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闭式冷却塔的原理及消耗减少方法都有哪些呢?

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闭式冷却塔的原理及消耗减少方法都有哪些呢?

发布日期:2019-03-26 作者: 点击:

    在闭式冷却塔的水气热交换中,水蒸发吸收潜热、湿空气升温吸收显热,是冷却水温度降低的原因.众所周知,水的蒸发潜热是很大的(约2427.9KJ/KG或580Kcal/KG)而空气的比热则是很小的(0.2Kcal/kg℃),所以两种热量传递方式中,尤其是在气候温度比较高 时,水的蒸发吸收的热量是引起冷却水降温的主要原因,而水、气之间的温差传递则是次要的,二者比值将随着气候条件而变化。通常,可设水蒸发吸热占总散热量的75~80%,温差传热占20~25%,并以此比值估计水塔的空气用量,但是实际上则不然,许多资料表明,我 公司实测数据亦证实,水蒸发吸收的热量随气候条件变化是很明显的,高可达95%以上,低则小于75%,了解闭式冷却塔的工作原理,就不难进行耗水量分析,如不考虑冷却水系统的漏损,则冷却水的消耗包括如下三部分:

    ①、冷却水的部分蒸发:

    部分水蒸发引起冷却水消耗是正常的、必须的,其消耗量不仅同冷却水本身的质量、流量、降温幅度(即热负荷)有关,同时还和入塔空气的温度(包括干球温度和湿球温度)和质量流量有关,②、冷却水的适量放空:

    为了保证冷却水的水质达到国家环保要求,允许冷却水有一定比例的放空量,以便补充更新。通常,此放空量控制在冷却水总量的0.3%,亦可由用户据环保技术规范自行确定放空量。

    ③、飘水损失这是一项非正常的水耗,也是衡量一台闭式冷却塔技术性能的指标之一,通常飘水损失应控制在冷却水总量的0.2%以下,它的大小和水塔的结构(是否采取除水设备)、风机的性能(包括风量、风压及叶片角度的调节以及它们之间的匹配等)、水泵的 匹配以及水塔的安装质量等因素有关。

    综上所述,闭式冷却塔处于正常运行时,补充水量为总水量的1.3%。(设计时建议加大到2.5%,如考虑抑制肺亲和性菌时,则应大于4% 。)对于飞扬亿能福闭式冷却塔而言,由于飘水损失极小,在运行时的自动补水量即为蒸发损失0.83%,设计时可加大到1% 。

    闭式冷却塔在运行时,塔内存在三种流体:管内介质(通常为冷却水)、空气、喷淋水,这三种流体以不同方式运行,发挥各自的作用。闭式冷却塔的换热过程是典型的“气液两相流”,里面涉及传热、传质和流动,过程复杂,影响因素众多。其换热过程可分成两 个阶段:一是管内介质与喷淋水的对流和传导换热;二是由于喷淋水膜边界层饱和水蒸气分压力与空气水蒸气分压力之差而带动的的蒸发潜热传质换热。

    工艺冷却水在盘管中循环流动,冷却水的热量传递给盘管,盘管外壁被喷淋水包裹,与水和空气形成饱和湿热蒸汽,风机在引进新鲜空气的同时也抽走了塔内的热量,在这期间,多余的水分被风机下的收水器挡会集水槽等待再次循环喷淋;喷淋水在循环换热的过程 中被填料和风机引进的风降低温度,风与水同向流动称为复合流闭式冷却塔,风与水反向流动则称为逆流闭式冷却塔。

    在这个过程中,空气的主要作用是将蒸发的水蒸汽带走,更新水膜表面湿空气,提高空气的不饱和程度,从而加速蒸发。若空气温度低于水膜温度,它还可起到冷却水膜作用。空气与喷淋水逆向流动,当从水膜表面吹过时,夹带一部分小水滴,为减少吹散损失,在 塔体顶部配备有挡水板,以尽量把空气中夹带的水滴分离下来。


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