēng)機停用后冷卻塔的散熱能力是其中的關(guān)鍵問題。陳永勝的發(fā)明提出在

13、采用連通運行模式的橫流塔組中取消塔間接合面隔板，同時在各塔出風(fēng)口加裝風(fēng)壓自開及重力自閉式風(fēng)閥，當(dāng)塔組中的冷卻塔風(fēng)機停用時靠重力和塔內(nèi)負(fù)壓自動關(guān)閉出風(fēng)口風(fēng)閥。 風(fēng)機啟停自動控制風(fēng)路qq群號：170699043節(jié)能型冷卻塔組的特征節(jié)能型冷卻塔組的特征（1） 采用連通運行模式；（2） 各塔出風(fēng)口有風(fēng)壓自開及重力自閉式風(fēng)閥；（3） 風(fēng)閥啟閉可靠、開啟時不抖動、關(guān)閉時密封性好、無連續(xù)噪聲、附加阻力小。 qq群號：170699043由上海理工大學(xué)對圖所示的機械通風(fēng)橫流式連通運行塔組進(jìn)行試驗，得到以下結(jié)果：（1）對該實驗所涉及的由8臺冷卻塔構(gòu)成的機械通風(fēng)橫流式連通運行塔組，啟用其中6臺冷卻塔的風(fēng)機時，采用風(fēng)

14、路控制比同樣情況下的獨立運行塔組，風(fēng)機停用塔的進(jìn)風(fēng)量增加明顯，其單位負(fù)荷冷噸數(shù)提高了36.55%；與未采用風(fēng)路控制的連通運行塔組相比，風(fēng)機停用塔的進(jìn)風(fēng)量提高了37.65%，塔組總進(jìn)風(fēng)量提高了6.9%。因此采用風(fēng)路控制的連通運行塔組的節(jié)能效果顯著。（2）采用加裝風(fēng)閥的設(shè)計，能有效改善風(fēng)機停用塔的氣流流動狀況，徹底解決氣流短路現(xiàn)象以及由此產(chǎn)生的相關(guān)負(fù)面影響。（3）實驗研究發(fā)現(xiàn)對風(fēng)機開啟塔來說，形成的抽力對相鄰風(fēng)機停用的冷卻塔影響較大，對相鄰風(fēng)機開啟的冷卻塔幾乎沒有影響，因此對連通運行塔組，間隔停風(fēng)機比較合理。qq群號：170699043節(jié)能型冷卻塔組的構(gòu)成不僅適合于橫流型冷卻塔，只要將逆流方塔收水器以下至填料（或者換熱器）的側(cè)板打開使拼裝的各塔連通，同樣能取得很好的節(jié)能效果。通過風(fēng)路控制的節(jié)能方法對閉式冷卻塔組一樣有效，所以應(yīng)用面十分廣泛。已經(jīng)有變頻或者多速電機能否用本方案？如果已經(jīng)有變頻或者多速電機，仍然可采用本節(jié)能型冷卻塔組的形式，并且能夠使調(diào)節(jié)更加靈活，或者說增加了調(diào)節(jié)的柔性。qq群號：170699043冷水機組的效率提高，占空調(diào)能耗降低20%，冷卻塔和水泵的能耗提高了10%，qq群號：170699043冷水機組的效率提高，占空調(diào)能耗降低20%，冷卻塔和水泵的能耗提高了10%，因此減少冷卻塔和水泵的能耗，優(yōu)化節(jié)