冷卻塔系統詳盡原理大全！,冷卻塔配水系統的作用

今天河南冷卻塔小編就為大家介紹一下冷卻塔系統的詳細原理，希望對大家有所幫助。

冷卻塔是以水為循環冷卻劑，從系統中吸收熱量并排放到大氣中，以降低水溫的裝置；它的冷卻是用水與空氣進行熱交換產生蒸汽。蒸汽揮發帶走熱量，實現蒸發散熱、對流傳熱和輻射傳熱，以散發工業或制冷、空調中產生的余熱，降低水溫。蒸發散熱裝置，保證系統正常運行。該裝置一般呈桶形，故稱冷卻塔。

冷卻塔是集空氣動力學、熱力學、流體學、化學、生物化學、材料學、靜動態結構力學、加工工藝等學科于一體的綜合性產品。水質是多變量的函數，降溫是一個多因素、多變量、多效應的綜合過程。隨著冷卻塔行業的不斷發展，越來越多的行業和企業使用了冷卻塔。

產品原理

1．冷卻塔循環水系統中必須有一定的剩余能量（20%-25%），在運行過程中將能量聚集在某個閥門中，但隨著時間的推移，這些能量會白白流失。外置式水輪機就是利用這些“剩余能量”轉化為高效率的機械能，從而100%替代冷卻塔的風機電機，達到節電的目的。

2.外置式水輪機如何達到電機驅動效率的關鍵是了解冷卻塔循環水系統設計中的剩余能量。同時，水輪機的葉輪設計也是關鍵。剩余能量的構成主要由以下6部分組成：

1）循環水系統設計中必須考慮的余量值；

2）熱交換設備的勢能利用；

3) 水輪機

4) 循環水系統的動能轉換效率；

5)閥門未全開時閥門所消耗的能量。

6）低流量通過合分流滿足系統要求。

3.冷卻塔和換熱設備由水泵循環驅動。外置式水輪機利用回水壓力能量轉換驅動水輪機工作，驅動風機。一般按照三臺冷卻塔進行節能改造。設計流量過大時，實際用量約為60%。考慮到生產需求的變化，節能改造方式為：兩塔采用水輪機驅動，一塔采用電機驅動，夏季備用。工作圖

4.新型冷卻塔設計

外置式水輪機的工作重點是滿足回水壓力或流量，以滿足冷卻塔的工作能力水輪機帶動風機，能量守恒定律——多少回水流量或壓力轉換=多少風機轉速。外接水輪機的轉速根據系統流量的增減而增減。該系統外置三座水輪機冷卻塔，水輪機的出水管分別與三座冷卻塔相連。通過旁通閥調節流量，便于維護。

產品結構

顧名思義，外置式水輪機冷卻塔主要是在冷卻塔風管外安裝水輪機。外置式水輪機主要部件為304#不銹鋼葉輪、316L不銹鋼主軸，蝸殼主機采用碳鋼制造。導葉是能量轉換的重要組成部分。循環水在進入葉輪之前，在通過導葉時產生旋流，進一步提高了葉輪的能量轉換效率。水輪機基礎是900*900。上下兩塊鋼板可用雙頭螺栓調節（便于維護和修理）。水輪機的配重設計與傳統電機相似，配合風道內減速箱傳動軟連接。

冷卻塔外置水輪機，由于安裝在冷卻塔風道外電機位置，不受空間限制。外置式水輪機葉輪的直徑、數量、形狀、角度可根據客戶實際情況加大，增加扭矩，提高轉換效率。不同流量、壓力的系統設計，實現最完美的傳動轉換比，實現冷卻塔風機轉速大于或等于原電機驅動風機轉速。外置式水輪機蝸形采用仿生蝸形效應，降低循環水的沖擊力和振動率。

產品特點

可靠：獨特合理的外置式水輪機設計，安裝在冷卻塔風機風管外，便于維護保養。其結構與傳統冷卻塔電機及齒輪箱相同，消除了傳統電機的機械噪音和故障率，運行平穩，可靠性高。

制冷保證：制冷系統隨季節變化。獨特的外置水輪機設計，三個制動閥，使風機轉速隨循環水流量的增減而增減，風量也隨之增減，使氣水比冷卻塔穩定在最佳狀態，達到最佳運行效果；

環保：外置水輪機替代電機后，降低機械噪音和振動，降低用戶能耗。

節能：充分利用循環水系統回水壓力，將其轉化為機械能，外置水輪機代替電機驅動，實現100%節能。

安全：從根本上杜絕了電機、電控、漏電損壞等故障，為安全連續運行提供了保障。可在任何防爆環境下安全運行。

應用

冷卻塔主要用于空調冷卻系統、制冷系列、注塑、制革、發泡、發電、汽輪機、鋁型材加工、空壓機、工業水冷等領域，應用最廣泛的有空調制冷、制冷、塑料化工等。具體劃分如下：

A.空氣室溫度調節：空調設備、冷庫、冷庫、制冷、冷暖空調等；

B.制造和加工：食品工業、制藥工業、金屬鑄造、塑料工業、橡膠工業、紡織工業、鋼鐵廠、化學工業、石化產品等；

C、機械操作和冷卻：發電機、汽輪機、空壓機、榨油機、發動機等；

D、其他行業...

冷卻塔的作用是使攜帶的冷卻水與冷卻水之間進行熱交換余熱與塔體內的空氣，使余熱傳給空氣，散入大氣。

計算說明

1．冷卻塔在運行過程中，由于以下因素，循環水逐漸流失：

A當塔體內產生熱水和冷空氣時，在熱交換過程中，部分水會被蒸發成氣體；

B 由于冷空氣是由機械動力（電機和風車）抽吸的，在大風速條件下，部分水會被抽出；

C 由于冷卻水反復循環，水中的固體濃度日益增加，影響水質，易生藻苔，必須部分排放，補充淡水。

2.供水計算說明：

A蒸發損失（E）

E = Q/600 = (T1-T2)*L /600

E表示蒸發水量（kg/h）； Q代表熱負荷（Kcal/h）；

600表示水的蒸發潛熱（Kcal/h）； T1表示進水溫度（℃）；

T2表示出水溫度（℃）； L表示循環水量（kg/h）

B 飛濺損失水（C）

冷卻塔的飛濺損失取決于冷卻塔的設計型式，風速度等因素。一般情況下，其取值約為循環水量的0.1~0.2%。 C 定期排放水的損失（D）

定期排放水的損失取決于水質或水中固體濃度等因素。一般為循環水量的0.3%左右。

D補給水（M）

水塔循環水總供水量等于M=E+C+D

當冷卻塔用于空調，溫差設計為5℃。此時冷卻塔所需補給水量為循環水量的2%左右。

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文章關鍵詞: 水輪機 水量 設計 電機