空调系统冷却塔设计与选用

article/2025/8/14 12:32:57

来源:暖通居筑

如有侵权,请联系删除

No.1 冷却塔的分类

按通风方式分为:自然通风、机械通风、混合通风、引射式冷却塔;

按冷却方式分为:直接蒸发式、间接蒸发式(闭式)、混合式冷却塔;

按水与空气的流向分:逆流式、横流式、混流式冷却塔;

按冷却水进水温度分:普通冷却塔(37℃/32℃)、中温冷却塔(43℃/33℃)、高温冷却塔(65℃/35℃)。

按噪声级别分:①普通型冷却塔(≥70dB(A));②低噪型冷却塔(≤65 dB (A));③超低噪型冷却塔(≤60 dB (A));④超静音型冷却塔。

机械通风、横流式、闭式冷却塔

机械通风、逆流式、闭式冷却塔

机械通风、横流式、开式冷却塔

机械通风、逆流式、开式冷却塔

目前使用最多的是逆流或横流式机械通风直接蒸发式冷却塔。

No.2 横流塔与逆流塔性能比较

塔体高度:因进风口高度和收水器水平布置等因素,逆流塔总高度较高,体积较大。因填料高度接近塔高,收水器不占高度,故横流塔总高度低,体积小。

布水系统:逆流塔采用喷嘴布水,对压头要求较高,喷嘴易堵塞。横流塔采用重力自然落下的布水系统,散水孔不易堵塞,而且布水均匀,最大限度地提高了填料性能。相同条件下,预留布水压头逆流塔比横流塔要高。水池水温逆流塔比较均匀,横流塔由池外到池内逐渐升高。

气流组织:逆流塔排出空气进入再循环比例较小,横流塔由于吸气高度较高,与进风口较为接近,空气再循环比例较高,对换热效率的影响更大。

检修:逆流塔整个塔体为封闭结构,设备检修或进行日常维护时,要停机。横流塔体设有检修门,塔内部留有检修空间,可以在不停机的情况下对设备进行检修和日常维护。

风阻:逆流塔水气逆向流动,加上配水对气流的阻挡,因此风阻较高,电机功耗较大。横流塔比逆流塔低,进风口高即为填料高,故进风风速低,电机功耗小。

噪音:逆流塔填料与下部水槽间有较大距离,水从填料落下后,产生哗哗落水声,噪音大。横流塔填料下部小部分没入水中,这样水流经填料表面后,直接落入下部水槽,噪音可以做到很低。

水损失:由于逆流塔的风机位于填料正上方且距离较近,因此 水量较大,另外,下部水槽水的飞溅损失很大,易在冷却塔周围形成水雾,易造成军团性菌群的繁殖。横流塔风机位于冷却塔正中,填料位于两侧,因此飘水量较小,为环保性产品。

模块组装特性:逆流塔单体四面进风,模块组合后进风面减少,影响进风量,为满足风量要求,电机功耗就要加大。横流塔专为模块化设计,单体两面进风,模块组合后进风面无变化,电机耗功不变。

效率:逆流塔水与空气对流,热交换效率高,布水器到填料顶这一空间,此段的水温较高,所以仍可将热量传给空气。在我国北方水温可下降1-2℃。综上所述,逆流塔比横流塔在相同的情况下,填料体积小20%左右,逆流塔热交换过程更合理,冷却效果更好。

横流塔水在塔内填料中自上而下,空气自塔外水平流向塔内两者流向呈垂直正交一种冷却塔。换热效率相对逆流塔要低,相同冷却水流量,横流塔填料需要比逆流塔多15%~20%。

综合比较如下:

No.3冷却塔的材质

根据当地的环境条件选择冷却塔材质。一般可以选全不锈钢或玻璃纤维聚酯材料(用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,称为玻璃纤维增强塑料,或称为玻璃钢)、各类镀锌板等。

外壳材质价格从高到低依次为:304不锈钢板材、镀镁铝锌板、700g以上超厚镀锌板、镀镁铝锌板、玻璃钢;

填料材质:填料在冷却塔中的作用就是增加散热量,延长冷却水停留时间,增加换热面积,增加换热量。不同材质的填料有其不同的适用温度。即便材质相同,品种不同,耐温性能及物性也可能有很大差异。

目前冷却塔填料广泛使用塑料材质:聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP),一般水冷空调系统冷却塔使用PVC填料,因为PVC聚氯乙烯填料价格相对便宜,也更耐用。而高温型冷却塔,进水温度在50摄氏度以上,则使用PP填料,因为这种填料能耐高温。但当进塔水温超过70℃或更高时,上述的两种塑料已不再适用,应考虑铝合金、陶瓷等其他的耐高温材料。

No.4 冷却塔品牌

高端冷却塔:BAC巴尔的摩(美国) BRAPU巴普(德国) EVAPCO益美高(美国)

中端冷却塔:马利(美国) 空研(中日合资) 斯频德(中日合资) 荏原(中日合资)

良机(台湾) 金日(台湾) 新菱(中国)、广州览讯(中国)

国产冷却塔:上海万享、上海廷亚、广州览讯、广州菱电、无锡方舟、绍兴舜风、厦门铭光、湖南元亨等等。

No.5 冷却塔的设计要点

1、位置要求:为防止军团菌扩散,冷却塔位置需考虑主导风向、新风入口、汽车尾气、扬尘、沙尘,避免污染。

冷却塔进风口四周应该为开敞空间、百叶或开孔墙壁,或使用风管把室外的新鲜空气引入到冷却塔进风口。冷却塔应放在对噪声不明感的和湿空气排出影响小的地方,宜远离视线范围,远离锅炉烟囱。

采用非不燃材料(目前国内大部分冷却塔采用的是玻璃纤维材料制作,防火性能不是不燃)的冷却塔,周边不能有消防排烟口。

冬季室外温度有可能低于0℃的地区需要冬季运行的冷却塔,其冷却水管应采取防冻措施

2、冷却塔风扇电机采用带防溅板,变频装置的高效电机、带变流器且具有误差测定功能的防水节能电机。(风机有变频、双速、定频等,根据项目定位来选择)

3、容量选择:满足制冷机冷量+制冷机耗电量+冷却水泵耗电量等转换为散热量的需求。冷却塔性能必须能在99%湿球温度再加1.1℃条件下满足主机冷却需要(万豪酒店要求)。

4、水温指标:设计进出水温差可选5℃,冷却塔的逼近温差(冷却水出水温度与室外湿球温度的差值)宜为4℃(市面上一般设计的基本都是在4℃左右,很多品牌虽然号称是4℃,但实际上做到的不多,这个指标一方面是由技术水平决定的,另一方面是由所用填料多少决定的,填料越多,换热面积越大,自然换热效果就越好。但很多项目都是拼价格,低价中标,供应商为了提高利润,也只能偷工减料);

因此,当设计需要减小逼近温差或者需要加大进出水温差时,应校核所选用的产品性能或提出明确的技术参数要求。比如某品牌酒店标准要求冷凝器最高的进水温度在29℃,进出水温差为5.5℃。

冷机冷凝器最低进水温度不宜低于14~16℃(为了保证蒸发器与冷凝器必要的压差,同时保证润滑系统正常运行),如果低于此值,需要有控温措施,有以下几种方法:1)控温旁通电动阀。2)控制风扇变频。3)在冷水机组容许最小流量以上时,保持冷凝器进水温度为设定值,控制冷却水泵变频。

5、管道形式:冷却塔的管道均应并联,并配备三通电动阀的通径旁通管,在冷凝器进水温度降到主机厂家规定的最小值时自动调节水温。

冷却塔设计必须有旁通管,能满足部分停机检修的要求。配备冷却塔水池底部清扫系统和沙土过滤器。

6、减震措施:冷却塔必须安装在带有弹簧减震器的钢梁上,并在每个冷却塔的进出水管上安装柔性不锈钢管接件,并减少震动的传递。

7、当设置免费供冷和冷凝热回收系统时,可考虑采用闭式冷却塔。

8、补水量:热交换的水蒸发量(≤0.3%)+漂水量+排污水量+泄漏损失。当选用逆流或者横流冷却塔时,空调冷却水补水量:电制冷1.2%~1.6%;吸收式制冷1.4%~1.8%。

9、冷却水系统的设计流量:G=3.6*Q 0 *(1+1/COP)/(C+ T)

Q 0 :冷机制冷量;

COP:冷机在实际设计工况下的性能系数;

C:水的定压比热4.187KJ/(kg.℃);

T:冷却水系统的设计水温差。

注:(1)由于冷却塔的性能是在实验室中测得,而实际冷却塔都是现场组装的,质量与实验室成品有一定差距,因此,冷却塔的实际处理能力宜在上述基础上附加10%~20%的安全系数。(2)以上设计参数均为实际设计工况下的参数。

*方案阶段电制冷冷却塔流量估算可用下式:(估算总冷量*0.215*1.2)m³/h

10、多台冷却塔并联使用时,冷却水总管应采用不变径的设置方式,并应采取以下措施之一,防止集水盘吸空:

1)选用集水盘有效存水高度较大的冷却塔;

2)集水盘有效存水高度不够时,应采用提高冷却塔安装余回水总管安装高差的方式;

3)安装高差不足,防止吸水盘吸空,各台冷却塔的集水盘下方应设置连通管,或进出水管上均设置密封性能较好的电动蝶阀;

4)当采用通过供水母管连接的开始冷却塔,所有冷却塔安装高度应相同,安装高度不同的冷却塔,其冷却水系统应独立设置。

11、冷却塔的设置要求:

无特殊要求时,不设置备用冷却塔;除非项目有要求,否则一般会考虑备用泵。

选用模块式冷却塔且几台模块组合在一起时,模块之间的风室宜采用隔断措施。

12、冷却水泵设置:

冷水机组的连接方式、选型及其流量和扬程附加系数的确定,与冷水泵相同(流量按计算流量附加系数≤5%;扬程在计算其负担水阻力的基础上,附加5%~10%的安全系数;扬程与流量附加不能同时取大值)。

宜选用比转数较低,性能曲线较陡的单机离心泵,落地安装时宜选用卧式泵,电机功率小于25KW时,可选用立式泵,功率大于5.5KW时,不宜选用管道泵。

采用卧式泵时,流量≤300m³/h时,宜选用端吸泵;流量≥500m³/h时,宜选用双吸泵。

12、流速要求:

最大设计流速不应超过室外冷水管道的最大设计流速:

13、水质要求:

冷却塔的选型应充分考虑当地的水质情况,当水质不能满足要求时,设置带加药泵的自动水处理装置,或者静电除垢剂防藻除砂等处理措施。

14、补水量:

冷却塔补水水量可取冷却水最大循环水量的1%~2%;设置低位集水箱的冷却水系统,宜在冷却水集水箱补水、泄水、溢水;不设置集水箱的冷却水系统,应在冷却塔处补水、泄水、溢水;应设置自动补水管和手动补水管,自动补水管应能自动控制集水箱或者冷却塔底盘最低水位;手动补水管应设置在集水箱或冷却塔底盘最高水位以上,其管径比自动补水管管径大2号,方便系统初始运行时快速向系统注水。

No.6 总结

1、相同情况下,闭式塔相对开式而言比较贵,方形塔比圆形塔贵。逆流塔体积大,模块化效果不好,塔与塔之间间距大,占地大,横流塔则占地小很多。

2、逆流塔控制冷却水温比较准确;横流塔受气温影响较逆流塔大、风机效率比逆流塔低因此,在不受场地条件限制的情况下,最好选用逆流塔。当采用多台塔并联使用时,横流塔比逆流塔具有占地少的优点。在热工性能相同的条件下,横流塔填料用量大,但清洗方便。

3、根据预算、水质,空调工程首选闭式横流塔,其次选开式横流,最后开式逆流。

4、冷却塔单元应根据冷机台数对应设置。

当系统对水质有较高要求时,可采用闭式冷却塔,当数据中心等全年冷却系统且当地水资源匮乏时,采用闭式冷却塔可减少全年耗水量。闭式冷却塔应设置定压补水膨胀装置。

No.7 部分产品参数

方形横流式冷却塔

方形逆流式冷却塔

中和致达超静音横流开式塔

良机横流开式塔

马利横流开式塔

BAC横流开式塔

元亨横流开式塔

注:以上参数仅供方案阶段参考,实际设计选型需要结合具体厂家产品技术规格来确定。

春节福利资料包下载

点分享

点收藏

点点赞

点在看


http://www.hkcw.cn/article/EBxiyOreEl.shtml

相关文章

9岁男孩偷喝汤遭栓锁两周 双手遭捆脖子及双腿被锁

如皋商务信息网讯 据外媒报道,尼日利亚日前发生一起虐童事件,一名年仅9岁的小男孩因为偷喝汤,竟然遭继母栓锁两周。邻居发现后报警,小男孩获救时十分虚弱,被警方带至医院检查,无生命危险。 这名9岁小男孩叫克兰德-塔伊沃,他被继母指控多次偷喝她汤盆里的汤。继母将此事…

小哥陪300女性约会,月入8万,还要满足过分要求...

在国外,一项名为“直男伴游”(Straight male escorts)的服务正在变得越来越受到女性的欢迎。这个服务内容包括充当客户的男朋友,陪着客户游山玩水,又或者是干一些羞羞的事情…… 如果你打开关于“直男伴游”的相关网站,一个个荷尔蒙爆棚的小鲜肉的照片就会展现在眼前。每…

触目惊心“315”,智能骚扰电话何时停?

在昨天的315晚会上, 危险的辣条“714高炮”、缺德的智能骚扰电话等相继上榜,成为本次315重点曝光的黑幕。每年315对于国人来说,是一份期待,更是一份对现实触目惊心的认识。的确,这些问题是屡禁不止,在生活中也能碰到。“315”可谓是触目惊心。 就拿昨天曝光的几家利用探针…

连续通宵直播数月,《王者荣耀》20岁主播“孤王”猝死

【猎云网(微信:ilieyun)成都】11月14日报道(文/尹子璇) 今日消息,11月2日《王者荣耀》主播“孤王”猝死,年仅20岁。据猎云网了解,该主播从七月开始就把直播时间改成了凌晨12点直播到早上9点。一直昼夜颠倒几个月,最终身体扛不住导致过度劳累引发“猝死”。 该主播是…

【全开源】考试答题系统源码(FastAdmin+ThinkPHP+Uniapp)

一款基于FastAdmin+ThinkPHP+Uniapp开发的小程序答题考试系统,提供全部前后台无加密源代码,支持私有化部署。 📝考试答题系统:便捷高效的学习新选择💡 📚 考试答题系统是什么? 考试答题系统,顾名思义,是一个专为考试和答题设计的在线平台。它集合了题库管理、在线答…

广州北大青鸟好不好?学姐告诉你

高考落榜,想找个好学校学一门技术,网上了解到北大青鸟在全国有200多家,我在广州想了解一下,广州北大青鸟好不好? 各学校在设施、师资、学费等情况上应该都存在一些差异吧,对于广州北大青鸟我还是比较了解的,因为我就是从这毕业的。 记得高考时身为艺术生的我,“不负众…

青海西宁一公交站路面坍塌:陷入一公交车,暂无伤亡报告

新京报讯(记者 马骏 倪兆中)今日(1月13日),青海省西宁市一公交站路面突然发生塌陷,一辆公交车车头陷入大坑。下午,新京报记者从西宁市应急管理局了解到,截至18时,暂未接到人员伤亡报告,救援工作还在进行中。 一公交站旁的路面突然出现大坑。视频截图 当地相关部门提…

2024上海居转户落户政策最新版!常见落户方式有哪些?

居转户落户对于申请者的个人要求不高,是非常适合工薪阶级的外地人拿到上海户口的。但是居转户并不是只有单单一种方式,它也根据申请者的不同情况划分了不同等级。寻常居转户需要七年居住证持有年限加7年社保缴纳年限,但是另一种居转户可能只需要持有居住证满5年。那么2024上…

国家能源局发布电力网络安全事件应急预案

6月7日,国家能源局发布的《电力网络安全事件应急预案》指出,本预案适用于电力网络安全事件的应对工作。涉及电力企业但不属于本预案定义范围内的网络安全事件,参照《国家网络安全事件应急预案》及电力企业所属省、自治区、直辖市制定的本地区网络安全事件应急预案等应对。 以…

常见的电子元器件及其对应符号,你真的都知道吗?

电子元器件是构成电工电路中的基本电子器件,在电路中常见的电子元器件有很多种,且每种电子元器件都用其自己的图形符号逬行标识。电子电路中常用的器件包括:电阻器(含电位器)、电容器、电感器、变压器、二极管、三极管、光电器件、电声器件、显示器件、晶闸管(可控硅)、场效…

30款花样天窗,让家美轮美奂

关于我们天窗,能够为我们带来充足的自然采光与清新的自然空气,让室内更加明亮与清新。在屋子里安装一面天窗,就可以让星星陪伴你度过漫漫的黑夜;让你睡着的时候也能够与大自然亲密接触。今天妙妙为大家带来国外30款天窗设计,希望大家能够喜欢。绝对的对称设计,对应的射灯…

新发地牛羊肉大楼相关人员成极高风险人群!102例确诊患者来自同一层楼

来源 | 人民日报健康客户端 作者 | 健康时报记者 王楠 编辑 | 吴施楠 “经专家评估,牛羊肉综合大楼相关人员为疫情极高风险人群。”6月28日下午,在北京市新型冠状病毒肺炎疫情防控工作第135场新闻发布会上,丰台区委副书记、区政府代区长初军威表示,“本着对人民群众身体…

2024年十大婚恋软件排行榜,想网上相亲交友的试试

随着互联网的发展和生活节奏的加快,越来越多的人选择通过婚恋软件寻找自己的另一半。2024年,婚恋软件市场竞争激烈,各大平台都在不断优化用户体验,吸引更多的单身男女参与。本文将从客观角度对比十款主流婚恋软件,帮助大家在选择网上相亲交友平台时做出更明智的决定。一伴…

上海社保代缴一个月多少钱?代缴平台哪个好?

随着社保体系的完善,大家缴纳社保的意识也逐渐提高。而缴纳社保带给我们的好处和便利也非常明显,不仅解决我们在生病就医时的经济压力,还提供我们晚年的养老保障;另外缴纳社保还关系着外地人在一线城市购房、摇号、落户以及小孩上学等资格。比如想要在上海落户,就需要提供…

原创爱媛38号那么好吃,怎么还会吃到中毒?还让日本人想打官司

又到了爱媛38号果冻橙上市的季节,几乎所有人吃过果冻橙,都对这种多汁的橙子赞不绝口。作为日本杂交柑橘的新品种,爱媛38系南香柑西子香杂交育成,果肉柔软多汁,特别细嫩,入口化渣,好像在吃甜果冻。其实“爱媛”家族有不少成员,但唯独只有爱媛38号成为“网红”。它的含糖…

最新疫情,全球增确诊逾12.8万例累计超731万例巴西累计逾77万例

海外网络6月11日根据美国约翰霍普金斯大学在美国发布的实时统计数据,截至北京时间6月11日6:30,全球每天有128,088例新的冠心病肺炎新病例,总计已确诊新发冠心病肺炎7313661例。每天有4900例新死亡,总共413854例死亡。与前一日相比,中国以外的新诊断病例超过12.8万例,累计…

小学拼音知识就这10节课,真是太全面了(可收藏,可打印)

第一课 单韵母 汉语拼音中,共有六个单韵母: ā ,o,e,i,u, 发音响亮而长。 1、 单韵母 a(啊) 发音要领:嘴自然张大,舌头前伸,位置低,发“啊”音。 记忆方法:圆拖尾巴 ɑ ,ɑ ,ɑ , 四声读法:ā啊(平直), 啊(什么?) ǎ啊(怎么了?) 啊(原来如此!) 2…

小学数学人教版六年级上册电子课本,最新高清版

小学数学人教版六年级上册电子课本:展开全文声明:以上图文,贵在分享,版权归原作者及原出处所有,如涉及版权等问题,请及时与我们联系。

将与9号线换乘!B1地铁线又有新进展!

小编微信:sijiqun888 近日,由滨海建投轨道公司建设,中铁十六局施工的轨道交通B1线塘沽站主体结构全面完成封底工作,为项目的后续推进奠定了坚实基础。塘沽站位于津塘公路和河北路交叉口南侧,车站主体沿河北路呈南北向布置,是B1线唯一一座采用三层盖挖逆作法施工的车站。塘…

8部经典校园日剧,带你回到高中

今天是世界读书日,本来我想给大家推荐一些好书,但突然想起了那些经典的校园日剧,它们同样能让我们回忆起那段美好的高中时光。下面我就为大家推荐八部值得一看的校园日剧。 1. 《龙樱》(2005) - 主演:阿部宽/长谷川京子/斋藤洋介/山下智久/长泽雅美等。这部剧集讲述了曾经是…