冷卻塔(The cooling tower)是用水作為循環(huán)冷卻劑,從一系統(tǒng)中吸收熱量排放至大氣中,以降低水溫的裝置;其冷是利用水與空氣流動接觸后進(jìn)行冷熱交換產(chǎn)生蒸汽,蒸汽揮發(fā)帶走熱量達(dá)到蒸發(fā)散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的余熱來降低水溫的蒸發(fā)散熱裝置,以保證系統(tǒng)的正常運行,裝置一般為桶狀,故名為冷卻塔。
冷卻塔是集空氣動力學(xué)、熱力學(xué)、流體學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、材料學(xué)、靜、動態(tài)結(jié)構(gòu)力學(xué),加工技術(shù)等多種學(xué)科為一體的綜合產(chǎn)物。水質(zhì)為多變量的函數(shù),冷卻更是多因素,多變量與多效應(yīng)綜合的過程。
“冷卻塔” 是指可將水冷卻的一種裝置。水在其與流過的空氣進(jìn)行熱交換、質(zhì)交換,致使水溫下降。
開式冷卻塔是利用水和空氣的接觸,通過蒸發(fā)作用來散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的廢熱的一種設(shè)備?;驹硎牵焊稍铮ǖ挽手担┑目諝饨?jīng)過風(fēng)機(jī)的抽動后,自進(jìn)風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi);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(tǒng)灑入塔內(nèi)。當(dāng)水滴和空氣接觸時,一方面由于空氣與水接觸的直接傳熱,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(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象,即通過與不飽和干空氣熱傳遞帶走水的顯熱,部分水蒸發(fā)將水中的潛熱帶走,從而達(dá)到給冷卻水降溫的目地。
閉式冷卻塔是利用水和盤管接觸,通過管壁熱傳遞換熱帶走盤管內(nèi)冷卻工質(zhì)的熱量達(dá)到冷卻目地。閉式冷卻塔中的循環(huán)水只在冷卻塔內(nèi)部循環(huán)與空氣換熱冷卻再與盤管接觸帶走盤管內(nèi)工質(zhì)熱量,補(bǔ)水管適當(dāng)補(bǔ)水,相比于開式冷卻塔,閉式冷卻塔明顯的特征就是增加盤管,需要冷卻的液體工質(zhì)在鋼質(zhì)盤管內(nèi)流動不與水直接接觸,通過管壁換熱。
冷卻塔是在塔內(nèi)使空氣和水進(jìn)行熱質(zhì)交換,從而降低冷卻水溫度的設(shè)備,空調(diào)制冷系統(tǒng)所用的冷卻塔多為逆流式和橫流式,其淋水裝置采用落膜式。一般單座塔和小型塔多采用逆流圓形冷卻塔,而多空塔和大型塔多采用橫流式冷卻塔。下面讓我們來了解一下冷卻塔安裝方法吧。
1.冷卻塔安裝要求
(1)冷卻塔的安裝應(yīng)根據(jù)設(shè)備的各種條件,考慮其安裝位置的地面及其荷載能力,同時也必須考慮所必備的外界條件。
(2)安裝時應(yīng)注意冷卻塔的基礎(chǔ)按規(guī)定的尺寸預(yù)埋好水平鋼板,各基礎(chǔ)點的標(biāo)高應(yīng)在同一標(biāo)高的水平面上。
(3)塔體應(yīng)放置水平。水塔在施工安裝時,為防止壓壞底盤,施工人員應(yīng)踏在底盤的加強(qiáng)筋上,在安裝塔外殼、底盤等纖維件時,為防止外殼底盤等變形可先穿螺釘,而后依次逐漸緊固,在確認(rèn)底盤不變形,附近干凈、干燥的條件下,為避免使用時漏水可在接觸處鋪設(shè)纖維氈及涂樹脂。
2.冷卻塔本體安裝
冷卻塔不得安裝在通風(fēng)不良和出現(xiàn)濕空氣回流的場合,必須安裝在通風(fēng)良好的場所。否則將會降低冷卻塔的冷卻能力。冷卻塔一般安裝在冷凍站的屋頂上,以形成高壓頭,用以克服冷凝器的阻力損失。水泵將需要處理的冷卻水從水池抽出送至冷卻塔,經(jīng)冷卻降溫后從塔底集水盤向下自流壓入冷凝器中,并繼而靠水頭壓差自流入水池,如此循環(huán)。
安裝時,應(yīng)根據(jù)施工圖指明的坐標(biāo)位置就位,并應(yīng)找平找正,設(shè)備要穩(wěn)定牢固,冷卻塔的出水管口及噴嘴方向、位置應(yīng)正確。
3.冷卻塔各部件安裝
(1)薄膜式淋水裝置安裝。薄膜式淋水裝置有膜板式、紙蜂窩式、點波式和斜坡紋式等不同形式。
1)膜板式淋水裝置一般為木材、石棉水泥板或塑料板等材料制成。石棉水泥板膜板式淋水裝置以波形板為好,安裝在支架梁上,每四片聯(lián)成一組,板間用塑料管及橡膠墊圈隔成一定間隙,中間用鍍鋅螺栓固定。
2)紙蜂窩淋水裝置,可直接架于角鋼或扁鋼支架上,亦可直接架于混凝土小支架上。
3)點波淋水裝置的單元高度為150~600mm,小點波一般為250ram。其安裝總高度為:當(dāng)采用逆流塔時為500~1200mm,采用橫流塔時為1000~1500mm。
其常用的安裝方法有框架穿針法和黏結(jié)法兩種:
①框架穿針法用直徑4的銅絲或鍍鋅鉛絲正反穿連點波片,組成一整體,裝入L 25×4角鋼制成的框架內(nèi),并以框架為一安裝單元。②黏結(jié)法是采用G52—2過氯乙烯清漆,黏結(jié)40~50片后,用重物體壓1~1-5h即可。
點波的框架單元或粘結(jié)單元直接架設(shè)于支撐架或支撐梁上。
(4)斜波紋淋水裝置的單元高度為300—400mm。其安裝總高度為800—1200mm。其安裝方法與點波淋水裝置相同。
4.配水裝置安裝
冷卻塔配水裝置有槽式和池式兩種,其安裝要求如下:
(1)槽式配水裝置的水槽高度一般為350~450mm,寬度為100—120mm。槽內(nèi)正常水深為120—150mm。
(2)池式配水裝置只用于橫流冷卻塔。管嘴在配水池上做梅花形或方格形布置,在管嘴頂部以上的小水深為80—100mm。配水池的高度應(yīng)大于計算負(fù)荷時的水深,并留出保護(hù)高度100—150rnm。
5.布水裝置安裝
布水裝置有固定管式布水器和旋轉(zhuǎn)管式布水器兩種。
(1)固定管式布水器的噴嘴按梅花形或方格形向下布置,具體的布置形式應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)條件或設(shè)計要求。一般噴嘴間的距離按噴水角度和安裝的高度來確定,要使每個噴嘴的水滴相互交叉,做到向淋水裝置均勻布水。
(2)旋轉(zhuǎn)管式布水器的噴水口的安裝形式有以下三種:
1)裝配開有條縫的配水管,條縫寬一般為2—3nvn,條縫水平布置。
2)噴嘴布水,按設(shè)備技術(shù)條件或設(shè)計要求安裝。
3)裝配開圓孔的配水管,其孔徑為3—6mm,孔距8—16mm。單排安裝時孔與水平方向的夾角為30。;雙排安裝時上排孔與水平方向夾角為60。,下排孔與水平方向夾角為45。。開孔面積為配水管總截面積的50%一60%。
6.通風(fēng)設(shè)備安裝
根據(jù)冷卻塔的形式的不同,通風(fēng)設(shè)備有抽風(fēng)式和鼓風(fēng)式兩種:
(1)采用抽風(fēng)式冷卻塔,電動機(jī)蓋及轉(zhuǎn)子應(yīng)有良好的防水措施。通常采用封閉式鼠籠型電機(jī),而且接線端子用松香或其他密封絕緣材料密封。
(2)采用鼓風(fēng)式冷卻塔,為防止風(fēng)機(jī)濺上水滴,風(fēng)機(jī)與冷卻塔體距離一般不小于2m。
7.收水器的安裝
收水器一般裝在配水管上、配水槽中或槽的上方,阻留排出塔外空氣中的水滴,起到水滴與空氣分離的作用。在抽風(fēng)式冷卻塔中,收水器與風(fēng)機(jī)應(yīng)保持一定的距離,以
防止產(chǎn)生渦流而增大阻力,降低冷卻效果。