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闭式冷却塔的原理、应用、特点及优势

2017/08/21 点击量:

闭式冷却塔成套设备由主机、水箱、循环水泵及电控柜等组成。主机由壳体、换热器、风机、喷淋水泵、收水器、水槽及管路阀门等零部件组成。工作过程中,冷却介质(软水、油或其他液体)由主循环泵驱动在换热器及需冷却设备之间循环流动,喷淋水均匀地喷洒在换热器上,在换热器外表面形成均匀的水膜,冷空气由塔体下方的进风口进入塔内,与喷淋水逆流经过换热器表面,在此过程中有两种换热方式,即冷空气与冷却介质之间的热传导和喷淋水蒸发吸热的热交换,吸收热量后的饱和热湿空气由风机排至大气中,其余的喷淋水流入塔体下部的水槽,由水泵再输送至喷淋系统。如此往复,换热器内的冷却介质得到降温冷却。
    闭式冷却塔有两种运行模式。风冷、风冷+喷淋。两种模式的切换由电控系统根据工况要求自动进行,实现节能降耗。 
(1)闭式冷却塔的应用范围:
1、感应加热和金属熔炼设备,如:高、中频淬火设备、中频电源和电炉、感应透热炉、保温炉等的冷却。 
2、化工行业各种反应器、冷凝器循环水的冷却。 
3、大型电机、柴油机、整流设备、电焊设备、液压站及连铸设备等的冷却。 
4、金属压铸模具,注塑模具等大型模具类冷却。
5、工业溶液的冷却,如淬火液、电镀液等。
(2)闭式冷却塔的优点:
1、冷却介质全封闭循环,可防止杂物进入冷却管路系统和冷却介质的蒸发损耗。 
2、使用软水作为冷却介质,不结垢,不堵塞管路,故障少。 
3、采用风冷和喷淋水蒸发吸热双重冷却方式,冷却效率高。
4、该装置体积小,占用空间小,移动及放置方便,无需修建水池。
5、采用自动化智能控制,可根据工况要求自动变换冷却模式,操作简单可靠。
6、用途广,可直接冷却淬火液、油类、醇类等对换热器无腐蚀作用的介质,介质无损耗,成份稳定。
   (3)闭式冷却塔的特点:
1、真材实料。所有零配件尤其是主要材料、设备均严格选材,精工制作,不掺杂使假。“我用心,您满意”是我们一贯的目标,保证对每一位顾客都做到以诚相待,确保品质始终最好。持续有效运作的质量管理体系确保顾客在从原材料采购到安装调试等全过程都能得到专业品质的产品及服务。 
2、散热能力强。
    ① 设计气象条件参照开放式冷却塔国家标准的要求设计,设计及设备选用过程中考虑必要之裕量。高标准严要求,自然造就超群的散热能力,适应更严格的气象环境和工况要求。
    ② 采用业界领先的设计方法和优化的换热模型,高效率、低阻力型换热器和极佳的循环喷淋系统,使换热效率得到大幅度提高,占地面积下降,塔体重量减轻。 
3、操作简单。根据需要可选择调速电机以实现节能(最高可达50%),可方便的纳入自控系统,易于管理。 
4、环保性好。
    ① 综合治理措施使振动、噪声、漂水等指标更符合环保要求。
    ② 采用专用低噪声风机和电机、减速机,效率高,噪声低。优化设计的塔体钢框架结构简单,稳固可靠,运行振动控制在极低范围内。高效收水器保证满足大风量的前提下能最大限度地降低飘水损失,全面符合环保要求。如选用调速电机,在夜间低速运行时,还能使噪声再降低3-5dB(A)。
5、美观耐用。结构设计科学,制作精良,占地小,外形美观,尤其适用于各类现代化企业建筑。结构件材料均使用优级不锈钢或热镀锌钢板,外观平整美观,保用十五年以上。
6、优质服务。完善的顾客服务程序为您得到最优质的服务提供全程保障
   (4)闭式冷却塔的性能优势:

1.稳定
     循环水通常采用软水闭路循环,高温时亦无水垢生成,有效防止设备元件因过热而逐渐损坏。通过参数设定恒温以及报警系统,确保冷却过程的平稳与ā冷却效果的明显。 

2.节水
  与传统敞开式冷却塔相比实现了冷却水(纯净水)的全封闭内路循环,不需开挖水池,移址方便。在水资源缺乏的地区尤其适用。

3.节能
  所采用的变频技术使得冷却系统可以根据环境温度变化调节风量与喷淋量,控制风机与喷淋系统的启停,最大程度实现冷却过程的高效与节能。
4.环保
  通过全封闭循环,保护了循环冷却水不被污染,可持续使用。闭式冷却塔由于喷淋水的蒸发量少,极大的保护了大气层环境

5.使用寿命
  闭式冷却塔我公司设计生产的闭式冷却塔通过采用优质金属结构材料,极大提高了设备的抗腐蚀性。使用寿命延长。维护少,费用低。
(5)闭式冷却塔主要部件特点:

1、换热器――性能完美。该系列冷却塔全部采用改良型高效换热器。换热盘管在传统基础上进行优化,采用椭圆形截面或不锈钢波节管,可有效降低空气侧阻力,更适应较大的喷淋水量;由于管间距减小,提高了单位体积的换热管数量,增大了换热面积,换热效率明显提高。向下流动的管内工作液和向上流动的管外空气具有最佳的换热效果。整个换热器由一个或多个盘管组构成,四周均以钢框架箱围护,坚固耐用。盘管组材质为优级钢管,全部钢管均顺管内工作液流动方向适当倾斜,便于工作液流出,制作精良,并须经过2.5MPa的耐压检测才准予出厂,每件盘管均经过规范的热镀锌进行防腐。 
2、塔体结构――稳固耐用。冷却塔结构设计简单、合理,稳固耐用。集水箱及塔体采用热镀锌钢板,防腐性能优良,可正常使用15年以上。也可以根据用户需要部分或全部采用304或316L不锈钢制作。 
3、排风装置――运行可靠。风机采用的高效机翼型FRP材质或铝合金材质风机,噪声低、风量大,运行平稳,出厂前经平衡校正以确保其稳定性。
4、风筒装置――美观耐用。采用中外合资优质聚酯树脂和胶衣或热镀锌钢板,优级无碱玻纤布及辅材。每件产品经由一流的模具、先进的设备、合格的人员、规范的操作和严格检验最终产出,确保品质无暇、使用20年以上。
5、喷淋装置――布水理想。喷淋管道全部采用UPVC管材,重量轻,水流阻力小,耐腐蚀,可使用20年以上。优质ABS喷头,喷洒均匀,流量系数高,不堵塞,易于更换。采用大流量低扬程水泵,户外型电机F级绝缘,防护等级IP55。不锈钢滤网能有效隔离杂物,低位水泵吸入口确保吸水始终顺畅,整个水泵装置运行平稳可靠,易于维护。
6、收水装置――漂水微乎其微。收水装置采用PVC高效收水器,漂水低至人无法感知,可忽略不计。重量轻,不腐蚀,氧指数大于40,阻燃性能佳。也可以根据用户需要采用不锈钢材质。
7、维护管理――简单易行。整塔各部件设计先进、结构合理、材质优良、制作精湛,长期连续运行平稳可靠,冷却塔故障率极低,可将维护量减少至最低程度。为便于必要的维护,设置检修梯和检修口,全部具备防日照防溅水功能的百页窗均可随意拆装,方便从塔上部及下部进入塔内。

(6)闭式冷却塔使用的注意事项:

1、使用环境的要求。
    ① 应避开酸性气体、爆炸性粉尘、严重煤烟、超量水蒸汽的场所;
    ② 安放在建筑物旁边,应与进风口保持足够的距离(0.7-3M,根据型号而定);
    ③ 安放在井式围墙里,应警惕湿热空气回流造成排热故障,特殊环境可考虑引风装置; 
2、配管问题。
    ① 配管、泵阀应安装在冷却塔运行水位以下,防止溢流和空气吸入;
    ② 考虑设备安放位置时,应有足够的水泵扬程,应该考虑沿程的压力损失和冷却盘管的压力损失;
    ③ 流体冷却的接口法兰压力设计为1Mpa,所有管道应考虑吊架或支撑。 
3、考虑流体(气体)的兼容性。闭式冷却塔(蒸发冷)需要冷却的流体(气体),必须与冷却盘管具有兼容性,或则会导致盘管的腐蚀或爆破。例如制冷剂氨与铜管不兼容、盐水碱水与碳钢管、铜管不具兼容性。
4、容量控制。
    ① 对于多台运行闭式冷却塔(蒸发冷),可变化塔的运行台数;
    ② 对于多台风机的塔,可变化风机运行台数;
    ③ 改变风机的运行转速或变频控制;
    ④ 变化喷淋水量。
5、喷淋系统的要求。
    ① 随着闭式冷却塔(蒸发冷)的运行,部分水的蒸发,水中的矿物质和其它的杂质遗留下来积聚在水槽里,因此必须定期检查水质,定期排污清洗,这样能较好的控制水质和防止结垢。水槽的清洗一般建议夏季每周一次,冬季二周一次;
    ② 喷淋水质要求:参照GB50050-95<工业循环冷却水处理设计规范>,水质特别差的地区,应考虑净化(软化)处理(具体可与我公司联系或请教水处理专家),需加药处理的,水槽最好建议使用不锈钢材质;
    ③ 喷淋水的补充量:蒸发量≤流量的0.8%+漂水率≤0.1%+排污量≤0.3% = 循环流量的≤1.2%;
    ④ 喷淋系统防冻需考虑以下三种方法之一:
    Ⅰ 设置室内保温水箱,该水箱有足够的容量,停机时可把喷淋水全部回集保温。
    Ⅱ 在喷淋水槽里设置加热器,一般采用浸没式电加热器或蒸汽盘管注热;
    Ⅲ 系统停止运行时,把喷淋水排放干净。
6、排气。
    ① 流体的密闭系统运行:铜管作为冷却盘管的可考虑全封闭或半封闭都可;钢管不锈钢或整体热浸锌管作为冷却盘管的,必须全封闭运行,采用膨胀式储液罐补充流体,管内气体可以在管路的最高点安装自动排气阀,当气体压力达到设定值阀门打开气体自动排除。也可以加装手动排气装置,作用相同。
    ② 闭式冷却塔的系统应注意,系统中不凝性气体的存在将明显降低闭式冷却塔的换热效果,因此必须经常进行放空气操作,可采用快速直接排空气法,将与闭式冷却塔连接的管路阀门全部关闭,将放空阀打开不通过空气分离器分离,将空气混合气放掉一部分。
7、补充水。密闭式系统的循环水, 应符合生产工艺对水质的要求, 可采用软化水、除盐水或冷凝水等。
8、闭式冷却塔的冷却盘管防冻问题(非常重要!)北方地区冬季低温时,密闭系统的循环水在没有热负荷的情况下,即使循环水保持流动也会发生结冰现象,必须有妥善的防冻措施,一般需考虑采取以下两种方式最合适:
    ① 让循环水保持一定的热负荷,保证循环水温不低于7℃(南方地区不低于3℃即可),为保证这一热负荷,一般可在配管系统内设置浸没式电加热器或蒸汽盘管注热;同时保持密闭系统的循环水有最小流量。(最小流量规定详见使用说明书);
    ② 最有效的方法是在密闭系统内加注防冻液,乙二醇或丙二醇液即可,加注时应当注意:加注少时会起不到应有的防冻效果,加注超量时则会影响介质工作时带走的热量。

(7)选型及维护说明:

1、选型说明。
    ① 技术参数按盘管内工作液为水时标识,如工作液为乙二醇溶液或其它流体时,请向我公司索取。
    ② 如使用工况与标识工况(湿球温度28℃,进水温度42℃,出水温度32℃)不一致,请向我公司资询冷却塔的性能参数。
    ③ 如单台冷却塔的规格尺寸超出样本范围,请联系我公司索取其它规格的资料。
    ④ 标准型冷却塔主要材质为:集水箱及塔体均为热镀锌钢板,风筒为热浸锌或玻璃钢,如对材质有进一步防腐要求,请提前说明。
    ⑤ 如使用地点冬季普遍存在结冰现象,应采取防冰冻措施,详情与我公司联系。 
2、冷却塔使用现场基本要求。
    ① 通风良好,避免排出的湿热空气回流;
    ② 无明显粉尘、无异物坠落;
    ③ 避免酸碱介质和热源的影响。 
3、水质、水量和水压要求。
    ① 盘管内工作液PH值应控制在6.5~8.0之间,避免盘管在酸/碱性较强的介质中运行,总盐度、悬浮物等杂质含量应符合密闭循环系统的工艺要求;流量应适当以获得合适的流速和适中的盘管阻力,因进水管数量可能有所不同,请与我们联系;冷却塔进水管处工作压力不应高于2.0MPa 。
    ② 补充水宜取自城市管网,且不得含有过量的酸/碱/盐、悬浮物及有机物等腐蚀盘管或导致换热效率下降的物质。
    ③ 如对工作液或补充水采用化学方法进行水质处理的,不得存留过量的对冷却塔、管路系统和主要工艺设备有腐蚀作用或引起结垢的物质。
4、系统要求。
    ① MB系列密闭式冷却塔不应作为开放式冷却塔使用,否则可能因盘管过早损坏导致严重的投资损失!
    ② 与冷却塔连接的全部管道均应设置管道支架,且所有支架不得将荷载传递给冷却塔。
    ③ 用户应考虑在冷却塔进水管最高处和出水管最低处分别设置自动排气阀和放水阀。
5、重要的运行管理内容如下,更详细的冷却塔使用维护手册请向我公司索取。
    ① 用户应对工作液的主要参数进行必要监控。
    ② 定期检查盘管和喷淋装置,如塔内进入杂物应予清除;由于喷淋水因蒸发作用而浓缩,应定期排污;清除喷淋泵吸水滤网的杂物,使水流畅通。
    ③ 定期检查传动装置,确保设备保持最佳的运行状态。

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