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  • 閉式冷卻塔工作的基本原理及其冬季防凍問題解決方法

    作者: 河北華盛   來源:河北華盛節能設備有限公司   時間:2016-05-17 09:21:47
        描述: 閉式冷卻塔的排熱能力是按照夏季最熱的天氣來設計選型的,在其它季節,特別是冬季,排熱能力就可能過大了。閉式冷卻塔內循環或噴淋水結冰,可能引起配管、換熱管和塔內其它部件的破裂,為了防止這類事故的發生,冬季設備防凍,尤其是北方地區的設備防凍就特別重要。河北華盛節能設備有限公司為你介紹閉式冷卻塔的基本原理及冬季防凍問題解決方法。
      
    閉式冷卻塔

    閉式冷卻塔工作的基本原理及冬季防凍問題解決方法

    一、閉式冷卻塔是利用水和空氣的接觸,通過蒸發作用來散去工業上或制冷空調中產生的廢熱的一種設備。其工作的基本原理是:  

    干燥(低焓值)的空氣經過風機的抽動后,自進風網處進入冷卻塔內;飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動,濕熱(高焓值)的水自播水系統灑入塔內。當水滴和空氣接觸時,一方面由于空氣與不的直接傳熱,另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差,在壓力的作用下產生蒸發現象,帶到目前為走蒸發潛熱,將水中的熱量帶走即蒸發傳熱,從而達到降溫之目的。

    河北華盛節能設備有限公司閉式冷卻塔成品圖

    閉式冷卻塔成品圖

    閉式冷卻塔的工作過程以圓形逆流式冷卻塔的工作過程為例:

    熱水自主機房通過水泵以一定的壓力經過管道、橫喉、曲喉、中心喉將循環水壓至冷卻塔的播水系統內,通過播水管上的小孔將水均勻地播灑在填料上面;干燥的低晗值的空氣在風機的作用下由底部入風網進入塔內,熱水流經填料表面時形成水膜和空氣進行熱交換,高濕度高晗值的熱風從頂部抽出,冷卻水滴入底盆內,經出水管流入主機。一般情況下,進入塔內的空氣、是干燥低濕球溫度的空氣,水和空氣之間明顯存在著水分子的濃度差和動能壓力差,當風機運行時,在塔內靜壓的作用下,水分子不斷地向空氣中蒸發,成為水蒸氣分子,剩余的水分子的平均動能便會降低,從而使循環水的溫度下降。從以上分析可以看出,蒸發降溫與空氣的溫度(通常說的干球溫度)低于或高于水溫無關,只要水分子能不斷地向空氣中蒸發,水溫就會降低。但是,水向空氣中的蒸發不會無休止地進行下去。當與水接觸的空氣不飽和時,水分子不斷地向空氣中蒸發,但當水氣接觸面上的空氣達到飽和時,水分子就蒸發不出去,而是處于一種動平衡狀態。蒸發出去的水分子數量等于從空氣中返回到水中的水分子的數量,水溫保持不變。由此可以看出,與水接觸的空氣越干燥,蒸發就越容易進行,水溫就容易降低。

    二、閉式冷卻塔冬季防凍問題解決方法

    閉式冷卻塔的排熱能力是按照夏季最熱的天氣來設計選型的,在其它季節,特別是冬季,排熱能力就可能過大了。閉式冷卻塔運行時,即使環境溫度高于零度,閉式冷卻塔也可能將管內水降至零度,甚至結冰。閉式冷卻塔內循環或噴淋水結冰,可能引起配管、換熱管和塔內其它部件的破裂,為了防止這類事故的發生,冬季設備防凍,尤其是北方地區的設備防凍就特別重要。

    以下幾個冬季防凍的方案:

    (一)、 閉式冷卻塔噴淋系統防凍(換熱管外)
    1、裝入防止下部水槽凍結用的水中電加熱器。裝電加熱器時,推薦一同安裝水位開關、溫度控制器等輔助設備,并設置自動控制。防止電加熱器干燒或過度加熱。
    2、在暴露在下部水槽外的噴淋管道(連接噴淋水泵的)處,加裝保溫材料或者電伴熱帶。
    3、長期停機時,排空所有外循環水。并保持下部水槽的排水閥、噴淋水泵的排水閥打開放置。

    (二)、 閉式冷卻塔內循環防凍(換熱管內)
    1、 加入防凍液,推薦使用工業用乙二醇。含40%乙二醇的水溶液,冰點為-25度,60%的水溶液的冰點為-49度。但是,添加乙二醇,可能導致閉式冷卻塔的性能會略有降低。所以,在夏季高溫天氣,應考慮閉式冷卻塔的設計余量,必要時,使用干凈的水更換乙二醇溶液。
    2、 管內防凍單元。對于日開夜停等規律性停機的,可以安裝管內旁通電加熱器。在停機時,旁通電加熱給閉式冷卻塔換熱管提供熱量,保證其不結冰。此方案會帶來一定電能消耗,須經專業設計,如有需要請與我公司聯系。
    3、排空換熱管內循環水。對于長期停止運行的機組,請務必排空換熱管內的循環水。如用戶沒有設置放水口,我公司的閉式冷卻塔進出口的下方有備用放水口。放水時,請同時打開閉式冷卻塔排氣口。如有條件,使用高壓空氣逼出管內的循環水。并保持排氣閥、排水閥打開放置。
    4、 對于環境溫度處于零度以上的機組,可以使用自動控制系統來防凍。監測冷卻塔出口溫度和集水盤內噴淋水溫度,當低于某個溫度,停止運行噴淋水泵;當低于一個更低的溫度,停止運行風機。這樣管內的水最低也只能降到環境溫度,不會結冰。

     

    以上是河北華盛節能設備有限公司專業技術人員為您詳解的閉式冷卻塔工作的基本原理及其冬季防凍問題解決方法,希望對您有所幫助,如果您有這方面的需求請聯系我們或來直接廠參觀訂購,總經理及全體員工熱忱歡迎您的到來!

     

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