×

冷却塔

文章

继续阅读

介绍

冷却塔是利用水和空气将热量从空调系统转移到室外环境的热交换器。最常见的是,它们被用来从冷凝器水离开冷却器的热量。冷却塔通常位于屋顶或其他户外场所。由于它们经常在人们的视线之外,经常被操作和维护技术人员所忽视,导致冷却系统效率降低。本文档将帮助您采用最佳操作方法,实现冷却塔的高效运行和维护。

冷却塔的类型

有两种基本类型的冷却塔,开放和封闭的(有时被称为直接和间接)。

开放式(直接)冷却塔

打开的冷却塔将从冷水机组直接排放到大气中的冷凝器水暴露出来。这些温水被喷洒在冷却塔的填料上,以增加接触面积,空气通过填料。大部分热量通过蒸发蒸发掉了。蒸发后剩下的冷却水滴入收集池,并返回到冷水机的冷凝器。

开式(直接)冷却塔



封闭式(间接)冷却塔

一个封闭的冷却塔将来自冷水机组的温水通过位于冷却塔内的管道进行循环。在一个封闭的塔中,冷却水不与外界空气接触。只在冷却塔内循环的水被喷到管子上,风扇将空气吹过管子。这冷却了管内的凝汽器水,然后再循环到冷却机组。

关闭(间接)冷却塔

冷却塔的关键部件

本节解释冷却塔的组件如何一起工作。

配水

从冷水系统热水被聚光泵通过分配管道输送到冷却塔的顶部。在一个开放的塔中,热水是通过喷嘴喷射到冷却塔内部的传热介质(填充)喷洒。一些塔进料通过管道加压喷嘴;其他人使用水配水盆并通过重力进料喷嘴。在一个闭环塔,从冷凝器循环运行通过在塔管和水不暴露于外部空气中。水只在塔的冷却循环管。

在开放式塔中,在塔的底部有一个冷水收集池,在冷水通过传热介质后收集冷水。冷却水被泵回冷凝器,完成冷却水循环。在封闭的塔内,冷凝器的水在通过塔内的管道并返回冷却机组的过程中冷却。

传热介质(填充)

冷却塔用蒸发释放余热HVAC系统。在一个开放的塔,从冷凝器热水放缓,分布在填充。一些热水的蒸发在填充区域,或者在闭路管,用于冷却水。冷却塔填料通常布置在波纹状的薄塑料片材的包或如以网格图案支撑搅棒。

空气流

大量的空气流经传热介质有助于提高蒸发速率和塔的冷却能力。冷却塔的风扇产生了这种气流。冷却塔风机的尺寸和风量的选择是为了在冷凝器-水温度、水流量和湿球温度的设计条件下达到所需的冷却。

冷却塔可能有螺旋桨风扇或鼠笼式鼓风机。小风扇可以直接连接到驱动电机,但大多数设计需要中间速度减速提供动力皮带或减速齿轮。风扇和驱动系统与控制系统一起操作,控制启动/停止和速度。当将变速驱动器(VSDs)添加到风扇电机上时,可以控制风扇转速,并更精确地调节出水时的温度。

漂浮物清除

由于通过填充空气移动时,小液滴的冷却水被夹带并且可以退出冷却塔作为结转或漂移。设备叫做挡水删除结转水滴。冷却塔漂移变得讨厌当水滴落在人,并从冷却塔表面顺风。高效挡水几乎从气流中消除漂移。

安全问题

水处理

冷却塔的水必须定期处理,通常使用化学物质,以防止有害细菌的生长,最大限度地减少腐蚀,并抑制填充物上的水垢(矿物质沉积)的积聚。

维修人员

冷却塔通常放置在危险的位置,检查端口可能位于尴尬或暴露的位置。这会造成危险的工作环境。确保实施充分的预防跌倒措施和程序。此外,始终遵循锁定和标记退出安全程序。

最佳实践高效运行

关于冷却塔,一定要参考制造商的手册。冷却塔的另一个信息和标准来源是冷却技术研究所.以下是一些提高冷却塔运行效率的建议:

实施预防性维护计划:这包括定期的水处理和机械和电气系统的维护。有关更多信息,请参阅下面的冷却塔维护计划表。

降低离开塔的水的温度:离开冷却塔的水的温度应与冷水机制造商允许进入冷凝器的水的温度一样低。更新的冷水机通常能容忍从冷却塔返回的水温度更低。请咨询您的冷水机组制造商的代表或使用手册,将进入冷凝器的水温度(与离开冷却塔的温度相同)设置得尽可能低。

同时操作冷却塔:不管有多少台冷水机组在运行,水都要直接通过所有水塔。塔迷应按要求演出。在大多数情况下,同时运行塔将比单独运行塔消耗更少的能源。这一策略对于风扇上的vds尤其有效。当一个风扇VSD达到40%的速度(可调),下一个风扇启动并并行运行,现在两个风扇都以最低20%的速度运行。

平衡水在多个塔(或细胞单塔外壳内),并且每个塔或细胞内。水往往流下仅一侧塔的,或一个塔可以具有多个流动比相邻的塔。这增加了水返回到冷却器的温度并降低了塔的效率。

考虑冷凝器水的重置策略:离开冷却塔的水的温度设定点应至少比环境湿球温度高5°F(根据设计可调)。如果直接数字控制(DDC)系统有湿球温度传感器,这可以自动完成。否则,操作者应考虑季节性手动调整设定值。

启动冷却塔风机前请关闭旁通阀:在冷却塔旁通阀完全关闭前,确保DDC控制顺序防止塔风机启动。旁通阀未完全关闭时,离开冷水机的热水会短路进入回冷水机,给压缩机增加不必要的负载。

趋势记录离开塔的水的温度:使用DDC的趋势记录功能来跟踪水离开塔的温度。高于正常温度可能表明,在未正常运行的塔。

维护的最佳实践

运行中的冷却塔内部就像飓风一样。这种恶劣的环境必须定期检查和维护,以获得最佳的系统性能。

有效的水处理:有效的水处理消除有害的细菌和生物膜和控制规模,固体和腐蚀。泄放或排污-的再循环水的到漏极的一小部分,以消除溶解的连续流动固体的不足通过自身控制结垢和腐蚀,并且总是在控制生物污染是无效的。有规律的化学处理的程序总是要推荐的控制生物有机体,规模和腐蚀。

防止存款规模:当水从冷却塔蒸发时,溶解在其中的矿物质会以水垢的形式沉积在填充物的表面。水垢的积聚抑制了从水到空气的热量传递,从而降低了填料的有效性。水垢堆积过多是水处理不足的标志。

防止或清理堵塞的喷嘴:藻类和沉淀物在水池中聚集,以及过多的固体进入冷却水会堵塞喷头。这导致水在填充物上的不均匀分布和通过填充物的不均匀气流,这减少了蒸发。这些问题表明水处理不当和滤网堵塞。套件可用于替换旧的,较小的分布喷嘴或槽与大孔,无堵塞的设计。

确保足够的气流:通过塔的气流不佳,减少了从水到空气的热量传递。气流不佳的原因可能是塔的入口或出口或填料处有杂物,风扇和电机安装件松动,电机和风扇对准不良,齿轮箱维护不良,风扇节距不当,风扇叶片损坏,或过度振动。由于风扇性能差导致的气流减少最终会导致电机或风扇故障。

确保足够的泵性能:闭环冷却塔使用管用于蒸发冷却通过泵运输水。以实现最佳的热传递适当的水流量是重要的。连接松动,轴承失效,空化,堵塞过滤器,过大的振动,以及设计条件下操作的外部导致降低的水流量,降低的效率,和过早的设备故障。

下表提供了维护任务的时间表。

下载此表格作为Word文档

维护计划冷却塔

描述 注释 维护频率
冷却塔使用/排序 开启/序列不必要冷却塔 每天
整体外观检验 完整的整体视觉检查,以确保所有设备运行及安全系统到位 每天
风扇电机条件 通过温度或振动分析检查风机电机的状况,并与基线值进行比较 每周
清洁屏幕吸 物理上清除筛网的所有碎片 每周
操作补水浮子开关 手动操作开关,确保正常操作 每周
振动 检查电机,风机和泵过度振动 每周
检查塔结构 检查松散填充,连接,泄漏等。 每周
检查皮带和滑轮 调整所有皮带和滑轮 每周
测试水样 测试适当的溶解固体浓度和化学成分。必要时调整排污和化学品。对开放塔执行每周任务,对封闭系统执行每月任务。

每周(打开)

每月(关闭)

检查润滑 确保所有轴承按照制造商的建议,润滑 每月
检查电机支架和风扇叶片 检查过度磨损和安全紧固 每月
汽车对齐 调整电机联轴器允许有效的扭矩传递 每月
检查漂移消除器,百叶,并填充 寻找合适的位置和规模 每月
检查喷嘴是否堵塞 确保水从热井的喷嘴中流出 每年
干净的塔 从塔盆地,充填清除所有灰尘,规模和藻类,和喷嘴 每年
检查轴承 检查轴承和传动皮带的磨损情况。必要时调整、修理或更换。 每年
电机条件 通过温度或振动分析检查电机的状态,确保长寿命 每年

参考

FEMP 2004。运维最佳实践指南2.0。

FEMP 2002年。连续试指南联邦能源管理。

ASHRAE这样2005》杂志上。保持冷却塔。

继续阅读

相关资源

注册时事通讯以跟上更好的伯格提示和指南。金博宝app手机版