了解冷卻塔在空調冷卻水系統(tǒng)中的重要性

　　一.空調冷卻水系統(tǒng)的分類：

　　冷卻水是冷凍站內制冷機的冷凝器、吸收器和緊縮機的冷卻用水。在工作正常用后,僅水溫升高,水質不受污染。冷卻水的供給系統(tǒng),普通依據(jù)水源、水質、水溫、水量及氣候條件等停止綜合技術經(jīng)濟比擬后肯定。冷卻水系統(tǒng)按供水方式可分為直流供水和循環(huán)供水兩種。

　　(1)直流供水系統(tǒng)：　冷卻水經(jīng)冷凝器等用水設備后,直接排入下水道或河流,或用于廠區(qū)綜合用水管系統(tǒng)為直流供水系統(tǒng)。當空中水源水量充足,如江河、湖泊,水溫、水質合適,且大型凍站用水量較大,采用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)耗資較大時,可采用河水直排冷卻系統(tǒng);當左近下水源豐厚,公開水水溫較低,可思索水的綜合應用,應用水的冷量后,送入全長管統(tǒng),作為消費、生活用水。

　　(2)循環(huán)供水系統(tǒng)：　在空調工程中,大量采用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將經(jīng)過冷凝器等設備后溫度較降溫處置后,再送入冷的冷卻水,在循環(huán)冷卻水泵的作用下,送入冷卻構筑物循環(huán)運用的冷卻系統(tǒng)。這種系統(tǒng)只需補充少量水,儉省水量。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)按通式,可分為以下兩種。

　　1)自然通風冷卻循環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用冷卻塔或冷卻噴水池等構筑物,使冷卻自然風互相接觸停止熱量交流,冷卻水被冷卻降溫后循環(huán)運用。其合適于當?shù)貧夂驐l宜的小型冷凍機組。

　　2)機械通風冷卻循環(huán)系統(tǒng)。采用機械通風冷卻塔或放射式冷卻塔,使冷卻水和通風接觸停止熱量交流,從而降低冷卻水溫度后再送入冷凝器等設備運用的循環(huán)冷統(tǒng),稱機械通風冷卻循環(huán)系統(tǒng)。其合適于氣溫高、濕度大,自然通風冷卻塔不能到達效果的狀況。目前,運轉穩(wěn)定、可控的機械通風冷卻循環(huán)系統(tǒng)被普遍地應用上述兩種系統(tǒng),均用自來水補充,以保證冷卻水流量。

　　二..空調冷卻水系統(tǒng)的設置：

　　(1)冷卻塔的設置：

　　1)冷凍站為單層建筑時,冷卻塔可依據(jù)總體布置的請求,設置在室外空中或由冷卻塔塔體下部存水,直接用自來水補水至冷卻塔,并設加藥安裝停止水處置運轉管理便當,但在冬季運轉時,在結冰氣候條件下,不宜采用。當冷卻水循環(huán)水量較大時,為便于系統(tǒng)補水,且在冬季運轉的狀況下,可運用卻水箱的循環(huán)流程。冷卻水箱可依據(jù)狀況設在室內,也可設在屋面上。當建筑物層時,為減少循環(huán)水泵的揚程,儉省運轉費用,冷卻水箱普通設在屋面上。

　　2)當冷凍站設置在多層建筑或高層建筑的底層或公開室時,冷卻塔通常設物相對應的屋頂上。依據(jù)工程狀況,可分別設置單機配套互相獨立的冷卻水循環(huán)殳置公用冷卻水箱、加藥安裝及供、回水母管的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。

　?。?）冷卻水箱的設置：

　　1)冷卻水箱的功用是增加系統(tǒng)水容量,使冷卻水循環(huán)泵能穩(wěn)定工作,并保證水泵入口不發(fā)作空蝕現(xiàn)象,這是由于冷卻塔在連續(xù)運轉時,為了使冷卻塔的填料外表首先潮濕并使水層堅持正常運轉的厚度,而流向冷卻塔底盤水箱,以到達動態(tài)均衡。水泵剛啟動時,冷卻水箱內的水尚未正?；亓鞯亩虝r間內,最易呈現(xiàn)冷卻水箱虧水,惹起水泵進口水。為此,冷卻塔水盤和冷卻塔水箱的有效容積應能滿足冷卻塔部件由根本枯燥到潮濕正常運轉狀況所附有的全部水量般逆流式斜坡填料玻璃鋼冷卻塔在短時間內,由于枯燥狀態(tài)到正常運轉,所需附著容積應不小于200×X飛量的1.2%,即假如所選冷卻水循環(huán)水量為200t/h,則冷卻水箱。

　　2)冷卻水箱內如設浮球閥停止自動補水,則補水水位應是系統(tǒng)的最低水位。否則將招致冷卻水系統(tǒng)每次中止運轉時,有大量溢流而形成糜費實踐工程設計中,常用增大冷卻水管管徑的方法,減少或替代冷卻水箱的容積.

　　三.空調冷卻水循環(huán)系統(tǒng)設備的選擇：

　　冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的主要設備包括冷卻水泵和冷卻塔等,應依據(jù)制冷機設備所需的流量、系統(tǒng)壓力損失及溫度差等參數(shù)請求,肯定水泵和冷卻塔的規(guī)格、性能和臺數(shù)。選擇留意事項：

　　1)冷卻水泵的選擇要點與冷凍水泵類似,應從節(jié)能、占地少、平安牢靠、振動小維修便當?shù)确矫?擇優(yōu)選取;

　　2)冷卻水泵宜設備用泵;

　　3)冷卻塔布置在室外,其噪聲對四周環(huán)境會產(chǎn)生一定的影響,應合理肯定冷卻塔的噪聲請求,如普通型、低噪聲型或超低噪聲型。常用冷卻塔普通用玻璃鋼制造,其類型有逆流式、橫流式、放射式三種,選用時應依據(jù)詳細狀況,停止技術經(jīng)濟比擬,擇優(yōu)選用;

　　4)加藥安裝可選擇成套設備,其通常由溶藥槽、電動攪拌器、柱塞及隸屬的電控箱組成。

　　四：冷卻塔冷卻水量和冷卻水補水水量的計算：

　　(1)冷卻塔冷卻水量的計算冷卻塔冷卻水量可按下式計算:W=Q/[C(m-tw)(3-4中Q冷卻塔排走的熱量,kW。關于緊縮式制冷機,取制冷機負荷的1.3倍左右關于吸收式制冷機,取制冷機負荷的2.5倍左右;C水的比熱,常溫時,C=4.1868kJ/(kg·℃);t2-冷卻塔的進出水溫度差,℃。緊縮式制冷機取4~5℃;吸收式制冷機取

　　(2)冷卻水泵揚程確實定冷卻水泵所需揚程可按下式計算:H=H1+H4+Hm+H+H。

　　Hf——冷卻水管路系統(tǒng)總的摩擦阻力,mH2O

　　Hd-—冷卻水管路系統(tǒng)總的部分阻力,mH2O;

　　Hm冷凝器阻力,mH2O；

　　HS—冷卻塔中水的提升高度(從冷卻塔盛水池到噴嘴的高差),mH2O

　　Ho—冷卻塔噴嘴噴霧壓力,約等于5mH2O

　　(3)冷卻水補充水量的計算在開式機械通風冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中,各種水量損失的總和即是系統(tǒng)必需的補充水通常狀況下,空調工程用冷卻水循環(huán)水量占全廠總用水量的重量較大。因而,在設計如何思索減少各種損失是很有必要的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的水量損失主要包括蒸發(fā)損失、飄逸損失、排污損失、正常狀況環(huán)泵的軸封漏水和個別閥門、設備密封不嚴惹起的滲漏以及當設備中止運轉時冷卻水損失等。令卻水補水量常按循環(huán)水量的百分率即補水率肯定。普通采用低噪聲的逆流式塔,運用在離心式冷水機組的補水率約為循環(huán)水量的1.53%,對溴化鋰吸收式制冷機率約為2.08%。假如概算,制冷系統(tǒng)冷卻水補水率為2%~3%。

　　五：空調循環(huán)冷卻水水質處置：

　　對補充水的水質應依據(jù)請求,區(qū)別狀況。可由全廠統(tǒng)一供給自來水或軟化水,也在站內單獨設置水處置安裝。假如用戶運用不合格的冷卻水,就會因污垢的積聚使制制冷量降落,功耗增加,以至由于冷凝壓力過高而不能運轉,另外,還會產(chǎn)生腐蝕而制冷機的運用壽命。冷卻水水質處置的主要措施有以下幾個方面：(1)阻垢措施關于結垢型的循環(huán)冷卻水常用的阻垢辦法有排污法、酸化法、軟化法及投加阻等。排污法適用于水質的碳酸鹽硬度較低且水量少或水源豐厚的地域;當補充水的碳硬度較大時,可采用加酸措施,控制pH值在7.2~7.8范圍內;軟化法可采用離子軟化與加藥沉淀軟化。

　　(2)腐蝕控制對腐蝕性循環(huán)冷卻水可采用阻垢緩蝕劑停止處置,以到達緩蝕阻垢的目的。

　　(3)微生物污染的控制在冷卻塔和水池里會存在大量的微生物,如細菌、真菌和藻類等,其危害性很此,應對冷卻水停止殺菌、滅藻處置。微生物污染控制的主要途徑有防曬、旁濾和投加殺蟲劑等。防曬法是在開式水池上部加蓋,防止陽光映照;旁濾法是局部水濾池過濾,除去濁類、藻類;前處置是在補給水行進行處置,除去懸浮物和局部浮及細菌;另外,還可向水中投加殺蟲劑,殺滅各種微生物。殺蟲劑的品種很多,常蟲劑主要有氧化型和非氧化型兩大類。在循環(huán)冷卻水殺菌滅藻處置中,用得較多氯、次氯酸鈉和二氧化氯制冷機組的冷卻水系統(tǒng)和冷水系統(tǒng)相同,為避免雜物混入,在冷卻水系統(tǒng)中必水過濾器。

　　六：空調冷卻水系統(tǒng)的計算：

　　空調冷卻水系統(tǒng)是整個空調系統(tǒng)的重要組成局部,它以水作為冷卻劑將冷凝緊縮機放出的熱量轉移到冷卻設備(冷卻塔、冷卻水池等),最后放入大氣中卻水系統(tǒng)的優(yōu)劣直接關系到整個空調系統(tǒng)的平安性和經(jīng)濟性。而空調冷卻水系統(tǒng)的水力計算是冷卻水系統(tǒng)正確設計和優(yōu)化運轉的根底。

　　空調冷卻水系統(tǒng)水力計算的任務是依據(jù)冷卻水流量,選擇適合的冷卻水流速,然后停止管道沿程阻力和部分阻力的計算,肯定冷卻水泵的揚程和流量。而沿程阻力和部分阻力的計算均與水的運動黏度、密度,即水的溫度有關。在活塞式、離心式等以電為動力的制冷機中,通常請求冷卻水進入制冷機的溫度不高于32℃,從制冷機出來的溫度為37℃即冷卻程度均溫度為34.5℃;在溴化鋰吸收式制冷機中,普通請求冷卻水進入制冷機的溫度不高于32℃,從制冷機出來的溫度為37.5℃或38℃,即均勻溫度近似為35℃。因而,編制冷卻水溫度為35℃的水力計算表,供空調設計人員運用很有必要。

　　冷卻水在沿管道活動時,由于流體分子間及其管道壁間的摩擦,就要損失能量即產(chǎn)生沿程阻力損失;而當流體流過管道附件如彎頭、閥門、三通等時,由于活動方向及速度的改動產(chǎn)生部分漩渦和撞擊,也要損失能量即產(chǎn)生部分阻力損失。

　　冷卻水管道的沿程阻力損失可用下列公式計算：

                                                      H=RI                                   （3-50）

式中　H沿程(摩擦)阻力損失,Pa

程比摩阻,Pa/m

L—管段長度,m。

冷卻水管道的沿程比摩阻可由下列公式求出:

                                                  R=(pV)/(2d)                               (3-51)

式中　d管道內徑,m

V—水流速度,m/s;

  p冷卻水的密度,kg/m3;

  λ—沿程阻力系數(shù)

　　上式中沿程阻力系數(shù)與冷卻水的流態(tài)有關。由于在冷卻水系統(tǒng)中,一般管徑較大,流速較高,故雷諾數(shù)一般都超過2320(臨界雷諾數(shù))。下表3-2列出了作者計算出的不同管徑的雷諾數(shù)。從表中可以看出,在空調冷卻水系統(tǒng)中,水流狀態(tài)均處于素流。

                                                          不同管徑的雷諾數(shù)

　　在絮流下，沿程阻力系數(shù)可利用下式求出：

                                          入=0.11(k/d+68/Re)0.25

　　式中　k——管壁的絕對粗糙度,m;

   Re——雷諾數(shù),判別流體流動狀態(tài)的準則數(shù)(當Re<2320時,流動為層流流動

　　Re>2320時,流動為紊流流動)。

　　作者利用上述公式,按照冷卻水溫度為35℃,水的密度為994.1kg/m3,運動腦0.727×10m2/s,管壁絕對粗糙度為0.5mm,計算出了不同冷卻水流量、不同管徑同流速的沿程比摩阻。