机械通风冷却塔与无风机冷却塔分析报告.docx
冷却塔检测报告
字(201)第号
检验人员
检
验
结
论
依据中国机械工业部第四设计院GFNL-1000×4设计标准对玻璃钢冷却塔进行检验,所检验的各项技术指标均符合标准要求。
检验部门:
201年月
检验: 校对: 审核:
运行试验报告
字(201)第号共2页 第2页
检测项目
单位
标准值
检测值
单项判定
长宽尺寸
mm
7800×7800×4
天津市天重江天重工有限公司余热发电工程程机械通风冷却塔运行试验报告产品名称冷却塔检验类型运行实验检验规格gfnl10004依据标准机械工业部第四设计院院gfnl150设计标准准委托日期201年月检验编号字201第号检验人员检检验验结结论论依据中国院机械工业部第四设计院gfnl10004设计标准对玻璃钢冷却塔进行检验所检验的各项技术指标均符合标准要求
合格
外观检测:表面光滑平整,无杂质,无气泡,无贫胶,无分层。
总体检测结果:合格
检验部门:
201年月
运行实验报告
字(201)第号
产品供货公司:河北科力空调工程有限公司
产品名称:冷却塔GFNL-1000×4
实验项目:天津市天重江天重工有限公司余热发电工程
机械通风冷却塔运行试验报告产品名称冷却塔检验类型
运行实验
检验规格
GFNL-1000×4
依据标准
机械工业部第四设计院GFNL-150设计标准
委托日期
201年月
7800×7800×4
合格
总高度
mm
8060
8060
合格
风机风量
m3/h
×105
×105
合格
冷却塔检测报告
运行实验报告字(201 )第号产品供货公司:河北科力空调工程有限公司产品名称:冷却塔GFNL-1000×4实验项目:天津市天重江天重工有限公司余热发电工程机械通风冷却塔运行试验报告产品名称冷却塔检验类型运行实验检验规格GFNL-1000×4依据标准机械工业部第四设计院GFNL-150设计标准委托日期201 年月检验编号字(201 )第号检验人员检验结论依据中国机械工业部第四设计院GFNL-1000×4设计标准对玻璃钢冷却塔进行检验,所检验的各项技术指标均符合标准要求。
检验部门:201 年月检验: 校对:审核:运行试验报告字(201 )第号共2页第2页检测项目单位标准值检测值单项判定长宽尺寸mm7800×7800×47800×7800×4合格总高度mm 8060 8060 合格风机风量m3/h 7.8×1057.86×105合格冷却效果在大气压力100400Pa,湿球温度27.2℃,干球温度33.4℃情况下,进水温度43℃,出水温度33℃,冷却水量1000m3/h在大气压力100400Pa,湿球温度27.2℃,干球温度33.4℃情况下,进水温度43℃,出水温度33℃,冷却水量1000m3/h合格外观检测:表面光滑平整,无杂质,无气泡,无贫胶,无分层。
总体检测结果:合格检验部门:201 年月。
燃煤电厂机力通风冷却塔技术分析及常见问题
燃煤电厂机力通风冷却塔技术分析及常见问题摘要:机力通风冷却塔是将热水通过上水管进入冷却塔,通过配水系统,使热水均匀分布在塔平面上,然后通过喷嘴,将热水淋在填料上。
热水穿过填料,形成雨状通过空气分配区(雨区),落入塔底水池,变成冷却后的水待重复使用。
关键词:燃煤电厂;机力通风冷却塔;分析引言燃煤电厂的平稳运行离不开一套运行良好的冷却水系统,在电厂冷却水系统中,机力通风冷却塔作为冷却水系统的重要设备,一直以来都备受重视,是系统的重要组成部分。
机力通风冷却塔经过多年不断的发展完善,大大改善了原有设计中的弊端,实现冷却效果提升。
一、机力通风冷却塔的结构构成机力通风冷却塔简单可分为三部分:顶部风桶、中间主体、底部水池。
二、机力通风冷却塔各部分详解1、风筒和叶片风筒由外部壳体、电机、传动轴、风扇这几部分组成。
风筒外部壳体一般由玻璃钢制成,重量轻,耐腐蚀。
电机固定在外侧,方便检修。
传动轴一般也由玻璃钢制成,具有重量轻,耐腐蚀,寿命长的特点。
传动轴将动力从电机传导至减速箱,减速箱则连接风扇,将调整好转速的动力传递给风扇。
风扇为整个风筒最为关键的部分,也是最容易损坏的部分。
风扇叶片材质一般有玻璃钢、铝合金等。
其中玻璃钢叶片因为其良好的防腐性能、极轻的重量以及媲美铝合金的强度而应用最为普遍。
因为玻璃钢风扇叶片制作精度普遍不高,不能保证每一片都完全一样,如果直接组装使用的话会导致风扇在运行过程中因重量不均发生振动,而为了减小振动,就必须对风扇整体的重量分布做平衡调整,以尽量减小振动(类似于汽车轮胎动平衡)。
目前对做平衡调整的方法主要有两种,一种是整体动态平衡,一种是叶片单独平衡。
整体动态平衡是将叶片生产出来以后组装到风扇上,运转风扇,用特定的设备检测风扇叶片振动,在需要调整的叶片上增加调整角度或增加配重。
这样的好处是风扇出场后能够保证整体运行平稳,振动最小;缺点是每个风扇叶片调整好以后都是独特的存在,都会有各自的生产安装编号,一旦发生叶片损坏,没有可以替换的叶片,只能由厂家按照编号再生产一片,会导致这台风机一段时间内无法使用。
有风机冷却塔与无风机冷却塔对比
有风机冷却塔是使用时间最长的传统型冷却塔,其性能稳定,换热效率高,维护简单经济,是目前市场中使用最多的冷却塔;无风机冷却塔是在以降低冷却塔噪音与能耗目的的前提下设计开发的新型冷却塔。目前市场占有率小,且在高湿环境中无效果。有风机冷却塔几乎适合于所有项目。
两种冷却塔的特点见下表
对比项目
无风机冷却塔特点
有风机冷却塔特点
冷却方式
利用循环冷却水喷射时形成的负压吸入外界空气,被喷射成为细微的水滴与空气在混合过程中发生动能转化,并同时进行热交换。
以风机作为空气动力装置,带动气流运动,而循环冷却水从冷却塔顶部分散喷淋在填料层顶部,通过在填料层内流动,与进入塔内的空气进行热交换。
换热效率
体积小,填料少,冷却塔清洗简单,需维护风扇,维护次数少
占地面积
占地面积是有风机的2倍左右
占地面积小
安装地点
体积大,重量重,一般放置居民楼前、马路边、绿地内
体积小,重量轻,一般放置屋面
结论
不适合本项目
适合本项目
特此说明!
顺致商祺。
2015年3月2日
换热效率低,不能根据环境温度调节换热量
换热效率高,能根据环境温度调节风机转速调整换热量
Байду номын сангаас噪音控制
无风机,噪音低。与有风机塔超低噪型相当。
有风机,超低噪型与无风机塔相当。
耗电功率
冷却塔无功率,但需增加冷却水泵扬程,增加水泵功率
增加风机功率与无风机冷却塔增加水泵功率基本相当
运行维护
体积大,填料多,冷却塔清洗费用大,且维护次数多。
冷却塔效率分析报告
冷却塔效率分析报告引言冷却塔是工业生产过程中常用的设备,用于从加热的流体中去除热量。
冷却塔的效率对于保持系统稳定和节约能源至关重要。
本报告旨在分析冷却塔的效率,并提出改进建议。
背景冷却塔是一种热交换设备,通过蒸发水的形式将热量从加热的流体中传递给环境。
冷却塔的主要组成部分包括填料、水泵、风机和喷淋系统。
冷却塔效率的计算通常基于冷却水进出温度差、冷却水流量和冷却塔的设计参数。
方法为了分析冷却塔的效率,我们采用以下步骤:1.收集冷却塔的运行数据,包括冷却水进出温度差、冷却水流量和冷却塔的设计参数。
2.根据收集到的数据计算冷却塔的热负荷,即加热流体中传递给冷却水的热量。
3.根据冷却塔的设计参数和运行数据计算冷却塔的理论效率。
4.比较冷却塔的实际效率和理论效率,以评估冷却塔的性能。
结果根据我们的分析,冷却塔的实际效率通常低于理论效率。
这是由于以下几个原因:1.填料堵塞:填料是冷却塔中的关键部分,用于增加冷却水与热流体之间的接触面积,从而提高热量传递效率。
然而,填料在使用一段时间后容易被污染物堵塞,导致流体通道变窄,进而降低了冷却塔的效率。
2.水泵效率:水泵的效率对冷却塔的性能有着直接影响。
低效的水泵将导致冷却水流量减少,从而降低了冷却塔的热负荷。
3.风机效率:风机用于引入空气,加速水的蒸发和散热。
然而,风机的效率也会随着使用时间的增加而下降,导致冷却塔的效率降低。
改进建议为了提高冷却塔的效率,我们建议采取以下措施:1.定期清洗填料:定期检查和清洗冷却塔的填料,以去除堵塞物,保持流通通道畅通。
2.更新水泵:根据需求选择高效水泵,并定期检查和维护水泵的性能,确保其正常运行。
3.定期清洗风机:定期检查和清洗冷却塔的风机,以确保其正常运行并提供足够的风量。
结论通过分析冷却塔的效率,我们发现冷却塔的实际效率通常低于理论效率。
这是由于填料堵塞、水泵效率和风机效率等因素的影响。
通过定期清洗填料、更新水泵和定期清洗风机等改进措施,可以提高冷却塔的效率,从而实现能源的节约和系统稳定运行。
冷却塔的分类和性能比较
冷却塔的分类和性能比较干燥低熔值的空气经过风机的抽动后,自进风网处进入冷却塔内;饱和蒸汽压力大的高源水分子向压力低的空气流动,湿热高熔值的水自播水系统洒人塔内。
当水滴和空气接触时,方面由于空气与水的直接传热,另一方面由于水蒸气表面和空气之间存在压力差,在压力的作用下产生蒸发现象,蒸发吸热带走热量,从而达到降温之目的。
干燥低熔值的空气经过风机的抽动后,自进风网处进入冷却塔内;饱和蒸汽压力大的高源水分子向压力低的空气流动,湿热高熔值的水自播水系统洒人塔内。
当水滴和空气接触时,方面由于空气与水的直接传热,另一方面由于水蒸气表面和空气之间存在压力差,在压力的作用下产生蒸发现象,蒸发吸热带走热量,从而达到降温之目的。
冷却塔的分类(1)按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔和混合通风冷却塔。
(2)按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔和干湿式冷却塔(3)按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流(交流)式冷却塔、混流式冷却塔是数据中心常见的分类方式,如图 3-1,图 3-2 所示。
(4)按系统结构形式分为开式冷却塔和闭式冷却塔,也是数据中心常见分类方式。
1) 开式冷却塔与闭式冷却塔的区别开式冷却塔的冷却原理就是,通过将循环水以喷雾方式,喷淋到玻璃纤维的填料上,通过水与空气的接触,达到换热;再有风机带动塔内气流循环,将与水换热后的热气流带出,从而达到冷却。
此种冷却方式,前期的投入比较的少,但是运营成本较高(水耗、电耗)。
闭式冷却塔的冷却原理简单来说是两个循环:一个内循环、一个外循环。
没有填料,主核心部分为紫铜管表冷器。
1、内循环:与对象设备对接,构成一个封闭式的循环系统(循环介质为软水)。
为对象设备进行冷却,将对象设备中的热量带出到冷却机组。
2、外循环:在冷却塔中,为冷却塔本身进行降温。
不与内循环水相接触,只是通过冷却塔内的紫铜管表冷器进行换热散热。
在此种冷却方式下,通过自动控制,根据水温设置电动机的运行。
冷却塔调研报告
冷却塔调研报告冷却塔是一种常见的工业设备,用于将热水或蒸汽冷却为冷水,用于工业生产或空调系统。
本报告将对冷却塔的分类、工作原理、应用领域和市场前景进行调研和分析。
冷却塔的分类主要根据冷却介质和冷却方式来划分。
根据冷却介质,冷却塔可分为水冷却塔和气冷却塔。
水冷却塔主要用于冷却热水,适用于循环水冷却系统、电厂等。
气冷却塔主要用于冷却蒸汽,适用于化工、钢铁等行业。
根据冷却方式,冷却塔可分为湿式冷却塔和干式冷却塔。
湿式冷却塔通过水蒸发排热,效果好,但水的消耗较大;干式冷却塔通过风的对流散热,效果逊于湿式冷却塔,但无水消耗。
冷却塔的工作原理是利用传热原理实现热量交换。
当热水或蒸汽进入冷却塔时,通过喷水系统使其与冷却介质(空气或水)接触,热水或蒸汽的热量传递给冷却介质,热水或蒸汽被冷却为冷水。
湿式冷却塔中,水蒸发所需的热量来自热水或蒸汽,通过蒸发带走较多的热量;干式冷却塔中,热水或蒸汽通过风与冷却介质接触,热量迅速散发,达到降温效果。
冷却塔主要应用于工业生产和空调系统。
在工业生产中,冷却塔可用于冷却冶金、化工、电力等行业的热水或蒸汽,确保生产过程中的稳定运行。
另外,冷却塔也被广泛应用于空调系统中,将室内热空气通过冷却塔冷却为室内冷空气,提高舒适度。
目前,冷却塔市场前景广阔。
一方面,工业生产的不断扩大,特别是冶金、化工、电力行业的快速发展,对冷却塔的需求不断增加。
另一方面,随着经济的发展和人民生活水平的提高,空调系统的普及率迅速增加,对冷却塔的需求也在不断增加。
因此,冷却塔市场前景乐观。
然而,随着人们对环保和节能的要求提高,冷却塔也面临一些挑战。
一是对冷却塔的能效要求越来越高,冷却塔需要不断提高热交换效率和降低水和能源消耗;二是冷却塔在使用过程中需要严格控制水质,避免水中的化学物质对设备的侵蚀和污染,同时也需处理好冷却塔产生的废水。
综上所述,冷却塔是一种重要的工业设备,应用广泛,市场前景乐观。
但同时也面临一些挑战,在热效率和水质控制等方面需要不断完善。
无风冷却塔综合运行能耗分析(1)汇总
无风冷却塔综合运行能耗分析(1)无风冷却塔与机械通风冷却塔相比,噪声小,节省了风机电机的能耗,但无风机冷却塔比机械通风冷却塔的进塔压力高0.10Mpa左右,需水泵提供更多的能量,与节省掉的风机电机能耗相比之后,才能确定是否节能,不能简单地把冷却塔的进塔水压差折算成无风机冷却塔的增加能耗,这是不准确的。
关键词:无风机冷却塔机械通风冷却塔水泵综合能耗0概述冷却塔通过汽水交换把热量带入大气中,是循环冷却水系统的关键设备。
无风机冷却塔(亦称喷雾通风冷却塔、“免风机电机”水力取风冷却塔等)由风筒、收水器、塔体淋水筛网、喷雾装置、进风百叶窗和集水盆组成。
无风机冷却塔喷雾装置是一种射流元件,它取代了传统冷却塔的填料和风机,喷雾装置由旋流雾化喷头、风叶、密封转动机构三大部分组成,利用液压驱动。
低压液流通过旋流雾化喷头形成雾化,喷雾流的反作用推动密封传动机构和风叶作反向旋转,产生由下部吹向雾流的风力,气水比可达1.0~1.3。
雾化水滴与进塔空气在雾化状态下进行热交换,达到预期的降温效果。
从原理上,无风机冷却塔不需填料和风机,节省了风机的电耗,但综合运行电耗仍需进一步测试计算,才能确定无风机冷却塔在何种情况下节约能量。
确定系统的综合电耗,必须对循环冷却却水系统涉及到的素进行逐项分析,比如水泵的选型、水泵电机电耗、冷却塔的放置位置及风机电耗、空调机组的压力损失、循环冷却水管道及阀门的压力损失等。
通常机械通风冷却塔进塔压力求一般在0.05MPa(个别塔型达0.10MPa),无风机冷却塔进塔压力求约0.15MPa左右,就会比机械通风冷却塔高0.10MPa,对循环冷却水系统总的能耗而言,以系统为基础综合各方面的因素进行电能消耗比较。
1 冷却塔的位置及循环冷却水管道的压力损失冷却塔设定放在建筑物的裙房屋面上,循环冷却水管道总长按70m计算,管道局部损失按沿途损失的30%计算。
为了减少管道的损失,建议管径≥DN200,V<2.0m/s;DN100~150,V<1.50m/s。
-有风机与无风机冷却塔的经济性分析 精品
the fan-blower tower and the free—cooling blower tower based cooling way,power performance,Investment,Use for a long time,noise etc..By analysis the better method had be discussed in which the economical cooling towers would be selected.
系统运行负荷变化来调节自己的运行方式。无风机
塔在环境湿球温度变化或机组负荷变化时,可以通 过对电机功率或风机转速、风机叶轮角度的调节,
来满足工况要求,适应性比较强。而无风机塔中空 气是依靠热气流来提升,交换的是潜热,这就对空 气的湿度有要求。如何外界状况稍微偏离设计状况 (例如外界湿球温度变高),无风机塔的额定自我
受风机结构和尺寸的影响,无法实现完全的模组 化设计。但是可以根据容量的大小组配,并与冷 却水泵一一对应,满足负荷变化的灵活性启动。
塔本身所带的风机和循环冷却水泵均消耗功率。 冷却系统的功率为两者之和。 风机、电机和传动机械为易损部件,需经常维护 或更换,维护费用较高。 为了避免噪声和水滴飞溅对周围环境的影响,并 考虑风机运动时可能对人身造成伤害,一般将塔 安装在楼顶或离建筑物较远的地方。
由静动部件组成,没有风机、电机和传动机械,运
转时不产生空气动力噪声和机械噪声,达到超低噪 声型冷却塔的标准。因此无须安装减振器。相对于 传统式冷却塔,底板的设计负载也降低许多。 2.5投资与维护成本 无风机冷却塔初投资比有风机塔大,不易客户 接受。风机、电机和传统机械等活动部件是传统式 冷却塔最易出故障的部位,而无风机冷却塔没有这 些活动部件,因而没有突然停机检修而影响主机运 行的困难,。也免去了活动部件的维修费用。相比较 有风机塔的维护费用高一些。 3
冷却塔检测报告
检验编号
字(械工业部第四设计院GFNL-100CX4设计标准对玻 璃钢冷却塔进行检验,所检验的各项技术指标均符合标准要求。
检
验
结
论
检验部门:
201
—年—月
检验:
校对:审核:
运行试验报告
检测项目
单位
标准值
检测值
单项判定
长宽尺寸
mm
7800X7800X4
7800X7800X4
合格
总高度
mm
8060
8060
合格
风机风量
m3/h
X105
X105
合格
冷却效果
在大气压力100400Pa,湿球 温度C,干球温 度C情况下,进 水温度43C,出 水温度33C,冷
却水量1000m3/h
在大气压力100400Pa,湿球温 度C,干球温度C情况下,进水温度
43C,出水温度
33C,冷却水量1000m3/h
合格
外观检测:表面光滑平整,无杂质,无气泡,无贫胶,无分层。
总体检测结果:合格
检验部门:
运行实验报告
字(201_)第_号
产品供货公司:河北科力空调工程有限公司
产品 名称:冷却塔GFNL-1000X4
实验项 目:天津市天重江天重工有限公司余热发电工程
机械通风冷却塔
运行试验报告
产品名称
冷却塔
检验类型
运行实验
检验规格
GFNL-1000X4
依据标准
机械工业部第四设
计院GFNL-150设计
标准
委托日期
机械通风冷却塔冷却能力过剩问题的分析及应对措施
机械通风冷却塔冷却能力过剩问题的分析及应对措施摘要:石油化工企业内运行的循环水场普遍存在春、秋、冬三季和夜间冷却能力过剩的问题,造成出水水温不稳定和电能的浪费。
结合某石化公司机械通风冷却塔的运行案例,对循环水场的节能设计及合理规划进行了论述。
关键词:机械通风冷却塔、冷却能力、节能增效1 石油化工企业中冷却水系统的重要性及运行中存在的问题循环水场在石油化工行业中有着至关重要的作用,在日常的生产过程中为各生产装置提供满足生产工艺要求的冷却用水,循环水冷却装置的平稳运行是各石油、化工及辅助生产装置安全、稳定运行的有力保障。
机械冷却塔的设计需结合用水设备最不利情况下的最大用水量、干湿球温度、供回水温度等进行选型。
这就导致循环水场在满足夏季最不利情况冷却水供给的前提下,在春、秋、冬三季,夜间以及一些天气原因导致的环境温度骤变的情况时会出现冷却塔能力过剩的问题。
这种冷却能力的过剩造成了机械通风冷却塔电能的浪费。
2 工业循环水冷却设施类型的选择工业循环水冷却设施类型的选择,应根据生产工艺对循环水的水量、水温、水质和供水系统的运行方式等要求,并结合建设地的气象、地质、场地规划、施工的可行性、构筑物的安全可靠性、日常维护管理、经济节能等因素综合确定。
冷却设施包括:冷却塔、喷水池、水面冷却等,冷却塔按照不同的分类方式又分为:(1)按通风方式:自然通风冷却水塔、机械通风冷水塔、混合通风冷却塔;(2)按热水和空气的接触方式:湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔;(3)按热水和空气的流动方向:逆流式冷却塔、横流式冷却塔、混流式冷却塔;3某石化公司循环水场运行现状某石化公司下设炼油部、烯烃部、化工部、热电部等,各部门共有11座循环水场,循环水场内的冷却塔包括自然通风冷却塔和机械通风冷却塔,其中机械通风冷却塔包括:小功率风机冷却塔、大功率变频风机冷却塔和大功率定频风机冷却塔。
其中:(1)自然通风冷却塔包括:1#循环水场。
(2)小功率风机冷却塔包括:2#循环水场,现有24套30Kw小功率风机冷却塔;3#循环水场,现有18套30Kw小功率风机冷却塔。
无风冷却塔综合运行能耗分析
无风冷却塔综合运行能耗分析无风冷却塔是一种高效节能的空气冷却系统,它主要由散热器、风机、水泵、水箱等组成。
相较于传统的风机冷却系统,无风冷却塔通过添加适量的水分子到空气中,使得空气中的水分子蒸发所需的能量从周围环境中吸收,达到降低空气温度的效果,同时还可以有效地减少水资源的消耗。
本文将针对无风冷却塔的综合运行能耗进行分析,并探讨如何有效地提高系统的能源利用率。
一、无风冷却塔综合运行能耗的构成无风冷却塔的运行能耗主要由以下几个方面构成:1. 风机能耗:无风冷却塔的风机需要提供足够的气流和压力,以便将热量传递给水分子并将它们带到冷却塔的另一侧。
因此,风机的能源消耗是系统运行中最主要的能源消耗之一。
2. 水泵能耗:水泵是无风冷却塔的核心组件之一,它负责将水从水箱中抽出并将其输送到散热器中。
根据输送的水量和压力不同,水泵的能耗也会有所不同。
3. 冷水机组能耗:无风冷却塔配套的冷水机组是用来冷却水的,通常有蒸发式冷水机组和空气冷却式冷水机组两种。
无论使用哪种冷水机组,都需要消耗相应的能源。
4. 其他能耗:无风冷却塔的其他组件如水箱、管道、散热器等都需要相应的能源支持其运行。
二、如何降低无风冷却塔的运行能耗在现代工业生产过程中,消耗大量能源的设备和系统已经成为了主要的生产环节之一。
为了降低运行成本和保护环境,必须采取有效的措施来减少耗能量或提高能源利用效率。
以下是几种降低无风冷却塔的运行能耗的方法:1. 优化无风冷却塔的风机系统风机是无风冷却塔中占用能耗最多的设备,其转速影响着风机的能耗。
合理控制风机的转速,并采取一些优化措施如增加风机的扇叶数、改变扇叶的形状和大小等,可有效降低风机的能源消耗。
2. 优化水泵系统水泵系统是无风冷却塔中另一项重要的能源消耗之一。
通过合理的泵与阀门组合和调整泵的运行时长、流量等参数,可以有效降低水泵的能耗。
3. 优化冷水机组系统冷水机组也是无风冷却塔中的重要能耗组件。
采用适当的控制策略,如合理设置冷水机组的流量和温度,使其在正常工作状态下慢速运行,可有效降低能源消耗。
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郴州项目中央空调无风机冷却塔与机械通风冷却塔从初投资成本和性能及后期运行维护成本分析湖南美世界物业管理有限公司暖通工程师:吴超彪目录1结构方式与冷却原理..................... - 2 -1.1无风机冷却塔............................ - 2 -1.2机械通风冷却塔.......................... - 2 -2环境适应性评价......................... - 2 -3热力性能评价........................... - 3 -4噪音评价................................ - 3 -5耗水量分析.............................. - 4 -6控制方式与节能途径...................... - 5 -6.1无风机冷却塔............................ - 5 -6.2机械通风冷却塔.......................... - 5 -7综合运行能耗分析........................ - 5 -7.1机械通风冷却塔配套风机电机的功率确定.... - 5 -7.2两种塔进水压力比较...................... - 5 -7.3水泵及其电机能耗........................ - 6 -7.4综合能耗比较............................ - 6 -7.5小结.................................... - 7 -8综合维护评价............................ - 7 - 9占地面积评价............................ - 7 - 10成本和市场占有率评价.................... - 7 - 11结论.................................... - 8 -机械通风冷却塔与无风机冷却塔分析报告1结构方式与冷却原理1.1无风机冷却塔无风机塔利用特殊结构的喷嘴和扩散器,将循环冷却水喷射成为细微的水滴(水滴的粒径几乎小于50um),这些水滴与吸热上升的空气接触时,增加了接触面积,在混合过程中发生动能转化,从而能有效的进行换热,冷却水落至填料层后与进入塔内的空气进行二次热交换来完成冷却水散热量的要求。
存在问题:A、因为塔内的空气是自然流动,流动速度比较低,塔内湿热空气残留较多导致湿球温比外界自然环境高,热力性能变化较大,得不到强制保证。
B、单位体积的散热能力较差,因此无风机冷却塔的内部须填料体积较大,塔体大。
以流量100T/h的塔为例,无风机塔的体积就是机械抽风塔的1.6-2.0倍。
1.2机械通风冷却塔机械通风冷却塔空气的流动是依靠风机的转动来驱动的,流动速度大,空气的流量也较大,不易使塔内外的湿球温度发生变化;进出风口面积的不一样,进出风口的风速也不一样,形成塔内外有明显的压差,对诱导冷却水的蒸发形成有利前提条件;单位体积的散热效率高,填料的体积也会比无风机冷却塔小的多,设备整体体积小、占地面积小。
重力式散水设计,水膜分布均匀,距离大,不易阻塞结垢;重力自然落下之散水系统,压力低,水流速度缓慢,散水均匀,无水滴声,增加水流在散热片的停留时间,热交换效果非常好。
机械通风冷却塔现是目前市场主导设计、使用方向。
2环境适应性评价环境适应性指的是冷却塔可以根据气候条件、系统运行负荷变化来调节自己运行方式的能力和条件。
表1 环境适应性比较无风机冷却塔机械通风方形横流冷却塔环境温度无风机塔中空气是依靠热气流来提升,交换的是潜热,这就对空气的湿度有要求。
如果外界状况稍微偏离设计状况(例如:外界湿球温度变高,外界的风速),无风机塔的额定自我调节能力就会变差,其热力性能会迅速受到影响。
机械通风冷却塔在环境湿球温度变化或空调机组负荷变化时,可以通过对电机功率或风机转速、风机叶轮角度的调节,来满足工况变化要求,适应性非常强。
运行水质无风机塔利用利用特殊结构的喷嘴来产生细微水滴,这对于水质要求特别高,由于一部分水滴的蒸发会使循环冷却水中的矿物质和其他杂质留下来,这些物质极易堵塞很微小的喷嘴孔径。
维护成本高。
采用重力自然池式布水,配水池水平,孔口光滑,积水深度为200mm。
选用口径较大的横流塔专门布水喷头,低水压设计(20mmH2O),其优点是防止堵塞、布水均匀,另外播水盆上加设盆盖,有效地防止杂物进入冷却水系统造成水污染,有效避免频繁清洗布水盘的麻烦。
由表1对比分析可知,机械通风冷却塔的环境适应性明显要强于无风机冷却塔。
3热力性能评价冷却塔的热力性能是中央空调系统效果的保证,冷却塔的热力性能取决于出风量、进风量、湿球温度、换热面积等因素,现就这些因素比较如下:冷却塔的热力性能影响因素表2 环境适应性比较影响冷效的因素无风机冷却塔机械抽风式冷却塔进风量因多(≥3台时)台拚装,进风面只有原来的67%,风量实际运行中只有原设计的67%机械横流塔不会因拚装影响进风面积。
出风量由外部自然环境决定出风量,而且无法调节,实际出风量≤设计出风量由电机驱动,强制出风,改变风叶角度,可满足不同工况。
实际出风量≥设计出风量出风回流出风口风速≤3.5m/s,低于夏季平均风速,因此受外界影响,存在出风回流的效率隐患机械抽风时,出风口风速≥7-8m/s,出风高,迅速扩散不存在回流。
湿球温度受进风、出风、回流方面的影响,塔内湿球温度高于外界自然环境,填料散热进一步困难,风吸收水蒸汽能力变差。
塔内湿球温度≥自然湿球温度塔内外压差较大,塔内冷却水蒸发条件相对较好。
塔内湿球温度≤自然湿球温度水流场空间因高速向上喷射,带动空气流动,需要设备空间较大,体积较机力塔大40%水直接经过喷头进入填料换热,设备体积较小只有无风机的60%可调节性无法调节可以调节性能衰减趋势实际性能是设计性能的50-100%实际性能是设计性能的95-100%风险评估有严重的热力性能隐患无热力性能隐患由表2可以看出,无风机冷却塔的热力性能完全受外界因素影响,热力性能较难保证达到设计额定性能;而机械抽风式则完全可以避免这些不利因素而保证系统出力。
4噪音评价无风机冷却塔素以“无能耗、无噪音”做为自身特点,但其高压喷射的水声却是较大的,同时颗粒水经2-3米高回落到填料的冲击声及填料到集水盆的3米滴水声却相当大。
比较机械抽风其优势也不是非常明显。
小系统实测噪音值基本相当,大系统也只不超过5dB(A)的差距,而且在冷却塔摆放位置稍作调整即可回避噪音问题。
表3 两种型式冷却塔噪音比较噪音项目无风机冷却塔机械通风冷却塔噪音源1、经填料落人水盘的水滴声;2、喷口水高速喷射噪声1、风机转动时发出的风切声;2、马达运转的电磁噪声噪音种类高频噪音为主低频噪音为主噪音测试标准点D噪音值:55dB(A)D=6.0m处噪声值:57.5 dB(A)标准点D噪音值:60dB(A)降噪方式1、在无风机冷却塔水盘中装高效消音毯;2、增加消音设施;3、增加隔音设施。
1、选择低噪音马达;2、增加消音设施;3、增加隔音设施;4、增加消音风筒。
调节方式无法调节1、可根据负荷要求调节风机转速降低噪音;2、可安装变频控制柜,变频调节电机转速。
由表3两种型式的冷却塔噪音比较可知,无风机冷却塔引以“自豪”的是噪音低,但是水从喷头高速射出,由于出口处速度非常快,也会发出巨大的喷射噪声,只是这个噪音相对于机械通风冷却塔风机来说较小而已。
无风机塔采用自然出风,所以其进风设计口设计的比较大,填料到底盘高度比机械通风风机塔要高得多,落水声比机械通风塔大;而且无风机冷却塔无法从负荷大小调节噪音大小。
所以从噪声角度来比较很难确切定性。
5耗水量分析现举例说明两种型式冷却塔的性能比较,如下:表4 两种型式冷却塔耗水量比较无风机冷却塔(16500T)机械通风方形横流冷却塔(300T)漂水量漂水损失:0.1% x 16500 x 12 x 30 x6=35640m3/a漂水损失:0.001% x 16500 x 12 x 30x6=356.4m3/a水池一般须设计补水池。
无须设计补水池。
注:1)、表4中冷却塔按每天12小时,每月运行30天计算的全年6个月耗水量;2)、从二种冷却塔耗水量比较可知,机械通风方形横流冷却塔全年节约水量35283.6吨。
3)、无风机塔一般设计有专用的补水水池,浪费占地面积和增加施工难度。
机械抽风则无须设置。
6控制方式与节能途径6.1无风机冷却塔无风机冷却塔的控制主要体现在水泵的控制方面。
如果可以通过在出水管路上设置传感器控制水泵的转速,从而控制进入冷却塔的水流量。
流量调整的同时,冷却水泵的扬程同样也被调整,影响喷口水流速,从而导致散热性能急剧降低。
因此局限性较大。
6.2机械通风冷却塔6.2.1双速恒温自动控制冷却塔作为制冷空调系统的重要部分,在设计时通常按照“最不利工况”进行产品选型,在“非最不利工况”(如部分负荷状态下)与过渡季节,如果对冷却塔的风机进行有效的控制,就可以达到显着的节能目的。
因此,如果采用机械通风冷却塔时可配置“冷却塔双速恒温自动控制”系统,该系统控制过程不须人工干预,完全处于自动状态,其特点如下:轴流风机风量的变化与风机转速的变化成正比,当风机转速降低为标准转速的一半时,风机的风量也是标准风量的一半,而同时其功耗只有标准功耗的八分之一。
可见,采用双速电机省电是非常明显的。
另外,在低速运转下,比高速运转时降低噪音约5 dB(A),若处于自动停机的工作状态,其噪音还可比低速运行时降低约3 dB(A),可降低冷却塔运行噪音。
6.2.2温度调节控制当环境的湿球温度降低时,冷却塔的冷却能力增加,出水温度降低,在出水温度管路上加设温度传感器,感知水温变化从而调节风机的运转方式:改变运转速度;控制风机的运转台数或者控制风机的起停,达到节能的目的。
7综合运行能耗分析7.1机械通风冷却塔配套风机电机的功率确定机械通风冷却塔风机电机功率参考“中小型玻璃纤维增强塑料冷却塔”GB7190.1-1997中C型塔Δt=5℃的工况选定,根据其规定,实测耗电比不大于0.04kW(m3/h),为了便于对照设计计算,还参考了一些厂家的配套功率,具体工程应以具体产品样本进行校核。
以下分析案例为300吨机械通风冷却塔配套风机电机的额定功率及风机耗能,见表4。
表5机械通风塔配套风机电机的额定功率冷却水流量 (m3/h) 300电机功率 (kW) 7.5风机能耗 (kW) 6.522注:通常风机选用时应考虑功率储备系数,其值宜取1.10-1.15之间。