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玻璃钢冷却塔是什么、工作原理、如何维护

玻璃钢冷却塔:它们是什么,它们的工作原理,如何维护他们
所有工业设施,以及用于空调,制冷或能源生产的工业设施,都具有热量散发的特征:这些在数量上或多或少是重要的。通常,这种“余热”具有较低的能量含量,因此无法进行回收或不值得回收。因此,它必须以某种方式从外部消散。
在用于此目的的各种解决方案中,广东玻璃钢冷却塔厂家将在本文中探讨玻璃钢冷却塔:它们如今已被公认为是市场上最有效的技术之一。
 
以下部分将尝试回答以下最常见的问题。
“什么是蒸发玻璃钢冷却塔(或简称玻璃钢冷却塔),它们做什么工作,工作原理?”
“它们用在哪里,为什么?为什么有必要?”
“'玻璃钢冷却塔'或'蒸发玻璃钢冷却塔'的定义是什么?”
“'蒸发'是什么意思?”
 
1.1。玻璃钢冷却塔:它们是什么,在哪里有用
蒸发玻璃钢冷却塔或玻璃钢冷却塔是利用自然原理的装置,该原理很简单,即有效:与主体相比,强迫蒸发的水量最少,而主要部分则是通过蒸发热量来实现的。质量本身;因此,团块冷却(蒸发潜热)。
 
发生蒸发冷却的过程很简单,就像古代一样:用兵马俑制成的古老的安瓿是一种多孔材料,可以使水少量向外渗出。这样,就进行了一个评估过程:即使在较高的环境温度下,内部的水也保持凉爽。
 
1.2。玻璃钢冷却塔工作原理利用蒸发潜热
蒸发玻璃钢冷却塔能够最好地实现水/空气热交换过程:通过使用简单,有效的组件来强制蒸发,而这些组件通常仅需最少的维护。
 
为了更好地理解散热是如何发生的,需要引入两个概念。
 
显热。这是添加到物理元素或从物理元素(例如百叶窗)中减去以改变其温度的热量。
潜热。这基本上是基于物质因热量增加或损失而可能经历的状态变化。在水的情况下,如果在达到冰点时放热,则可以从液相变为固相(冰)。如果在达到沸点时加热量,它也可以从液相变为气相(蒸气)。因此,潜热定义为引入或除去以改变水状态的热量。具体地,在蒸发冷却系统中,其被定义为蒸发潜热。
设计良好的蒸发塔能够为水提供尽可能多的空气接触表面积,以优化潜热交换。
 
为了使这种热交换成为可能,因此蒸发塔必须能够提供非常高的空气/水接触表面。这是通过专门为此目的设计的热交换表面和能够根据精确定义的参数移动定义的空气量的风扇来实现的。现在,广东玻璃钢冷却塔厂家将详细研究这些内部组件的重要性。
 
1.3。湿球温度
一个重要的物理概念可以使人们更好地了解玻璃钢冷却塔的工作原理:湿球温度是所有蒸发系统(尤其是玻璃钢冷却塔)工作原理的基础。
 
实际上,此参数精确定义了安装区域中温度和相对湿度的“最差”条件。它为蒸发塔的理论上可达到的输出温度提供了精确的参考。
 
1.4。玻璃钢冷却塔效率
蒸发式玻璃钢冷却塔结构简单,再加上成本/耗散kW比方面的高效率,仍然是HVAC以及最重要的工业环境中最常用的冷却设备:没有特殊的活动部件,除了风扇(可以同时位于吸气点和输送点)。另一方面,与用于相同目的的其他系统相比,耗电量确实很低。
 
在需要散发大量热量(例如钢厂,化工厂,发电厂)的情况下尤其如此,因为玻璃钢冷却塔在使用的电力和安装所需的最小空间方面无与伦比。
 
更不用说冷却水可达到的温度远低于环境温度:例如,与百叶窗系统不同,该系统受此限制。这是由于以下事实:蒸发系统通过利用蒸发潜热来工作(水的最小可达到极限是湿球温度)。
 
1.5。冷却技术的比较:蒸发,干燥,绝热和机械冷却器
当要建造用于工业过程或HVAC的冷却系统时,必须考虑几个基本点:因此,广东玻璃钢冷却塔厂家可以为工厂选择最合适的系统。具体而言,该决定必须同时考虑所需的工作温度和安装现场的环境条件。
 
蒸发和绝热系统对抗
 
例如,如果要求冷却流体的温度低于环境温度,则最好使用蒸发系统:在这种情况下,如广东玻璃钢冷却塔厂家所见,冷却流体的最小理论极限是空气的湿球温度。
 
另一方面,干式系统基于显着的交换,其效率远低于蒸发潜热的交换。在这种情况下,限制是由冷却液(即环境空气)的温度决定的。如果足以将流体冷却到高于环境温度的温度,则应使用空气冷却器。
 
第三种选择是设计一种绝热系统,其中要求流体温度等于或略低于环境温度。
 
所有这些都有助于表明,没有“每个季节都可以使用的”冷却系统:根据设计要求和环境条件做出正确的选择,意味着可以优化能耗,减少所需空间并确保系统正常运行。在他们可以发挥最大作用的条件下。
 
冷水机组是一个单独的主题:但是,在这种情况下,广东玻璃钢冷却塔厂家谈论的是使用特定的机械部件(例如压缩机,蒸发器)来实现冷却的设备,而不是诸如空气或水之类的“自然”元素。
 
玻璃钢冷却塔

2。玻璃钢冷却塔:尺寸和组件
 
广东玻璃钢冷却塔厂家已经了解了什么是蒸发塔以及它们用来维持高性能的(简单)物理原理。
 
现在,广东玻璃钢冷却塔厂家将研究它们的构建方式,更具体地说,是用于确定其大小的标准。
 
2.1。如何确定塔的大小:湿球温度的重要性
蒸发玻璃钢冷却塔的尺寸由一些基本参数确定。这些包括:
 
耗散的火力;
进入塔的水温;
要达到的输出温度;
安装区域的温湿度条件(即温度和湿度)。
该信息尤其是确定正确大小的决定性因素。可以确定湿球温度的确切参数,正如广东玻璃钢冷却塔厂家已经看到的那样,该参数定义了安装位置的“最坏”环境条件,以及蒸发塔冷却的水可能达到的最低温度。
 
在这些条件限制下,必须保证耗散系统提供的热负荷所需的项目温度。一旦确定了参考湿球温度(平均比环境温度低约10°C),很显然出口水所需的方法将更小,而达到该温度所需的蒸发塔将更大。对于“方法”,广东玻璃钢冷却塔厂家指的是湿球温度和冷却水温度之间的差。
 
通常,介于2-3°C至5-6°C之间的方法完全可以满足大多数现代化设施的需求。
 
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玻璃钢冷却塔中的分配系统
 
2.2。玻璃钢冷却塔的组成和使用的材料
现在广东玻璃钢冷却塔厂家来讨论蒸发玻璃钢冷却塔的主要部件,无论是开式还是闭式。
 
蒸发塔的主要围护结构和支撑结构:可以用金属板,玻璃纤维或两种材料制成。对于超大型工业或双曲线塔,也使用水泥。
换热表面(在开式塔中)或换热盘管,通常带有成束的光滑管(在闭式塔中):这些是蒸发塔的“心脏”。实际上,这些是水和空气之间进行热交换的组件。
轴流或离心风扇:这是唯一运动的机械零件,并且是“强迫”实现冷却所需的水蒸发的组件。为了达到最有效的运行和最低的系统能耗,根据设计条件选择轴流式或离心式风扇很重要。让广东玻璃钢冷却塔厂家看看标准。
配水系统通常由管道和喷嘴的坡道组成。这使得可以将待冷却的水分配到换热表面(开式玻璃钢冷却塔)或换热盘管(闭式玻璃钢冷却塔)上。
除水器,位于风扇的上游。它用于保留水滴,否则水滴将被风扇引起的气流带到室外。
 
此外,如上所述,待冷却水的性质极大地影响了所用建筑材料的选择以及最合适类型的热交换表面。对于特别侵蚀性或酸性的水,耐腐蚀材料或玻璃纤维将是首选,后者不受大多数​​化学试剂的影响。
 
另一方面,如果过程中水可能被污染,并伴有浊度或其他污染物(包括有机污染物),则必须从可用的那些方面评估最合适的热交换表面类型:从防污到垂直非交叉通道,到基于液滴分离原理的经典“飞溅”包装。
 
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2.3。渗出和化妆
如上所述,蒸发塔通过强制蒸发一定量的水来达到冷却水的目的。蒸发的水量与要耗散的热量成正比:更具体地说,每耗散600 Kcal的热负荷,就会损失大约1升水。
 
这在物理学上是不容争议的事实,它代表了必须加以管理的少数几个“关键”方面之一,与其他冷却技术相比,蒸发系统具有明显的积极平衡。
 
为了实现冷却,必须将蒸发的水重新整合到回路中:这样做的好处是,通过调节水质,使水垢不会在回路中普遍沉积,从而进行调节。这是因为包含在蒸发水中的盐的浓度溶解在剩余的水中,浓度逐渐增加。简而言之,必须控制该浓度并确保不超过某些限制:通常,为此目的,适当的水垢处理和回路中所含水的部分渗出是足够的。
 
尽管蒸发后的水是散发热量的函数,因此不能以定量方式进行修改,但可以对被定义为“渗出”的水进行修改,并将溶解的盐量保持在一定范围内。
 
水处理冷却站
 
排出可以“凭经验”进行管理,趋于与蒸发量相同(浓度系数“ 2”)。或者也可以通过连续监测回路中所含水的质量,尤其是电导率参数来控制。
 
通过特殊的水垢处理来控制电导率,然后适当地控制排放,可以减少浪费的水量。不仅如此,它还可以完美地维护系统的效率,并增加维护干预和更换易损部件之间的间隔。因此,理想的解决方案可能是为您的设施选择一种“集成”解决方案,即,除单个蒸发单元外,还包括用于控制和管理水的特定设备的包装。更好的是,如果由制造商直接建议:这样,它们就材料而言可能是合适的,并专门为其所服务的机器设计。
 
3.玻璃钢冷却塔:主要工业和民用应用
 
如开头所述,蒸发玻璃钢冷却塔广泛用于以下类型的设备:
 
能源生产;
公共建筑的空调;
冷藏;
产业;
最后一个区域无疑代表了最常使用蒸发塔的部门,尤其是中型和大型发电厂。
 
3。玻璃钢冷却塔在哪里使用
 
3.1。蒸发玻璃钢冷却塔:更高功率的最佳解决方案
当要散发的火力相对适中(低于1兆瓦)时,所有其他冷却系统(包括空气,绝热或制冷装置)都可以作为替代方案。但是,当涉及到很高的功率(甚至几兆瓦)时,它们变得极为不经济。
 
在工业领域中,使用开式和闭式玻璃钢冷却塔:在后一种情况下,要冷却的流体(水或水和乙二醇的混合物)在由光滑管道制成的盘管内循环。反过来,它在外部被润湿,并且被强制蒸发的水将热量散发到内部流体中。
 
3.2。玻璃钢冷却塔与热交换器结合
闭路蒸发塔是对用户进行“间接”冷却的有效选择,即,冷却回路中的液体不会被空气污染。
 
通过将开式蒸发塔与板式热交换器或管束式热交换器组合使用,可以实现相同类型的间接冷却。前一种系统的优点是,蒸发段和管束式热交换器都可以在一台机器上找到:就所占空间和成本而言,优点是毋庸置疑的。
 
3.3。玻璃钢冷却塔结合水冷式冷水机的冷凝器
蒸发玻璃钢冷却塔还用于HVAC部门,尤其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,如今在吸收装置中的应用比以往任何时候都多。
 
3.4。应用领域的例子
最后,举例来说,这里是工业或民用领域的清单,其中玻璃钢冷却塔可以满足其分散过程热量的目的。
 
核电站,热电站,地热电站和燃煤电站。
石油和天然气工厂:经常使用大型工业玻璃钢冷却塔
炼油厂
塑料生产和金属热处理(例如钢厂和铸造厂)。
热电联产和三联产
民用和工业建筑中的空调系统(HVAC)。
超市和冷水机。
小型生产系统,如冰淇淋店。
 
 4.蒸发玻璃钢冷却塔的类型
 
现在广东玻璃钢冷却塔厂家来讨论玻璃钢冷却塔的不同类型和构造变型:在设计阶段,选择基于玻璃钢冷却塔的用途或设备的大小。
 
可能影响选择的最常见变量如下:
 
消散的火力
待冷却水的性质,
流程类型
安装发生的环境(民用或工业),
特定的工厂要求,例如,如果是新系统或替代产品。
 
4.1。现场安装和工厂组装的玻璃钢冷却塔
系统的大小(根据要耗散的热能)将选择引导至两个系统:“包装”型蒸发玻璃钢冷却塔,即在工厂预先组装,或“现场安装”(直接在现场安装) 。
 
现场安装的玻璃钢冷却塔
 
前者既可以用金属制成,也可以用对水的存在及其可能的腐蚀作用“较不敏感”的其他材料制成,例如玻璃纤维。后者通常由金属结构或玻璃纤维拉挤型材制成,即使实际上不是混凝土制成:核电站的经典双曲线塔。
 
4.2。标准或静音解决方案
影响选择最合适的建筑解决方案的另一个因素是安装区域:如果广东玻璃钢冷却塔厂家谈论的是HVAC领域(医院,购物中心,空调系统),则建议采用噪音低的解决方案。构造合理,噪音低或噪音低的机器因此,在任何情况下都应选择易于静音的选项。
 
如果安装区域是工业用的,则噪声限制(虽然作为项目要求存在)当然没有那么强的约束力,因此可以提出一种不太具体的解决方案。
 
4.3。离心风扇或轴流风扇是否可取?
为了回答这个问题,让广东玻璃钢冷却塔厂家退后一步。
 
玻璃钢冷却塔中的离心或轴流风扇
 
过去,有一种趋势是将民用领域的选择转向带有离心风机的蒸发塔。在工业过程中,轴流风机是首选。
 
如今,有带有轴流风扇的蒸发式玻璃钢冷却塔,其效率如同静音一样,以至于这种区别不再那么明显。
 
>>了解离心风扇或轴流风扇的优点
 
 
4.4。合适工厂的合适解决方案:收集信息
最后,了解任何尺寸限制或与其他先前存在的情况相关的限制也很重要,这可能导致一个选择或另一个选择是更可取的。
 
例如,在更换的情况下,可能需要考虑现有的水池或由先前安装定义的空间。但是,很少找到这种性质的限制,或者可以从打算使用冷却系统的区域中识别出来。
 
所有这些方面都必须在客户和供应商之间的数据收集阶段中进行讨论,供应商负责为客户承担“咨询”角色,以便从技术和经济角度来看,提案都可以是最佳的。
 
 5.水处理与维护
像技术系统中的所有设备一样,无论哪种类型的蒸发塔,都需要例行维护程序,并且在发生故障时也需要特殊的维护程序。
 
由于玻璃钢冷却塔的结构极其简单,除遵守一些非常简单有效的指导原则以确保玻璃钢冷却塔始终处于最佳运行状态外,玻璃钢冷却塔不需要特别注意。
 
实际上,安全性和效率是密不可分的。
 
5.1。塔水处理
 
最微妙的方面当然可以归因于循环水的性质:即,不仅要注意要冷却的水的类型,还要注意如何控制和调节这种水,以使其不会从物理化学角度恶化。
 
 
经过良好处理的水避免了蒸发塔和工厂中的水垢沉积物和其他沉积物,也对最大程度地减少有机物质(藻类)或细菌(包括最常见和潜在危险的一种)的可能扩散和扩散具有极大的积极影响。可能导致军团菌。
 
清洁的蒸发玻璃钢冷却塔是指始终高效的蒸发塔,因此能够在电力,蒸发水和纯净水方面以最少的消耗提供最高的效率。
 
5.2。塔架制造商提供的良好做法
显然,构成蒸发塔的组件也可以从正确的管理中受益:换热表面的寿命更长,就像电动机和风扇在更好的条件下工作一样(由于侵蚀性较小的水会导致最敏感区域的变质)部分。
 
关于要获得该条件所要遵循的做法,通常足以满足制造商提供的有关定期检查和维护的特定指示,以及要对循环水进行观察的物理化学参数。