对冷却水系统设计问题的探讨
间冷开式循环冷却水系统节水分析及设计探讨
间冷开式循环冷却水系统节水分析及设计探讨李璐【摘要】According to some design projects, various water saving measures of indirect open circulating cooling water system were elaborated, including: 1. determining concentration multiple of circulating cooling wa-ter and temperature difference between influent and effluent water rationally, selecting type of cooling tower rea-sonably; 2. choosing efficient water collector and water-saving filter; 3. strengthening automatic control of circu-lating cooling water system; 4. designing volume capacity of the system rationally. Beside, some related issues about the design of circulating cooling water field were also discussed.%结合相关设计项目针对间冷开式循环冷却水系统的几点节水措施进行了阐述，其中包括：①合理确定循环冷却水的浓缩倍数、进出水温度差以及优选塔型；②优选收水效果好的收水器和节水型过滤器；③加强循环冷却水处理的自动化控制；④合理设计循环冷却水系统容积。
同时，对循环水场设计中的相关问题进行了探讨。
【期刊名称】《工业用水与废水》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P52-55,73)【关键词】间冷开式循环冷却水;浓缩倍数;系统容积;节水减排【作者】李璐【作者单位】中国天辰工程有限公司，天津 300400【正文语种】中文【中图分类】TU991.42;TQ085+.42在全球水资源严重紧缺的现状下，保护水资源，节约用水是每个人的责任。
电子厂房给排水设计中的常见问题及探讨
电子厂房给排水设计中的常见问题及探讨摘要：随着我国经济和科技的迅速发展，以电子产品为主的高科技产品生产得到迅速的发展，大量的集成电路制造工厂和电子产品制造工厂不断兴建。
电子厂房生产设备多，对施工质量要求高，且管线复杂。
电子厂房给排水的设计应结合厂房自身生产工艺要求，吸取现场施工经验，避免设计中容易出现的问题，以更好地满足工业厂房的使用要求。
关键词：工业厂房；给排水设计；问题Abstract：Along with our country economy and the rapid development of science and technology, consisting mainly of electronic products to high-tech products production to get rapid development, a large number of integrated circuits manufacturing factories and electronic product manufacturing factory being constructed. Electronic factory production equipment, the construction of high quality requirements, and pipelines complex. Electronic building water supply and drainage design should be combined with plant their production process, absorb the experience from construction site, designed to avoid the problems easy to occur, to better meet the requirements of industrial plant.Key words：Industrial plant; Water supply and drainage design; Problem 电子厂房的安装工程涉及的专业众多，包括电照、给排水、暖通、气体动力、供电、通信及自控等，各专业管线的综合排布设计自然就成了设计院的工作重难点，而管道设计的人性化和维护性、实践操作性等可能并不能完全满足厂房投产后的使用要求。
工业循环冷却水系统设计和使用常见问题处理方法
工业循环冷却水系统设计和使用常见问题处理方法一、冷却水系统的设计在许多工业部门的生产过程中，会产生大量废热，需及时用传热介质将其转移到自然环境中，以保证生产过程正常运行。
工业循环冷却水系统就是对循环利用的废热水进行冷却和处理的系统。
它一般由循环水泵、集水池、循环水管道、冷却构筑物、生产设备中的热交换器等部分组成。
1.冷却水泵和冷却塔的设置每台冷却塔至少应该配置一台水泵，一般要考虑备用泵，以备维修之用。
一般空调冷却水系统的水泵与机组连接方式是采用压入式（对机组而言），只有在水泵的吸入段有足够的压头才能防止水汽化。
冷却塔多为开放式并配风机，使空气与冷却水强制对流，以提高空气的降温效果。
塔内装有高密度的亲水性填充材料，常用的冷却塔有逆流型和直交流型两种。
冷却水塔应设置补水管（带浮球阀），溢水管和排污管。
2.冷却水系统管径的确定一台冷水机组配置一台冷却塔和一台冷却水泵时，冷却水管路的管径可按冷却塔的进、出水口接管管径确定；一台冷却塔供几台冷水机组时，各台冷水机组的冷却水进、出水管管径与该冷水机组冷凝器冷却水接管管径相同。
冷却塔的进、出水管管径与冷却塔的进、出水口接管管径相同。
或参考以下列表选择冷却水管管径：冷却水管速算表：3.冷却水泵的选择（1）冷却水泵流量的确定冷却水泵的流量应为冷水机组冷却水量的1.1倍。
（2）冷却水泵扬程的确定冷却水泵的扬程可按下式进行计算：H=1.1*（P1+Z+P2）式中：P1——冷水机组冷凝器水压降，mH2O，可以从产品样品中查出；Z——冷却塔开式段高度Z（或冷却水提升的净高度），mH2O；P2——管道沿程损失及管件局部损失之和，mH2O。
作估算时，管路中管件局部损失可取5mH2O；沿程损失可取每100米管长约为6mH2O。
若冷却水系统供、回水管长为L（m），则冷却水泵扬程的估算值为：H=P1+Z+5+L*0.06mH2O式中符号含义同上。
4.冷却塔的选择首先根据冷却塔的安装位置的高度、周围环境对噪声的要求等，确定冷却塔的结构形式。
空压机的冷却水系统设计
空压机的冷却水系统设计空压机是一种常用的工业设备，用于将空气压缩并储存，以供后续使用。
而空压机在运行过程中会产生大量的热量，为了确保其正常运行，必须使用冷却水进行散热。
本文将探讨空压机的冷却水系统设计。
一、冷却水系统的基本原理在设计空压机的冷却水系统之前，我们需要了解其基本原理。
冷却水系统的主要任务是通过循环供水来吸收和散发空压机产生的热量，以降低空压机的温度。
冷却水系统通常由冷却塔、水泵、水箱、管道系统等组成。
二、冷却塔的选择冷却塔是冷却水系统中的重要组成部分，其选择应考虑以下几个因素：1. 散热效果：冷却塔的散热效果直接影响到空压机的冷却效果。
因此，在选择冷却塔时，应充分考虑其散热能力是否足够强大。
2. 维护成本：冷却塔使用一段时间后，会因为水垢、泥沙等物质的积累而影响散热效果，因此，选择易于清洗和维护的冷却塔可以减少维护成本。
3. 占地面积：冷却塔通常需要占用一定的场地，因此，在选择时应考虑其占地面积是否合适。
三、水泵的选型水泵在冷却水系统中的作用是循环供水，因此，在选型时应考虑以下几个因素：1. 流量与扬程：根据空压机的热量产生量以及冷却塔的散热能力等因素，确定冷却水的流量和扬程，然后选择合适的水泵。
2. 耐用性：水泵通常需要长时间运行，因此，选择耐用性好的水泵可以减少维护成本。
3. 节能性：节能是近年来重要的考虑因素之一，选择节能型水泵可以降低能源开支。
四、水箱和管道系统的设计水箱和管道系统是冷却水系统中的另外两个重要组成部分，其设计应考虑以下几个方面：1. 容量：根据空压机的热量产生量和循环水的需要，确定水箱的容量，并且确保水箱的容量足够满足冷却需求。
2. 材质：选择耐用、耐腐蚀的材质，以确保水箱和管道系统的长期稳定运行。
3. 管道布局：合理布置管道，以确保水的流动畅通，减少能量损失。
4. 清洗和维护：为了长期稳定运行，应设计便于清洗和维护的水箱和管道系统。
五、冷却水系统的维护冷却水系统的维护是确保其正常运行的关键。
热轧直接冷却水系统设计优化探讨
【 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｈ ｔ ｅ
土耳其 ９ ５ ０ ｍ ｍ热 轧带 钢 工程直 接 冷却水 系统 连轧关键设备技术已基本 国产化 ， 达到技术输出阶 段 。生 产线 采用 中国二 重 集成 生 产 的主 要轧 线 设 采用了国内典型的直接冷却水系统流程 ， 其主要用 备， 与其他国外公司该工艺类似（ 如马钢 ２ ２ ５ ０引进 户有精 、 粗轧机工作辊冷却、 支撑辊冷却 、 精轧机立 的德国西马克设备技术 ） 。配套的直接冷却水及其 辊冷却 、 辊道冷却 、 切剪头冷却 、 卷 曲机冷却 、 除磷 处理 系统工 艺过程也 基本一 致 。 但 是在 工程调 试过 用水等 ， 按照用户点压力不同主要分成低压（ 压力
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海水冷却电厂循环水系统设计运行问题分析
海水冷却电厂循环水系统设计运行问题分析
海水冷却电厂循环水系统在设计上存在的问题主要包括以下几个方面：首先是管道设计问题。
海水循环水系统的管道设计需要考虑到海水的盐度以及腐蚀性，选择合适的材料和防腐措施是非常关键的。
而在实际运行中，很多海水冷却电厂循环水系统存在着管道腐蚀、泄漏等问题，这直接影响了系统的稳定运行。
其次是循环水泵设计问题。
海水冷却电厂循环水系统中的循环水泵需要能够适应海水的特殊性能，同时还需要兼顾能效和耐腐蚀性。
然而很多电厂循环水泵的选型存在问题，导致系统运行效率低下和维护成本增加。
最后是海水冷却系统的冷却塔设计问题。
冷却塔的设计需要充分考虑海水冷却的特性，防止海水水气混合过多而影响电厂的稳定运行。
这些设计问题直接影响了海水冷却电厂循环水系统的运行效果。
海水冷却电厂循环水系统在运行中存在的问题也是非常严重的。
首先是海水冷却系统的冷却效果下降问题。
海水中的微生物和盐分会在管道和设备表面形成生物膜和结垢，导致冷却效果降低。
海水冷却电厂循环水系统的设备的清洗和防腐工作都面临巨大的挑战。
其次是海水冷却系统的故障率较高。
海水的腐蚀性、微生物污染和结垢问题也会导致设备的故障率较高，维护成本较大。
海水冷却系统的环境影响也是一个重要问题。
过高的海水排放温度和含氯量都会对周边的海洋环境造成大量的污染和影响。
海水冷却电厂循环水系统设计和运行问题是一个复杂的工程问题，需要多方面的努力进行解决。
只有通过加强设计优化、加强监测管理和加强技术创新，才能够保证海水冷却电厂循环水系统的安全、稳定、经济运行，为我国清洁能源发展做出应有的贡献。
注塑模大赛模具冷却系统优化设计及分析
注塑模大赛模具冷却系统优化设计及分析引言在注塑模具制造行业中，模具冷却系统的设计和优化对于模具的使用寿命和产品质量有着非常重要的影响。
冷却系统的设计不仅影响着产品的成型质量，还直接影响着生产效率和能耗。
对模具冷却系统进行优化设计和分析显得尤为重要。
本文将针对注塑模大赛中的模具冷却系统进行优化设计及分析，从而提高模具的使用寿命和产品的质量。
一、冷却系统的现状分析目前在注塑模具制造中，常见的冷却系统包括水冷却和油冷却两种方式。
其中水冷却是较为常见的一种方式，它通过循环水冷却来降低模具的温度，从而提高产品的成型质量和生产效率。
目前存在着一些问题需要解决：1. 冷却水温度不稳定：冷却水温度的稳定性对于模具的使用寿命和产品质量具有非常重要的影响。
目前一些冷却系统存在水温波动较大的问题，需要进一步优化。
2. 冷却水流速不均匀：在模具结构复杂的情况下，冷却水的流速分布不均匀，导致部分部位的温度较高，影响了产品的成型质量。
3. 冷却系统能耗较高：传统的冷却系统中，水泵的能耗较高，提高了生产成本，需要降低能耗，并提高能源利用效率。
以上问题的存在，导致了模具的使用寿命短、生产效率低和能耗高的情况，需要进行优化设计和分析。
二、冷却系统的优化设计1. 优化冷却水供应系统：为了解决冷却水温度不稳定的问题，需要对冷却水供应系统进行优化设计。
可以考虑设置温控阀门及温度传感器，实现对冷却水温度的精确控制。
可以考虑增加水箱的容量，提高冷却水的储备量，从而提高冷却水的稳定性。
2. 优化冷却水流通路径：针对冷却水流速不均匀的问题，可以对模具内部的冷却水通道进行优化设计。
通过调整通道的结构和布局，实现冷却水的均匀流通，提高冷却效果。
可以考虑利用CAD/CAE技术进行模拟分析，优化冷却水通道的设计，从而提高冷却效果。
3. 优化冷却系统的能耗：为了降低冷却系统的能耗，可以考虑使用高效节能的水泵，并通过优化管道布局和阀门设置，降低系统的压力损失。
新能源汽车的冷却系统设计与优化
新能源汽车的冷却系统设计与优化随着环境意识的增强和能源紧缺问题的日益突出，新能源汽车成为了聚焦的热点。
作为新能源汽车的重要组成部分，冷却系统的设计与优化也显得尤为重要。
本文旨在探讨新能源汽车冷却系统设计的关键问题，以及如何进行优化，提高汽车的性能和效率。
一、冷却系统设计的关键问题新能源汽车的冷却系统设计需要考虑以下几个关键问题：1. 散热效果：散热是冷却系统设计的基本要求之一。
对于纯电动汽车而言，电池组和电动机是主要产生热量的部件，因此需要设计合理的散热系统来有效降低温度，确保电池和电动机的正常工作。
而对于混合动力汽车来说，发动机的散热效果也需要被充分考虑。
2. 能耗问题：冷却系统的运行也会消耗一定的能源，因此如何降低冷却系统的能耗成为一个需要解决的问题。
可以通过优化冷却系统组件的材料和结构，提高传热效率，减少能耗。
3. 系统集成：新能源汽车的冷却系统需与其他系统进行紧密集成，以确保整个汽车的正常运行。
因此，在冷却系统设计时需要考虑与其他系统的协调性，减少冲突和干扰。
二、冷却系统优化的方法为了提高冷却系统的性能和效率，可以从以下几个方面进行优化：1. 材料和结构优化：选择合适的材料可以提高系统的传热效率，例如使用导热性能好的材料作为散热器的材料，减少热能损失。
另外，对冷却系统的结构进行优化，如增加散热器的散热面积，改进传热管路的流线型设计等，也有助于提高总体的散热效果。
2. 流体介质的选择：流体是冷却系统中起着传热媒介的关键作用，因此选择合适的流体介质对系统的性能有重要影响。
比如，在纯电动汽车的冷却系统中，常用的流体介质包括水和聚乙二醇等，在选择时需要考虑其导热性能、热稳定性和环保性等方面。
3. 制冷控制策略的优化：合理的制冷控制策略可以提高冷却系统的效率和能耗。
例如，根据车辆的实际工况和热负荷变化，采用智能化的制冷控制系统，动态地调节冷却系统的运行参数，实现能耗的最小化。
4. 系统集成优化：为了减少汽车不同系统之间的干扰和冲突，需要对冷却系统的集成进行优化。
有关火力发电厂循环冷却水系统设计分析
有关火力发电厂循环冷却水系统的设计分析【摘要】循环冷却水系统是火力发电厂的重要部分，其工艺与流程设计的好坏，直接决定着火电厂运行效率的高低。
本文作者基于多年的实践经验，以参与的某发电有限公司闭式冷却塔系统设计为例，基于目前我国循环冷却水技术现状，对火力发电厂循环冷却水系统设计进行优化探讨，以期在实际工作中具有借鉴作用。
【关键词】火力发电厂；循环冷却水系统；设计分析中图分类号：tm621文献标识码： a 文章编号：前言火电厂循环冷却水处理工作的好坏，对火电厂的安全经济运行有重要影响，将直接关系到电厂的节能、降耗。
已有实践证明，通过优良的水质稳定剂、加强运行监督外，提高运行人员的素质等措施，可以在一定程度上提高循环冷却水系统性能，做好循环冷却水处理工作。
但是，循环冷却水系统在火力发电运行过程出现的能源消耗、废水处置、大量资金耗费等问题，依然是目前发电行业中有待解决的难题。
如何基于目前我国循环冷却水技术现状，对火力发电厂循环冷却水系统设计进行不断优化，是值得每一个设计人员进行深入探讨的问题。
1. 发电厂循环冷却水系统组成及流程循环冷却水系统包括循环冷却水泵、冷却构筑物、循环水池及循环水管网。
该系统运行时，循环冷却水送至各生产车间供生产设备冷却用水，经过冷却设备的循环用水，利用循环水泵的余压送至冷却构筑物，冷却后的水流至循环使用。
为确保该系统良好、稳定的运行，一般在系统中设置了旁滤和加药装置。
系统循环水路线为由水塔经滤网经循环水泵至凝汽器最后返回水塔，循环水在进入汽机房后一路供凝汽器，另一路供开式冷却水系统，其回水送至凝汽器回水母管，返回水塔。
供水流程图如图1所示。
2. 火力发电厂循环冷却水系统的设计优化分析2.1冷却塔设计优化循环冷却水系统中主要设备之一是冷却塔。
循环水经过凝汽器后水温会升高，必须经冷却塔降温后达到水的入口温度，从而使水不断循环经过凝汽器，达到循环使用和冷却工艺介质的目的。
在冷却塔中，热水从塔的上部向下喷淋后呈图1 系统循环水路线水滴或水膜状，空气则由下向上与水滴或水膜逆向流动，或水平方向交流流动，空气与水接触过程中，通过对流传热或蒸发传热的方式进行热交换，达到降低水温的目的。
机械工程中的冷却系统设计与分析
机械工程中的冷却系统设计与分析冷却系统是机械工程中不可或缺的一部分，它被广泛应用于汽车、航空航天、能源生产和工业设备等领域。
冷却系统的设计和分析对于机械设备的性能和寿命至关重要。
在本文中，我们将探讨冷却系统的设计原理、分析方法和实际应用。
一、冷却系统的基本原理冷却系统的基本原理是通过向机械设备输送冷却剂，将设备上产生的热量带走，并通过换热器或冷却塔等设备将热量散发到周围环境中。
冷却系统通常由冷却剂、泵、冷却器、控制装置和传感器等组成。
冷却剂的选择在冷却系统的设计中起着重要的作用。
常用的冷却剂包括水、冷冻剂和液氮等。
水是最常见的冷却剂，其具有高热传导性和稳定性。
冷冻剂在一些特殊应用中使用，能够在低温下提供更高的冷却效果。
液氮是一种极低温的冷却剂，适用于一些需要极低温度的应用。
泵用于将冷却剂从储存器输送到冷却设备中。
泵的选择要考虑到流量和压力的要求。
冷却器是冷却系统中的关键组件，其目的是将冷却剂的温度降低。
常见的冷却器包括散热器、冷却塔和热交换器等。
控制装置和传感器用于监测和控制冷却系统的运行状态，确保冷却效果的稳定性和安全性。
二、冷却系统的分析方法在冷却系统的设计和分析中，我们通常需要考虑以下几个因素：1. 热负荷分析热负荷分析是冷却系统设计的第一步。
通过分析机械设备产生的热量和热负荷的分布情况，可以确定冷却系统所需的冷却能力。
热负荷分析通常涉及热传导、对流和辐射等传热机制的计算。
2. 流场分析流场分析是冷却系统设计的关键部分，它涉及流体力学和传热学的知识。
通过建立数值模型，可以分析冷却剂在冷却系统中的流动情况和温度分布。
这有助于优化冷却系统的设计和提高冷却效率。
3. 材料热力学分析材料的热力学特性对冷却系统的性能和寿命有着重要的影响。
在冷却系统的设计中，需要分析材料的热膨胀、热导率和热稳定性等热力学特性，以确保设计的可靠性和安全性。
4. 能量耗散分析冷却系统的能量消耗与系统的运行效率和成本密切相关。
海水冷却电厂循环水系统设计运行问题分析
海水冷却电厂循环水系统设计运行问题分析随着人口的不断增加，工业和城市化的快速发展，能源需求也不断增加。
为了满足这些能源需求，很多国家在建设大型电厂，而建设电厂必须考虑冷却水的供应问题，由于淡水资源的短缺和保护环境的要求，越来越多的电厂采用海水冷却系统来解决冷却水供应问题。
海水冷却电厂循环水系统原理：海水通过入口管道进入电厂，通过屏网将杂质过滤，然后进入冷却水箱。
冷却水从冷却水箱中循环，通过循环水泵送入循环水管道。
冷却水通过在冷凝器中与热量交换蒸发冷却水，并将汽化的水蒸气通过排气管道排出冷却塔。
排气后的水蒸气通过雾化水洗涤装置洗涤后进入大气。
冷却水在循环过程中会因为温度变化、海水污染等因素而产生腐蚀和细菌滋生等问题，导致循环水管道堵塞、系统运行效率下降等问题。
1.海水污染问题由于进入电厂的海水中含有大量的污染物质，如悬浮颗粒、有机物、沉积物等，这些污染物会附着在循环水管道上，导致管道内径减小、运行效率下降，同时还会在循环水箱中造成沉积，影响循环水在冷凝器中的流动，甚至导致冷却水泵运行不稳定，这些问题都将直接影响电厂的运行效率和生产成本。
解决方案：在入口管道处设置纱过滤器或砂滤器，以去除大颗粒的悬浮物，同时可以利用中央化学添加器等设备通过化学反应去除一些化学物质和杂质。
此外，还可以通过在循环水管道中介入生化反应器及喷淋设备，利用生物菌种进行氨氧化、硝化、除菌等反应，以去除有害物质并净化水质。
2. 循环水管道腐蚀问题由于海水的腐蚀性比较强，因此在接触循环水管道时，很容易发生腐蚀。
如果处理得不好，循环水管道的腐蚀速度会很快，导致管壁破裂，从而影响电厂正常运行。
在设计中选择耐腐蚀性能良好的材料，如塑料、耐酸碱的不锈钢、钛合金等。
对于铆钉和焊接部分，必须进行缝隙密封处理，以防止细菌和腐蚀物滋生。
此外，可以通过微生物控制、电化学保护等技术手段，对循环水进行保护。
3. 微生物滋生问题由于海水富含营养物质，循环水管道内温度适宜，光线慢慢的微生物繁殖起来，形成厚厚的生物膜，影响整个系统的操作。
电动控制阀门在工艺冷却水系统中的设计探讨
节能； 通 过 电动 三通 控制 阀 ， 供 水温 度 也可 以精 准 控制 （ 该 设计 方 案在 其 他项 目中均 得 到实 践验 证 ） 。 但 该 方案 在进 行 报价 审核 时 出现 问题 ， 业 主方坚 持 系 统 中使 用 的所 有 控 制 阀 门必 须 是进 口品 牌 （ 如西 门子 、 ＡＢ Ｂ 等） ， 但 根 据 市 场
堡 堕
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卜１ ＝ Ｉ
节， 初 投资 成本 较少 ， 且对 安 装空 间要 求 不是 很 高 ， Ｔ艺 冷却 水 系统 的温 度也 ｌ
容 易控 制 ， 但 负 荷波 动 较大 时 对 冷冻 水 系 统 会 造成 一 定 的影 响 ， 如 压 力不 稳
定， 水 泵震 动 较大 ， 噪音 也较 大 等 ； 第 三种 方案 ， 工艺 冷 却水 温度 通 过冷 冻水 系 统 回水 管 上 的电 动二 通 控 制 阀进行 调 节 ， 冷冻 水 系统 的供 回水主 管压 差 则通 过 自力 式 压差 调 节 阀进 行 控
实际 情 况 ， 电动 三 通 控制 阀在 进 口品牌 中最 大 只做 ￣ Ｉ ］ Ｄ Ｎ１ ５ ０ 的 口径 ， 尺 寸 再
２ 总结
为 实现 工 艺冷 却 水 系统 的温度 控 制 ， 从设 计 之 初 到 最终 稳 定 运 行 ， 考 虑
了三种 设计 方案 ： 第 一种 方 案 ， 通过 电动三 通控 制 阀进 行调 节 ， 该 方 案 简单 易 行 ， 对冷 冻 水
大的 只有 国产 品 牌 了（ 控制 阀 口径 越大 ， 控制 精度 越无 法 保证 ） 。 调整 设 计方 案 ， 具 体如 下 图２ ：
循环水冷却系统的性能优化与设计
循环水冷却系统的性能优化与设计循环水冷却系统是一种常见的工业设备，用于帮助将设备或工艺过程中产生的热量迅速散发。
该系统通常由水泵、换热器、冷却塔和管道组成，通过循环水将热量带走，以保护设备的正常运行。
为了提高系统的性能，下面我将介绍循环水冷却系统性能优化与设计的主要内容。
首先，循环水冷却系统的性能取决于换热器的设计和选型。
换热器是系统中至关重要的部件，它负责将设备或工艺中产生的热量传递给冷却水。
为了优化系统的性能，我们可以从以下几个方面进行设计和选型。
首先，根据实际情况选择合适的换热器类型。
常见的换热器类型包括壳管式换热器、板式换热器和空气冷却器等。
根据系统的工作条件和冷却要求，选择合适的换热器类型可以提高系统的换热效率。
其次，设计合理的换热面积。
根据设备或工艺中产生的热量负荷和冷却水的流量，确定合适的换热面积。
换热面积过小会导致换热效率低下，换热面积过大则会增加系统的成本。
另外，还需考虑换热器的材质选择。
根据冷却介质（水、油等）的性质和温度要求，选择合适的材质以确保换热器的耐腐蚀性和耐高温性能。
除了换热器的设计和选型，循环水冷却系统的性能还与水泵的运行和管道的布局有关。
下面将逐一介绍这两个方面。
水泵作为循环水冷却系统的核心设备，其运行参数对系统性能有直接影响。
为了提高系统的性能，我们应注意以下几点。
首先，选择合适的水泵类型和型号。
根据系统的流量要求和扬程要求，选择适合的水泵类型，如离心泵和容积式泵等，并根据需要的流量和扬程选用合适的型号。
其次，注意水泵的运行参数。
水泵的运行参数包括流量、扬程、转速等。
需要根据系统的工作条件和所需流量进行合理调整，以保证水泵的高效运行。
另外，还需定期检查水泵的状态和维护水泵。
定期检查水泵的各项参数，并做好润滑和清洗工作，以确保水泵的正常运行，提高系统的性能。
除了水泵，管道的布局也对循环水冷却系统的性能有影响。
以下是设计合理的管道布局的几个要点。
首先，尽量减小管道的阻力损失。
模具设计中的冷却系统设计与优化分析
模具设计中的冷却系统设计与优化分析在模具设计中，冷却系统的设计和优化是非常重要的一部分。
冷却系统的设计直接影响着模具的使用寿命、生产效率和产品质量。
本文将从冷却系统的设计原则、优化方法和实际案例分析三个方面来探讨模具设计中的冷却系统设计与优化分析。
一、冷却系统的设计原则冷却系统的设计原则主要包括以下几个方面：1. 冷却系统的位置和布局：冷却系统应该尽可能地靠近模具的加热部位，以提高冷却效果。
同时，冷却系统的布局应该合理，避免冷却死角，确保冷却水能够充分覆盖模具表面。
2. 冷却水的流速和温度：冷却水的流速应该适中，过大会浪费资源，过小则无法有效降温。
冷却水的温度也需要控制在合适的范围内，过高会导致冷却效果不佳，过低则可能引起冷凝水等问题。
3. 冷却系统的材料选择：冷却系统的材料应该具有良好的导热性和耐腐蚀性。
常见的冷却系统材料有铜、铝、不锈钢等。
在选择材料时，需要考虑模具的工作环境和使用寿命。
4. 冷却系统的管道设计：冷却系统的管道设计应该尽量简洁明了，避免过多的弯曲和分支，以减少流阻和压力损失。
同时，管道的直径和厚度也需要合理选择，以保证冷却水的流量和压力。
二、冷却系统的优化方法在模具设计中，冷却系统的优化方法主要包括以下几个方面：1. 流场模拟分析：通过流场模拟分析，可以预测冷却水的流动情况和温度分布，帮助设计师找出冷却死角和热点位置，并进行合理的优化设计。
2. 冷却系统的分区设计：根据模具的不同部位和工艺要求，将冷却系统划分为不同的区域，以便针对性地进行优化设计。
例如，在需要加热的部位增加冷却水的流量和温度，以提高冷却效果。
3. 冷却系统的循环方式：冷却系统的循环方式有单循环和双循环两种。
单循环适用于冷却要求相对较低的模具，而双循环适用于冷却要求较高的模具。
在选择循环方式时，需要考虑冷却效果和成本之间的平衡。
三、实际案例分析为了更好地理解模具设计中的冷却系统设计与优化分析，下面将以一个注塑模具为例进行实际案例分析。
浅谈循环冷却水和排水系统设计
经济研 究导 刊
ＥＣ ０ＮＯＭＩ Ｓ ＡＲＣＨ ＧＵｌ Ｅ Ｃ ＲＥ Ｅ Ｄ
Ｎｏ．５． ０１ ２ ２ ０ Ｓｅ ａ ． ｉ ｆ ｌＮｏ９９
浅谈循 环 冷却 水 和排 水系统设 计
耿 颖 潇
（ 内蒙古锡林浩特市建设局 ， 内蒙古 锡林浩特 ０ ６ ０ ） ２ ０ ０
摘
要： 气候寒冷地 区冬季运行 的冷却塔往往会发生结冰现 象， 重结冰不仅封堵 了进 风 口甚 至造成淋水填料局 严
部 或 全 部 倒 塌 。 寒 冷或 严 寒 地 区的 冷 却塔 ， 据 具 体 条件 ， 根 宜采取 多种 措 施 ， 以 防护 。 加 关 键 词 ： 却 塔 防 冻措 施 ； 却塔 设计 选择 ； 环 冷 却 水 系统 设 计 ； 水 系统 设 计 冷 冷 循 排 中 图 分 类 号 ：４ Ｆ 文 献标 志码 ： 文 章 编 号 ：６３ ２ １ ２ １ ）５ ０ ０ 一） Ａ １７ — ９ Ｘ（０ ０ ２ — ２９ 【 １
在 秋 冬 交 替 的 季 节 ， 雪 水 白 天 沿 井 盖 流 入 井 内保 温 雨 盖 ， 上 温 度 降 低 后 冻 结 ， 二 天 地 面 上 融 化 的 雪 水 又 流 下 晚 第 来晚上又冻结 ， 反复几次 ， 便将保温层冻成大冰块 ， 四壁冻 与 结在一起 ， 打开井盖 和保 温盖非常 困难 ， 要 这种情况根本 无 法 满 足 灭 火 要 求 。 果 要 解 决 以 上 问 题 ， 者 认 为 ， 从 以 下 如 笔 应 两个方面考虑。
收 稿 日期 ：００ ０ — ８ ２ １— ６ ０
别 要 注 意冬 季 的防 冰 冻 问 题 。 室 外 埋 地 冷 、 水 池 应 有 防冻 措 施 ， 池应 覆 土 保 温 ， 热 水 池 顶覆土深度尽量在冰冻深度以下 ， 确保水池溢流水位在冰冻 线 以下 ， 水池人孔设 保温井 口及木 制保温盖 ， 保温井 口及木 制 保 温盖 国标 ９ Ｓ０ — — ４ 有 条 件 时冷 热 水 池可 设 在 室 内 。 ７５ １１６。 冬 季 冷 却 水 系 统 运 行 时 管路 一 般 不会 冰冻 ， 上 停 止 运 晚 行 后 容 易 冰 冻 ， 计 时 管 道 尽 可 能走 室 内 ， 量 减 少 室外 明 设 尽 露管道 ， 为防止冷却 水系统停运 后冰冻而造成较 大的损失 ， 循环管路上 设放空 阀， 晚上停 止运行时将室外 明露管路 （ 包 括冷却塔集水盘 ） 中的水放空 ， 以防止 冰冻 ， 白天正常使用 ， 冷 却 塔 可 配 用 双 速 电机 ， 据 冷 水 管 温 度 情 况 ， 定 启 用 高 根 确 速 或 低速 电机 。 系统加设 旁通 管将 热水 泵出水直接 回冷水池 ， 冬季气温 很低 时 ， 可根据 冷水管 温度情 况 ， 打开 旁通管 ， 使用冷 却 不 塔或部 分水 量经过 冷却塔 ， 此时室 外明露 管道 中的水仍 需 的放空 。
工业循环冷却水设计规范一些问题
工业循环冷水设计规范
一、名词：
浓缩倍数：循环冷却水与补充水含盐量的比值
旁滤水：从循环冷水系统中分流并经过处理后，再返回系统的那部分水
排污水量：在确定的浓缩倍数条件下，需要从循环冷却水系统中排放的水量
补充水量：指补充循环冷却水系统运行过程中损失的水量
二、间冷开式系统的设计浓缩倍数不宜小于5.0，且不应小于3；直冷系统的设计浓缩倍数不宜小于3.0
浓缩倍数计算公式：N=Qm/（Qb+Qw）
N-----浓缩倍数
Qm---补充水量（m³/h）
Qb---排污水量（m³/h）
Qw—风吹损失水量（m³/h）
三、间冷开式系统旁滤水量宜为循环水量的1%-5%，间冷开式系统的旁滤设施宜采用砂、纤维过滤器，出水浊度小于3NTU。
四、再生水直接作为间冷开式系统补充水时，水质指标符合以下指标
再生水水质指标
五、设计温度40℃，K值选用0.0016/℃
表2不同浓缩倍数系统的补充水量与排污水量
续表2。
浅析空调循环冷却水系统设计问题
２ 循环 水量 的确 定
些 设 备 供 应 商 习 惯 以 制 冷 机 制 冷 量 乘 以 放 大 系 数 的 方 法 来 对 冷 却塔进行 选型。这种估算方法其实是不准确的 。对于不 同类型 的制冷机 而 言 ， 相 同 制 冷 量 下 的冷 却 负 荷 是 不 同 的 。封 闭式 压 缩 机 冷 凝 器 冷 却 其
关键词 ： 调冷却水； 量 ； 却塔； 空 水 冷 余热 利 用
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罱
室外 地面。此时就应该采用水泵前置式布置。
冷 却 水 系 统 是 指 空 调 系 统 中 专 为 水 冷 冷 水 机 组 冷 凝 器 、 缩 机 或 水 压 冷 直 接 蒸 发 式 整 体 空 调 机 组 提 供 冷 却 水 的系 统 。冷 却 水 系 统 又 分 为 直 流 供 水 系 统 和 循 环 冷 却 水 系 统 。直 流 供 水 系 统 的 冷 却 水 经 冷 凝 器 等 用 水 设
也 没有 放 置冷 却塔 的合 适位 置 。 却 塔 设在 ２ ０ 以上 的主 楼 屋 面 ， 时 冷 ０ｍ 此 应 该采 用 水 泵 后 置式 布 置方 式 以便 尽 可 能减 少制 冷 机 冷 会 展 中 心 ， 冷 机 房 布 置 在 地 上 １ ， 时该 制 层 同 建 筑屋面为 网架屋面 ， 却塔不能布 置在屋面 ， 此冷却 塔只好 布置在 冷 因
４ 设计 流 量不 足
这 类 问题 在 生产 中最 为 常 见 ， 故 障 的 隐蔽 最 深 ， 决 难 度 最 大 。因 而 解
为 能 判 断 出 是 冷 却 水 量 不 足 就 很 难 。其 次 ， 作 人 员纵 然 能判 断 出来 ， 操 也 仅 仅 是靠 感 觉 ， 乏 直 接 的 数 据 ； 理 者 囿 于 专 业未 必 相信 。因 为一 旦 改 缺 管
工业冷却循环水系统存在问题及解决方案
工业冷却循环水系统存在问题及解决方案一、循环冷却水的水质标准(GB50050-1995)：1.《中华人民共和国国家标准工业循环冷却水处理设计规范》GB50050-951）1)冷却循环水系统中微生物控制指标异养菌< 5×105个/ml 2次/周真菌< 10个/ml 1次/周硫酸盐还原菌< 50个/ml 1次/月铁细菌< 100 个/ml 1次/月2）冷却循环水系统腐蚀速率★碳钢换热器管壁的腐蚀速度小于0.125 mm/a★铜合金和不锈钢的腐蚀速度小于0.005 mm/a3）冷却循环水系统污垢热阻★敞开式:水侧管壁的年污垢热阻值为: 2×10-4～4×10-4m2hc/kcal★密封式:水侧管壁的年污垢热阻值为: 1×10-4 m2hc/kcal4)冷却循环水系统中粘泥量<4 ml/m3 （生物过滤网法）1次/天<1 ml/m3 （碘化钾法）1次/天二、工业冷却循环水系统存在的问题工业冷却循环水系统存在的问题：冷却水一般占工业用水的80%以上。
根据冷却循环水是否与大气直接接触冷却可将冷却循环系统分为敞开式循环系统和密闭式循环系统。
工业冷却水系统一般为开式循环系统（如逆流式和横流式冷却塔），冷却塔内空气与水进行充分的接触。
大气中尘埃不断混入水中,造成菌藻滋生；由于冷却水蒸发、飞溅、漏损、浓缩形成的盐类污垢，造成管网堵塞；另外系统内只安装普通的过滤装置，不能完全去除这些杂质，导致水的电导率增加，造成管道腐蚀；冷却水经过被冷却设备时温度上升，水中的钙、镁离子溶解度发生变化会在形成水垢。
降低了换热效率，影响系统正常工作。
所以，冷却循环水存在的主要问题是水垢、污垢、腐蚀、菌藻、管网腐蚀和浓缩倍数的控制。
三、工业冷却循环水系统存在问题之水处理方案1、以往的解决方案采用电子水处理器配合普通过滤设备的方法由于普通过滤设备的过滤精度非常低，一般在10～15目，只能去除树叶等大颗粒物体，工业冷却循环水系统内的杂质除了少数大颗粒杂质外，主要由空气中的尘沙、铁锈、粘泥等细小的悬浮物组成，普通过滤设备对这些悬浮物的过滤效率几乎为零。
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对冷却水系统设计问题的探讨空调制冷的冷却水系统一般是开式系统，相对比较简单，因而，经常不被设计人员所重视。
本文就冷却水系统的承压、水泵扬程的确定、多台冷却塔的并联、系统的启停顺序、节能控制等问题谈谈自己的观点，供大家参考。
关键词：冷却水承压扬程冷却塔并联变频控制一、冷却塔的位置要考虑系统设备承压要求：冷却水系统形式主要有两种：水泵前置式和水泵后置式。
确定时要考虑水系统的承压能力。
水系统的承压能力最大的地方是水泵出口，系统承压有以下三种情况：系统停止运行时，水泵出口压力为系统静水压力h＝Z；系统瞬时启动，但动压尚未形成时，水泵出口压力为系统静水压力和水泵全压之和h＝Z+HP；正常运行时，水泵出口压力为该点静水压力与水泵静压之和h＝Z+HP-v2/2g。
冷水机组冷凝器耐压，目前国产机组一般为981KPa。
水泵壳体的耐压取决于轴封的形式，水泵吸入侧压力在981KPa以上时，要使用机械密封。
冷却塔如果设在高层建筑主楼屋面，产生的压力高于机组的承压能力时，冷却水泵宜设在冷水机组的冷凝器出口，以降低冷凝器工作压力。
有人会提出疑问：水泵入口负压过大，会产生气蚀。
事实上，冷却塔与冷水机组之间的高差，远大于管路阻力和冷凝器阻力，并且水泵还有一个容许吸上真空高度。
笔者的同学曾经设计一个工程，机房在地下，裙房屋顶为人员活动空间，业主要求在120米高的屋面安装冷却塔，系统最大承压要超过1.2MPa与水泵全压之和。
这就造成产生的静压太高，冷凝器不能承受，同时对水泵轴封和软接头提出了更高要求。
解决方法一：选用能承受高静压的设备和管道配件，这将大大增加工程造价。
解决方法二：设两个冷却水箱、两套冷却水泵。
一个高温冷却水箱、一个低温冷却水箱，一套冷却水泵从低温水箱抽水进入冷凝器后进入高温水箱，另一套冷却水泵从高温水箱抽水送入冷却塔，然后回流到低温水箱。
但要注意：冷却塔处要采取一定的措施，避免停泵时水全部流入低温水箱。
水箱要满足冷却塔到机房的充注水量，水箱的水位也不好控制；这样水泵的扬程太高，这不是一个经济的做法。
解决方法三：加板式热交换器隔绝高压，但冷却塔选用要有余量。
笔者认为，对于某些建设方的不合理的要求，设计人员不要迁就。
此类工程最好把冷却塔放在放在裙楼上。
二、冷却水泵扬程的确定冷却水系统水泵扬程计算应该是系统阻力（管道、管件、冷凝器阻力之和），冷却塔集水盘水位至冷却塔布水器的高差，冷却塔布水器所需压力组成，并附加5％－10％裕量。
设计人员常犯的错误，是一见到开式系统就计算系统的高差。
冷却塔虽然是开式系统，但是因为冷却塔自带集水盘，相当于水箱放在屋顶，这部分水静压和供水管上升所需静压相抵消，所以只需计入冷却塔底盘和布水管的高差就可以。
某工程空调冷却水系统:2台水泵+2台冷却塔并联，水泵设计流量400t/h, 扬程40m。
调试时遇到如下问题: 单台水泵运行时,若泵出口阀门开度>30%,水泵振动较剧烈,泵前、后压力表跳动,配电柜电流表跳动; 若泵出口阀门开度<25%,水泵基本可以稳定运行,电流表显示为90A。
经计算，当电流为90A时，水泵流量假定为400t/h,效率按70％计，则扬程约17m，设计者大概把冷却塔和水泵的高差计入了扬程，所以水泵扬程大了一倍。
幸好阀门开得小，否则水泵可能会烧电机。
再看另一种情况：在实际工程中，由于诸多原因，建筑屋面不允许放置冷却塔，而冷凝器又设于高处。
这种系统当水泵停止运行时，管道内冷却水回到塔中而形成真空，产生虹吸而倒流，冷却塔集水盘处会溢水满地。
设计时一般采取一定的措施，如在冷却水管的顶端安装一个真空破坏阀。
或在顶部设通气管。
《暖通空调》2003年第4期《冷却塔处于系统下部时的水力分析》一文提出：当系统高度太高时，在冷却塔进水处设电动阀，以防止系统停止运行时水流空。
首先，假设ab段阻力为hab，bc段阻力为hbc，水泵扬程为H，冷却塔所需出流水压为hlq。
第一种情况：h2=hbc+hlq，水泵扬程仅需克服ab段��力和ab之间的高差，即H=hab+h1+h2,此时通气管的高度h3高度可为0，这是理想情况。
第二种情况：h2<hbc+hlq,水泵扬程不仅需克服ab段阻力和ab之间的高差还要有余量来克服bc段部分阻力，扬程H=hab+h1+h2+(hbc+hlq -h2) = h1+hab+hbc+hlq 。
很显然，当通气管的高度h3> hbc+hlq-h2时，水才不会从通气管内流出来。
第三种情况： h2>hbc+hlq,水泵扬程仅需克服ab段阻力和ab之间的高差扬程H=hab+h1+h2，h3=0。
但是，冷却塔出水中混入大量空气，水泵扬程部分被浪费了，增加了电能消耗，这不是一个经济的做法。
综上所说，第一种情况是少见的，第二种情况是普遍的，第三种情况应尽量避免的。
为了使系统正常经济的运行，系统高度不宜太高，设计时应进行详细计算，当出现第三种情况时，可以通过增加bc段阻力来避免。
三、多台冷却塔的并联问题规范要求选主机时要尽量做到大小搭配，以便适应负荷的变化，但这时冷凝器、水泵、冷却塔连接起来就很麻烦了。
在工程上，多台冷却塔并联运行时，配管方式一般有5种方式，1、一般在塔的进水管上安装了电动阀，而出水管上未装，不运行的塔进水阀关闭，但出水管连通。
当单台运行时，用的那台冷却塔水盘中水位上升，引起溢流，而其他不运行的塔的水盘则不停的补水。
2、各塔水量分配不平衡，主要是管路布置问题，有的塔进水管道阻力小，出水管道阻力大；进水多出水少，造成溢流。
有的塔则相反,不停的补水。
3、几台大小不同的冷却塔连在一起时，塔中水位不一样高，水盘低的塔必然溢流。
四、冷却水系统的启停顺序《制冷空调自动控制》（张子慧、黄翔、张景春编）提出冷却水系统的启停顺序：风机-电动蝶阀-水泵。
而某些产品样本中明确提出“冷却塔启动时一定要先开水泵后开风机，不允许在没有淋水的情况下使风机运转”。
笔者认为：在过渡季的冷却水循环中，有的时间可以不用开风机。
假如采用先开风机后开泵的顺序启动方式，就无法实现水泵运行而风机停止的工况。
正确的冷却塔的启停顺序一般应该为：开冷却水泵－开冷却塔对应的电动蝶阀－确认淋水正常和水盘的回水正常无空气－视冷却水温的需要决定冷却塔的风机运行；停时程序相反。
五、选用冷却塔应有富余量笔者调查了许多工程，发现冷却塔与冷水机组的冷却水额定流量相等一一对应情况下，在特别炎热时，冷水机组出力降低甚至无法运行，或者，运行1台机组需开2台冷却塔。
这说明国产冷却塔在标准工况、额定流量下，一般难以达到5℃温差并长期运行，所以在选冷却塔时建议按冷却水量的1.2倍来选择冷却塔。
溴化锂冷水机组由于其制冷循环特点，要求更大的冷却水温差，这时，就不能选用标准型冷却塔，而要选用中温型，并根据生产厂家提供的全性能曲线图表来校核。
六、冷却水系统的变频与控制1、冷却水系统变频控制的必要性大型中央空调系统，通常按最大负荷来设计，但是，系统大部分时间是在部分负荷下工作。
空调冷却水系统一般是定流量系统，部分负荷下动力输送能耗不变，使制冷系统综合能效比大大下降。
常规控制方式是对冷却塔出水温度进行调��。
冷却水温度的调节，一般可采用冷却塔出水温度控制风机的启闭，或者在冷却塔进水管上安装两通电动调节阀，旁通部分水量，保证供制冷机的冷却水混合温度，同时又控制风机的启闭。
在实际设计选择水泵时，我们常常将流量、扬程计算值分别附加10％－20％，如果再考虑上计算过程的保守，就导致经常发生系统流量扬程高于系统需求值，需要用阀门来调节，造成很大浪费。
2、冷却水系统变频控制的可行性对冷却水泵采用变频调速控制，辅以冷却塔风机的通断控制或变频调速控制，将大幅度减少冷却水系统的能耗。
对于电制冷机组，冷却水系统的下限流量可定为额定流量的70％。
对于蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组，下限流量可以更低，国产双良的机组下限流量可为60％，远大的机组下限流量可为30％，远大机组中还为冷却水泵和冷却塔风机提供了变频信号输出和控制软件。
3、错误观点谈到变频调速，有人认为变频前后：水泵的流量、扬程、轴功率和转速的满足下列关系式：G2/G1=n2/n1 ；H2/H1=(n2/n1)2；N2/N1=(n2/n1)3；因而推断水泵的功率与流量的3次方成正比，再推出当流量为额定值的75％时，水泵的能耗已降至原值的42％。
这是一个错误的观点，变频前后两点并不是相似工况点，不满足上述关系式。
4、实际应用笔者曾有幸参与某宾馆的冷却水系统节能的改造。
该系统采用2台制冷量1160KW的蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机组，冷却水泵流量320m3/h，扬程38m，电机功率55KW/台，2用1备。
改造前该系统主要存在如下问题：1、该宾馆在旅游淡季客房入住率低，水泵能耗高。
2、设计冷却水泵扬程太高，需通过关小阀门来消耗多余的压差，严重浪费。
改造时采用2套空调水泵智能恒温差变频控制系统，为节约设备初投资，在控制系统中增加一台切换控制柜，实现2台变频控制系统与3台水泵之间的自由转换。
控制系统根据冷凝器进出口温度传感变送器采样温度变化结合空调制冷系统能量平衡关系调节水泵流量，维持冷凝器制冷剂侧和水侧热量平衡关系，维持进出口温差和换热对数平均温差恒定。
项目改造完成后至今已经运行了2个制冷采暖周期，运行情况良好，节能效果得到业主高度评价。
5、缺点与不足：如果常时间在低流速的情况下运行，冷却水管道易结垢，但是有人提出清洗管道的费用远小于水泵变频节约的费用。
机组冷却水流量减少，其换热系数也随之降低，机组制冷量减少，其制冷系数COP值可能也降低，机组相对耗能可能有所增加，如果大于节约下的水泵能耗，则适得其反。
所以采取上述节能措施时，要综合考虑。
七、结论在冷却水系统的设计中，要合理的选择水泵扬程，注意系统承压、流量的平衡问题，同时需要采取合理的节能控制措施来降低水输送能耗。