冷却塔(The cooling tower)是用水作为循环冷却剂,从一系统中吸收热量排放至大气中,以降低水温的装置;其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽,蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置,以保证系统的正常运行,装置一般为桶状,故名为冷却塔。
冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学,加工技术等多种学科为一体的综合产物。水质为多变量的函数,冷却更是多因素,多变量与多效应综合的过程。
“冷却塔” 是指可将水冷却的一种装置。水在其与流过的空气进行热交换、质交换,致使水温下降。
开式冷却塔是利用水和空气的接触,通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。基本原理是:干燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后,自进风网处进入冷却塔内;饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动,湿热(高焓值)的水自播水系统洒入塔内。当水滴和空气接触时,一方面由于空气与水接触的直接传热,另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差,在压力的作用下产生蒸发现象,即通过与不饱和干空气热传递带走水的显热,部分水蒸发将水中的潜热带走,从而达到给冷却水降温的目地。
闭式冷却塔是利用水和盘管接触,通过管壁热传递换热带走盘管内冷却工质的热量达到冷却目地。闭式冷却塔中的循环水只在冷却塔内部循环与空气换热冷却再与盘管接触带走盘管内工质热量,补水管适当补水,相比于开式冷却塔,闭式冷却塔明显的特征就是增加盘管,需要冷却的液体工质在钢质盘管内流动不与水直接接触,通过管壁换热。
冷却塔是在塔内使空气和水进行热质交换,从而降低冷却水温度的设备,空调制冷系统所用的冷却塔多为逆流式和横流式,其淋水装置采用落膜式。一般单座塔和小型塔多采用逆流圆形冷却塔,而多空塔和大型塔多采用横流式冷却塔。下面让我们来了解一下冷却塔安装方法吧。
1.冷却塔安装要求
(1)冷却塔的安装应根据设备的各种条件,考虑其安装位置的地面及其荷载能力,同时也必须考虑所必备的外界条件。
(2)安装时应注意冷却塔的基础按规定的尺寸预埋好水平钢板,各基础点的标高应在同一标高的水平面上。
(3)塔体应放置水平。水塔在施工安装时,为防止压坏底盘,施工人员应踏在底盘的加强筋上,在安装塔外壳、底盘等纤维件时,为防止外壳底盘等变形可先穿螺钉,而后依次逐渐紧固,在确认底盘不变形,附近干净、干燥的条件下,为避免使用时漏水可在接触处铺设纤维毡及涂树脂。
2.冷却塔本体安装
冷却塔不得安装在通风不良和出现湿空气回流的场合,必须安装在通风良好的场所。否则将会降低冷却塔的冷却能力。冷却塔一般安装在冷冻站的屋顶上,以形成高压头,用以克服冷凝器的阻力损失。水泵将需要处理的冷却水从水池抽出送至冷却塔,经冷却降温后从塔底集水盘向下自流压入冷凝器中,并继而靠水头压差自流入水池,如此循环。
安装时,应根据施工图指明的坐标位置就位,并应找平找正,设备要稳定牢固,冷却塔的出水管口及喷嘴方向、位置应正确。
3.冷却塔各部件安装
(1)薄膜式淋水装置安装。薄膜式淋水装置有膜板式、纸蜂窝式、点波式和斜坡纹式等不同形式。
1)膜板式淋水装置一般为木材、石棉水泥板或塑料板等材料制成。石棉水泥板膜板式淋水装置以波形板为好,安装在支架梁上,每四片联成一组,板间用塑料管及橡胶垫圈隔成一定间隙,中间用镀锌螺栓固定。
2)纸蜂窝淋水装置,可直接架于角钢或扁钢支架上,亦可直接架于混凝土小支架上。
3)点波淋水装置的单元高度为150~600mm,小点波一般为250ram。其安装总高度为:当采用逆流塔时为500~1200mm,采用横流塔时为1000~1500mm。
其常用的安装方法有框架穿针法和黏结法两种:
①框架穿针法用直径4的铜丝或镀锌铅丝正反穿连点波片,组成一整体,装入L 25×4角钢制成的框架内,并以框架为一安装单元。②黏结法是采用G52—2过氯乙烯清漆,黏结40~50片后,用重物体压1~1-5h即可。
点波的框架单元或粘结单元直接架设于支撑架或支撑梁上。
(4)斜波纹淋水装置的单元高度为300—400mm。其安装总高度为800—1200mm。其安装方法与点波淋水装置相同。
4.配水装置安装
冷却塔配水装置有槽式和池式两种,其安装要求如下:
(1)槽式配水装置的水槽高度一般为350~450mm,宽度为100—120mm。槽内正常水深为120—150mm。
(2)池式配水装置只用于横流冷却塔。管嘴在配水池上做梅花形或方格形布置,在管嘴顶部以上的小水深为80—100mm。配水池的高度应大于计算负荷时的水深,并留出保护高度100—150rnm。
5.布水装置安装
布水装置有固定管式布水器和旋转管式布水器两种。
(1)固定管式布水器的喷嘴按梅花形或方格形向下布置,具体的布置形式应符合设备技术条件或设计要求。一般喷嘴间的距离按喷水角度和安装的高度来确定,要使每个喷嘴的水滴相互交叉,做到向淋水装置均匀布水。
(2)旋转管式布水器的喷水口的安装形式有以下三种:
1)装配开有条缝的配水管,条缝宽一般为2—3nvn,条缝水平布置。
2)喷嘴布水,按设备技术条件或设计要求安装。
3)装配开圆孔的配水管,其孔径为3—6mm,孔距8—16mm。单排安装时孔与水平方向的夹角为30。;双排安装时上排孔与水平方向夹角为60。,下排孔与水平方向夹角为45。。开孔面积为配水管总截面积的50%一60%。
6.通风设备安装
根据冷却塔的形式的不同,通风设备有抽风式和鼓风式两种:
(1)采用抽风式冷却塔,电动机盖及转子应有良好的防水措施。通常采用封闭式鼠笼型电机,而且接线端子用松香或其他密封绝缘材料密封。
(2)采用鼓风式冷却塔,为防止风机溅上水滴,风机与冷却塔体距离一般不小于2m。
7.收水器的安装
收水器一般装在配水管上、配水槽中或槽的上方,阻留排出塔外空气中的水滴,起到水滴与空气分离的作用。在抽风式冷却塔中,收水器与风机应保持一定的距离,以
防止产生涡流而增大阻力,降低冷却效果。