冷却水塔是什么,如何工作,如何维护？
作者：晶杰冷却塔 时间：2021-09-28 08:34 阅读：
所有工业设施以及用于空调或制冷或能源生产的工业设施都以热量排放为特征：这些产品在数量术语中或多或少显着。通常，这种“残留”的热量具有低能量含量，不能使其恢复可能或有价值。因此，必须以某种方式在外部消散。在此目的中提供的各种解决方案中，在本文中，我们将欣赏冷却水塔：他们今天被认可，因为市场上更有效的技术。
蒸发冷却水塔：它们是什么以及它们如何工作
下面的部分将尝试回答以下更常见的问题。
“什么是蒸发冷却水塔（或简单地冷却水塔），它们做了什么以及它们如何工作？”
“他们在哪里，为什么？他们为什么需要？“
“冷却水塔或”蒸发冷却水塔“的定义是什么？”
“'蒸发'是什么意思？”
1.1 冷却水塔：它们是什么以及它们有用的地方
蒸发冷却水塔，或冷却水塔是利用自然原理的装置，其与其有效的一样简单：与主要质量相比，更小水量的强制蒸发，通过散热来耗散热量群众本身;因此，质量冷却（蒸发潜热）。
蒸发冷却发生的过程如古代简单：由赤土陶器，多孔材料制成的古代疗法，使水以更小量的批量浸出。通过这种方式，发生了一种推进过程：即使在高环境温度下，内部的水也保持冷却。
1.2 冷却水塔利用蒸发潜热
蒸发冷却水塔能够更佳实现水/空气热交换过程：蒸发通过使用通常需要更小维护的简单有效部件。
更好地了解如何发生散热，需要引入两个概念。
显热。这是添加到或减去物理元素（例如百叶窗）以改变其温度的热能量以改变其温度。
潜热。这基本上成立于状态的变化，即物质可以因热添加或损失进行。在水的情况下，如果在到达凝固点时，它可以从液相转移到固相（冰）。如果在沸点达到沸点时，它也可以从液相到气相（蒸气）从液相改变。因此，潜热定义为引入或移除以改变水的状态的热量。具体地，在蒸发冷却系统中，它定义为蒸发的潜热。
精心设计的蒸发塔能够提供尽可能多的空气接触表面区域的水，以优化潜热交换。
为了使这种热交换可以实现，因此蒸发塔必须能够提供非常高的空气/水接触表面。这是通过用于目的设计的热交换表面来实现的，并且风扇能够根据精确定义的参数移动限定体积的空气。我们现在将详细研究这些内部组件的重要性。
1.3 湿灯泡温度
一个重要的物理概念使得可以更好地了解冷却水塔的工作原理：湿灯泡温度是如何对所有蒸发系统的理论的基础，更具体地，冷却水塔的工作。
实际上，此参数精确地定义了安装领域温度和相对湿度的“更差”条件。它为理论上可实现的蒸发塔的输出温度提供了精确的参考。
1.4 冷却水塔的效率
鉴于其简单的结构，结合成本/消散的KW比率的高效率，蒸发冷却水塔仍然是HVAC中更常用的冷却装置，更重要的是工业环境：没有特别的动力部分，除了风扇（可以定位在 抽吸和递送点）。另一方面，与用于相同目的的其他系统相比，电力消耗真正低。
这尤其如此，其中大量热量需要消散（例如钢厂，化学植物，发电厂），因为冷却水塔在所使用的电力方面是无与伦比的，并且其安装所需的更小空间。
且不说可达到的温度，对于冷却水，远低于环境温度：不像气窗系统中，例如，这是由该限制的约束。这是由于蒸发系统通过利用蒸发潜热（水的更小可实现的限制是湿灯泡温度）的作用。
1.5 冷却技术的比较：蒸发，干燥，绝热和机械冷却器
当用于工业过程或空调的冷却系统是要建，有几个基本点必须考虑：作为一个结果，我们CA选择更合适的系统为我们的工厂。具体而言，该决定必须考虑所需的操作温度和安装部件的环境条件。
蒸发和绝热系统对抗
例如，如果需要低于环境温度的冷却流体的温度，则优选蒸发系统：在这种情况下，冷却流体的更小理论极限是我们所看到的空气的湿灯泡温度。
另一方面，干燥系统基于合理的交换，比蒸发的潜热交换效率得多。这种情况下的极限由冷却流体的温度施加，即环境空气。在将流体冷却到高于环境温度的温度足够的情况下，应使用空气冷却器。
第三种选择是设计一种绝热系统，其中需要等于或略低于环境温度的流体温度。
所有这些都有助于表明，没有“对每个季节”的“良好”的冷却系统：制作正确的选择，根据设计要求和环境条件，意味着优化能源消耗，减少所需的空间并确保系统在他们更能运行的条件下。
冷却器单位是一个单独的主题：在这种情况下，我们正在谈论使用特定机械部件来实现冷却（压缩机，蒸发器）的设备，而不是“天然”元素，例如空气或水。
2 冷却水塔：尺寸和组件
我们了解了哪些蒸发塔，它们用于保持高性能的（简单）的物理原则。
我们现在将看看它们是如何构建的，更具体地说，是用于确定其大小的标准。
2.1 塔楼尺寸：湿灯泡温度的重要性
蒸发冷却水塔的尺寸由几个基本参数确定。这些包括：
散热的热功率;
进入塔的水的温度;
要实现的输出温度;
安装区域的热湿度条件（即温度和湿度）。
这些信息特别是确定正确尺寸的决定性因素。它可以识别湿灯泡温度的确切参数，正如我们所看到的那样，定义了安装在安装地点的“更差”环境条件以及蒸发塔冷却的水的更小温度可能实现。
在这些条件限制中，必须保证散发系统提供的热负荷所需的项目温度。一旦测定了参考湿灯泡温度（平均约10℃低于环境温度），显然出口水所需的方法将更小，并且蒸发塔需要达到它将更大。对于“方法”，我们表示湿灯泡温度与冷却水温之间的差异。
通常，在2-3°C和5-6°C之间的方法充分满足更现代化设施的需求。
分配 在冷却水塔系统
2.2 冷却水塔的部件和所用的材料
现在，我们的主要成分来表征蒸发式冷却水塔，无论是打开或闭合电路。
主要容纳和支撑结构，用于蒸发塔：这可以由金属板制成，玻璃纤维或这两者的材料。对于非常大的产业或双曲线塔，水泥也被使用。
热交换表面（在开路塔）或热交换盘管，一般用光滑管的束（在闭合电路塔）：这些是蒸发塔的“心脏”。实际上，这些都是通过水和空气之间的热交换发生的组件。
轴向或离心风机：这是唯一的运动的机械部件，并且是“强制”所需的水蒸发来实现冷却构件。轴向或离心式风扇的选择，这取决于设计条件，是为了达到更有效的操作和系统的更低能量消耗很重要的。让我们看看标准。
配水系统，通常由管道和喷嘴的斜坡。它使得有可能分布在热交换表面，待冷却的水（开路冷却水塔）或在热交换盘管（闭合回路冷却水塔）。
风扇的液滴消除器，立即位于上游。它用于保持水滴，否则会通过由风扇的空气的流动外承载。
此外，水的性质进行冷却大大影响所使用的结构材料的两个选择，如上面提到的，以及更适合的类型的热交换表面的。对于水，这是特别侵蚀性的或酸性的，耐腐蚀的材料或玻璃纤维将是优选的选择，后者是由多数的化学试剂本身不受影响。
在另一方面，如果水可以通过该方法被污染，拖动与它的浊度或其它污染物，包括那些有机性质的，更适合类型的热交换表面的必须从被评估的那些可供选择：从防污，以垂直非交叉的通道中，向其中基于熔滴分离的原理经典的“飞溅”包。
2.3 泄放和化妆
如上所述，蒸发塔实现其通过水的确定量的强制蒸发冷却水的目的。的蒸发的水的量正比于被耗散的热的量：更具体地，约1升的水被丢失热负荷的每600千卡被消散。
这是物理学的一个不容置疑的事实，并表示它因此必须相对于其它冷却技术来管理，在蒸发系统的明显积极平衡的几个“关键”的方面之一。
为了实现冷却，蒸发的水必须重新融入电路：它有利于这对调理中进行，这样的方式大规模存款和存款一般不用在电路内发生的水质。这是因为包含在蒸发水的盐的浓度溶解在剩余的水中，在浓度缓慢增加。总之，重要的是控制该浓度，并确保一定的限度是必不可少的不超过：通常，合适的水垢处理和局部泄流的水包含在电路是绰绰有余用于此目的。
而蒸发的水是消散的热量的功能，因此不能在数量上被修改，被定义为水“泄放”可以被修改，并用于在一定限度内保持溶解的盐的量。
泄放可管理的“经验”，朝向是相同的蒸发（“2”浓度因子）趋向。或者，它也可以通过连续监测包含在电路中的水的质量，特别是导电性参数来控制。
通过特殊的水垢处理装置控制其导电率，然后管理泄放适当地使得有可能减少被浪费的水的量。不仅如此，它也允许系统的效率 保持完全维护，并增加维护干预之间的间隔，并更换可能需要的组件。因此，理想的解决方案可以是为您的设施选择“集成”的解决方案，即，除了单个蒸发单元之外，还包括控制和管理水的特定设备。更好的是，如果由制造商直接提出：这种方式，它们可能适用于材料而言，专为其服务的机器设计。
3.冷却水塔：主要工业和民用应用
如开始的开始，蒸发冷却水塔被广泛用于以下类型的植物：
能源生产;
空调公共建筑;
冷藏;
工业的;
更后一个区域肯定代表了更常使用蒸发塔的部门，更重要的是为中型和高发电厂。
3.1 蒸发冷却水塔：高功率水平的更佳解决方案
所有其他冷却系统，无论它们是否涉及空气，绝热或制冷单元，代表待散热的热功率相对适度的替代方案，低于1 MW作为参考。然而，当达到几兆瓦时，它们变得非常不经济。
在工业领域，使用开路和闭路冷却水塔：在后一种情况下，待冷却的流体（水或水和乙二醇的混合物）在由平滑管道制成的线圈内循环。反过来，这是外部润湿的，并且强制蒸发的水消散到内部流体。
3.2 冷却水塔与热交换器组合
闭合电路蒸发塔是有效的替代方案，其中要执行用户的“间接”冷却：即，冷却回路中的液体没有被空气污染。
可以使用开路蒸发塔与板式热交换器或管束热交换器组合使用相同类型的间接冷却。前者系统的优点是蒸发部分和管束热交换器可以在单个机器中找到：占用空间的优点和成本毫无疑问。
3.3 冷却水塔与水冷式冷却器的冷凝器相结合
蒸发冷却水塔也用于HVAC领域，更重要的是，更重要的是所有工业和商业制冷：特别是与水冷式冷却器的冷凝器一起，今天比以往任何时候都在吸收单元。
3.4 应用部门的示例
更后，通过示例，这里是工业或公民施工领域的列表，其中冷却水塔可以满足其分散过程热的目的。
核，热，地热和燃煤电站。
石油和天然气植物：经常使用大型工业冷却水塔
炼油厂
生产塑料和热处理金属（如钢厂和铸造厂）。
热电联产和三合体
公民工业建筑的空调系统（HVAC）。
超市与冷水机组一起。
小型生产系统，如冰淇淋馆。
4.蒸发冷却水塔的类型
我们现在来到不同类型和施工变体的冷却水塔：在设计阶段，选择基于它们的应用，或者植物的大小。
可能影响选择的更常见的变量主要是以下内容：
散热电力，
水的性质被冷却，
过程类型，
上下文在哪个安装发生（民事或工业），
例如，如果是新系统或更换，则特定的植物要求。
4.1 现场竖立和工厂组装的冷却水塔
系统的大小（在待消散的热力方面）指示朝向两个系统的选择：“封装”型蒸发冷却水塔，即在工厂预先组装，或“现场竖立”（在现场竖立） 。
前者可以在金属和我身上制作 对于水的存在和可能的腐蚀效果是“不太敏感”的其他材料：例如玻璃纤维。后者通常用金属结构或用玻璃纤维中的拉挤型材制成，如果实际上没有混凝土：核电站的经典双曲塔。
4.2 标准或静默解决方案
影响更合适的建筑解决方案选择的另一个元素是安装区域：如果我们谈论HVAC部门（医院，购物中心，空调系统），则优选具有低声响冲击的溶液。因此，因此，应选择建设性地设计以具有低噪声排放或在任何情况下容易沉默的机器。
如果安装区域是工业的，则噪声限制虽然作为项目请求存在肯定较少，因此可以提出更少的特定解决方案。
4.3 离心或轴向风扇是否优选？
要回答这个问题，让我们及时退回一步。
冷却水塔中的离心或轴向风扇
在过去，倾向于将民用部门的选择指导朝向离心风扇的蒸发塔。当它来到工业过程时，轴向风扇是优选的。
今天，有蒸发冷却水塔，具有轴向风扇，与它们保持静音一样有效，至于这种差异不再如此清晰。
4.4 合适的植物的正确解决方案：收集信息
更后，知道与其他预先存在的情况相关的任何尺寸限制或限制也很重要，这可能导致一个选择或另一个是优选的。
例如，在替换的情况下，可能存在需要考虑的先前安装的现有池或空间。然而，找到这种性质的极限，或者可以从待测冷却系统的区域识别。
必须在客户和供应商之间的数据收集阶段讨论所有这些方面，其中供应商负责假设客户的“咨询”角色，以便该提案可以是技术和经济的更佳观点。
5.水处理和维护
与技术系统中的所有设备一样，蒸发塔，无论是什么类型，也需要常规维护程序，并且在发生故障时，是一个非凡的维护程序。
由于施工的极端简单，冷却水塔不需要特别注意，除了遵守一些非常简单且有效的准则，确保它们始终保持在更佳的操作条件下。
事实上，安全和效率齐头并进。
5.1 塔水处理
更细腻的方面肯定是循环水的性质归因于循环水的性质：即不仅关注要冷却的水的类型，而且如何控制和调节水，使其从物理化学点劣化看法。
冷却水塔中的水处理
经过处理良好的水，避免蒸发塔和植物中的储存和其他沉积物，在更大限度地减少有机物质（藻类）或细菌的可能增殖和扩散，包括更常见和潜在危险的储存这可能导致军团菌。
干净的蒸发冷却水塔是指蒸发塔，其总是有效的，因此能够在电力和蒸发和吹扫水方面具有更小消耗的更大效率。
5.2 塔制造商提供的良好做法
显然，构成蒸发塔的组件也受益于正确的管理：热交换表面具有更长的寿命，就像电机和粉丝一样在更好的条件下工作，因为较少的侵略性水，这可能导致更敏感的劣化部分。
关于获得这种状况的措施，通常足以遵守制造提供的具体指示 关于定期检查和维护，以及用于循环中的水的物理化学参数。 然而，有更多的一般指导方针，通常还提到了制造商的手册中，为使用了蒸发塔的所有系统提供了“良好实践”，这些系统有效。这些是用于整个系统的更佳运行的有用公正建议。