提高冷却塔配水均匀性的探讨
中央空调冷却塔水平衡分析与改造
一
可行 ， 但也存在 问题 。 控 制较 为复杂 ， 因为冷却水有较高 的温度 ，
及水 的热膨冷缩的特性 ，水不能密 闭在管道 中，必须与外 界相
同， 所以当回水管上安装 电动水 阀， 如何控制 ， 当 ３台塔全停时 ，
回水 阀也不能全关 ， 这种方式控制较难。 整改费用高 ，增加 １ 个 电动碟 阀就需要增加 １ 个旁通 阀和
却塔 ， 由于水 量增 大则造成其他冷却塔冷却水 溢流 ， 否则就必须
开机为 １ 对１ ，即 １台主机对应 １ 台冷却水泵 、 １ 台冷 冻水
泵、 １ 台冷却塔 。开 ２台主机 时， 对应 ２台冷冻水泵 、 ２台冷却水 泵、 ２台冷却塔 ， ３台也一样 。
二、 院 中央 空 调 系统 实 民 医院 成 都 ）
摘要 成都 市新都 区人 民医院多塔冷却 系统， 由于设计 不合 理， 冷却塔 水位 不平衡 ， 有 的冷却塔 ， 水 大量溢 出， 同时还造 成 系统 失控 ， 主机不能正常运行 。利用 冷却塔现有 的排 污阀及管道 ， 将 ３个冷却塔并联起来 ， 增加 一条平衡管 ， 使冷却塔的水平衡 问题彻底 解 决， 冷却水不再 出现 溢流和降水现 象。冷却水全部经过风扇冷却， 成为可控 ， 机 组不会报 警停机 。
关键词 中央空调
中 图分 类号
冷却塔
平衡
Ｄ ＯＩ １ ０ ． １ ６ ６ ２ １ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ｌ ０ ０ １ — ０ ５ ９ ９ ． ２ ０ １ ５ ． １ ０ ． ２ ８
Ｂ
Ｔ Ｈ１ ７
文献 标 识 码
中央空调冷却塔在 中央空调系统中 ，作 为制冷 主机冷凝器 散 热的末端设备 ， 起着重要作用 。冷却塔设计和配合合理 ， 可方 便使用 ， 经济可靠 ， 节省大量人力和财力 ， 减少水资源的浪费。 反 之， 会造成浪 费 ， 增加不必要 的工作量 ， 严重时会影 响机组正常 运行 ， 给生产 、 生 活造成不 良后果 。 单塔如此 ， 对于多塔 系统 如果
逆流冷却塔均衡降温技术
逆流冷却塔均衡降温技术
逆流冷却塔作为一种先进节能环保的设备，其节能效果尤其突出。
然而，在实际应用中，由于冷却水的流速和负荷变化等因素的影响，往往会出现冷却塔“飘塔”现象，即有些填料区域温度过高，有些填料区域又过低。
为了解决逆流冷却塔的均衡降温问题，逆流冷却塔均衡降温技术应运而生。
该技术主要通过优化填料的布置和加装一些降温装置，来实现逆流冷却塔的均衡降温。
具体而言，该技术涉及以下几个方面。
1.填料布置方面。
逆流冷却塔用的填料种类和填料高度、密度等因素对均衡降温都有影响。
因此，应根据实际情况进行选择和调整。
为了实现均衡降温，可以采用“错位填料”和“分区填料”两种方式。
错位填料即把填料按规律错位放置，形成一种交错的图案，从而使冷却水在不同位置间循环流动，达到均衡降温的目的。
分区填料就是分别在热负荷大、中、小的区域中采用不同的填料高度和密度，从而实现区域性均衡降温。
2.降温装置方面。
逆流冷却塔均衡降温的关键在于如何调控冷却水的温度。
为了均衡降温，可以在逆流冷却塔中加装降温装置。
例如，在塔顶上可以设置喷淋装置，喷出冷却水形成水雾，在上下交错的流道中
使得冷却水更加充分地接触空气，加速传热、降温。
此外，还可以加装分散盘、旋流板等降温装置。
总体而言，逆流冷却塔均衡降温技术是一个比较成熟的技术方案。
采用该技术，不仅可以有效提高逆流冷却塔的热效率，减少能源消耗，还可以实现均衡降温，避免“飘塔”现象。
因此，在逆流冷却塔的设计和应用中，该技术应该得到更多的关注和推广。
中央空调冷却塔水平衡及改造分析
中央空调冷却塔水平衡及改造分析摘要：目前，基于现代社会经济发展背景下，人们生活水平与质量在原来的基础上实现了明显提升，中央空调系统逐渐成为人们日常生活中非常重要的组成部分。
但是，在对中央空调进行应用时，因为多塔冷却系统在设计上不能满足一定的合理性，这就导致冷却塔水位不稳定，甚至存在部分冷却塔在应用过程中，会存在水量溢出的现象，最终导致整个系统失去控制，从而对整个主机运行形成非常严重的阻碍。
针对这现象，为了保证中央空调冷却塔系统在应用过程中水量可以满足一定的平衡性，可以对排污阀与管道进行充分利用，并将冷却塔之间进行连接，这样就能形成一条平衡管，从而对冷却塔系统应用中存在的水平衡问题进行合理解决，从而对水量溢出以及降水等问题进行合理解决。
本文主要针对中央空调冷却塔水平衡问题进行了深入分析，并结合实际情况提出了一些有效的改造措施，希望能为相关人员提供合理的参考依据。
关键词：中央空调；冷却塔；水平衡；改造措施在中央空调系统中，冷却塔属于其中非常重要的组成部分，同时也是制冷主机冷凝器散热的末端设备，所以在整个中央空调系统运行中，发挥着非常重要的作用。
在对冷却塔进行设计时，需要保证在整个过程中满足一定的合理性要求，从而才能方便后期进行使用，同时也减少人力与物力方面的投入，避免水资源浪费问题的产生，从而满足一定的经济性要求。
同样，如果不能保证冷却塔设计合理性，那么就会对资源方面带来非常严重的浪费问题，同时增加不必要的工作量，从而对整个机组正常运行造成非常严重的影响。
1、案例分析某办公楼在对中央空调系统进行设计与安装时，其中主要对三台冷水机与三台冷却塔进行了调配，在对环境以及温度条件全面了解的基础上，开启一定数量的制冷机组。
通常情况下，冷却塔结构为横流并联式，在对水流量进行控制的过程中，主要是由独立的调节阀来进行。
该办公楼在对冷却塔进行应用时，其中没有设置平衡管。
将冷却塔启动之后，主要对1对1，也就是1台主机对应1台冷却水泵、1台冷冻水泵以及1台冷却塔。
冷却塔补水方式探讨及建议
七、降低實际补水量的建议
通过以上探讨及原因分析我公司现行冷却塔补水方式调整困难并且存在着节能降耗空间，可以进行适当的改造以提高机组安全经济运行水平。
（一）具体方案1、方案一： Nhomakorabea（1）措施：对冷却塔补给水泵加装一套变频装置，以方便运行人员及时调节冷却塔补水。
（三）方案的经济性对比：
对两个改造方案进行经济性对比，列出冷却塔补水方式改造方案经济性对比表，见附表四。
结语：方案一和方案二都能达到方便准确地调节冷却塔补水量和节能降耗的目的，但从附表四可以看出方案二较方案一经济，所以推荐使用方案二。
1、冷却塔补给水泵最大出力为600 m3/h，在实际运行中受到管道阻力、水池液位高低、进口管道及泵体严密性等多重因素的影响，特别是当水泵以接近最大出力长时间运行时会因电流过大而引起保护动作或烧坏电机，所以冷却塔补给水泵不能达到或长时间达到最大出力。
2、冷却塔补给水泵出水流量靠出口手动门调节，运行人员很难把流量准确地调整到位，当单台泵出力过大时水泵运行就不稳定，电流、振动、声音都很大；因此运行人员通常采取关小水泵出口手动门降低单台泵的出力以稳定水泵的运行工况，补水流量不足时就投运两台泵的运行方式。
水在循环过程中，除因蒸发损失和维持一定的浓缩倍数而排放掉一定的污水外，还由于空气流由塔顶逸出时，带走部分水滴，以及管道渗漏而失去部分水，因此补充水是下列各项损失之和。即：
补充水M=蒸发损失E+风吹损失D+排污损失B+渗漏损失F
（一）蒸发损失E（m3/h）
冷却塔中，循环冷却水因蒸发而损失的水量E与气候和冷却幅度有关，通常以蒸发损失率a来表示。进入冷却塔的水量愈大，损失的E也就愈多，以式表示如下：E=a（R─B）（m3/h）a=e（t1─t2）%
冷却塔配水方式
冷却塔配水方式冷却塔是工业生产中常用的设备，用于进行热量交换和降温作业。
为了保证冷却塔的高效运行，必须采用合适的配水方式来保持冷却介质的稳定循环。
本文将介绍几种常见的冷却塔配水方式，并分析其特点和适用场景。
一、单回路直接式配水方式单回路直接式配水方式是一种简单直接的冷却塔配水方式。
其原理是将冷却介质（通常是水）通过泵送至冷却塔顶部的配水管道，然后由配水管道均匀喷淋在填料上，通过填料表面的湿润效应，以及填料内部的传质、传热效应，使冷却介质与热源进行热量交换，最终冷却塔顶部形成湿热气流，冷却塔底部形成热干气流，从而实现降温的目的。
单回路直接式配水方式的特点是结构简单，操作方便，易于维护。
适用于降温要求不高的场合，如一些常规工业生产中的冷却操作。
然而，由于单回路直接式配水方式使用的是同一套冷却介质，因此在长时间运行中容易产生污垢和垢垂成膜，导致冷却效率下降，需要定期清洗维护。
二、双回路间接式配水方式双回路间接式配水方式是一种更加复杂的冷却塔配水方式。
其原理是在冷却塔内设置两套介质循环系统，分别为冷却水循环系统和冷凝水循环系统。
冷却水循环系统通过冷却塔的喷淋装置将冷却水均匀喷淋在填料上，与外界空气进行热量交换，然后通过冷却水循环泵送回循环系统中。
冷凝水循环系统则在塔底通过冷凝器将废热收集后，再将冷凝水传送回冷却塔顶部的水箱，从而形成循环。
双回路间接式配水方式的特点是能够保持冷却介质与冷凝介质的完全隔离，避免了因冷却介质污垢和垢垂成膜导致的冷却效率下降。
适用于降温要求较高、对介质纯净度要求较高的场合，如一些化工和医药生产工艺上的冷却操作。
然而，双回路间接式配水方式的复杂结构和高要求的运行参数，使得其运行成本较高，需要更加专业的操作和维护。
三、多回路分层式配水方式多回路分层式配水方式是一种针对大型冷却塔的特殊配水方式。
其原理是在冷却塔内设置多层填料，在每层填料之间设置独立的配水系统，形成多回路的配水方式。
每个回路都有独立的进水口和出水口，形成层层叠加的水流，使得冷却塔内的冷却介质能够在多个层面上与热源进行热量交换，从而提高冷却效率。
冷却塔均匀进风提高发电厂循环水冷却效果技术的探析
冷却塔均匀进风提高发电厂循环水冷却效果技术的探析【摘要】发电厂循环水冷却效果的提高,可以降低发电标煤耗，是顺应节能减排、循环经济的发势趋势，本文对提高发电厂循环水冷却效果常用的的三种技术手段：（一）改造凝汽器，增加换热面积，提高凝汽器的换热效果。
（二）扩建通风冷却塔，增加循环水的换热面积，加强冷却效果。
（三）采用自然通风冷却塔进风均匀技术，重构塔内空气动力场，提高冷却塔冷却效率。
实际应用情况进行了分析比较，可以看出冷却塔进风均匀技术具有投资小、占地面积小、节煤增效、投资回收期短的特点，具有较高的理论价值与现实意义。
【关键词】循环冷却水；自然通风冷却塔；均匀进风；发电标煤耗火力发电厂的冷却塔是汽轮机尾部的重要冷却部件，它的作用是将循环水的温度降低，提高冷却效率。
冷却塔是一种直接接触式传热传质换热设备，利用上升的空气流把下降的循环水冷却，理论上，这种形式的换热设备的换热效率应该是比较高的。
但是，目前调查的结果却是冷却塔的平均运行效率不超过50%。
冷却塔的运行效率决定循环水温度，循环水温度又直接影响汽轮机的真空度，最终影响电厂的发电标煤耗和经济效益。
目前，在提高发电厂循环水冷却效果方面，常用的的技术手段主要是：改造凝汽器，增加换热面积，提高凝汽器的换热效果；扩建通风冷却塔，增加循环水的换热面积，加强冷却效果；采用自然通风冷却塔进风均匀技术，重构塔内空气动力场，提高冷却塔冷却效率。
以某电厂型号C50-8.83/0.49的50MW单抽凝汽式汽轮机为例，对三种技术方法的实施技术改造的情况进行分析比较。
１凝汽器增加换热面积改造传统的凝汽器传热计算方法有HEI 法和Верман法，但这两种方法对凝汽器壳侧传热变化考虑较少，对不同蒸汽流量、冷凝液膜温度变化未加以考虑。
在凝汽器连接尺寸不动、所有外部接口不变的前提下，在采用ASME 传热计算方法利用凝汽器汽侧流场数值分析软件对管束进行校核和优化保留凝汽器壳体、热水井，更换芯子，使冷却面积由3000m2增大至3500m2，加大凝汽器的冷凝面积，改善凝汽器的热交换环境和条件，从而达到提高凝汽器的真空度，降低凝汽器的背压的目的。
冷却水塔配水与喷溅装置改造2
冷却水塔配水喷溅装置改造探讨内容提要：通过改进喷溅装置和配水校核计算，可改善水塔布水的均匀性，提高水塔换热效率，降低水塔出水温度，导致凝汽器真空提高，机组发电能力增强。
王国春一、凝汽器与水塔换热示意图在常规能源供应日益紧张的今天，各国研究人员已对锅炉、汽轮机作了大量深入细致的研究工作，进行了相应的优化调整以提高热效率，保证它们在最优状态下运行。
现在，围绕节能降耗，更多的工作已逐渐转向电站的冷端系统，主要是降低汽轮机的排汽温度，提高朗肯循环的热效率，有以下两个大的方面：一是凝汽器的强化传热，提高其真空度；二是研究冷却塔出水温度的降低途径，提高塔的效率。
二、凝汽器换热与水塔换热的耦合关系1、凝汽器的热平衡方程D（i p-i n）= D L C（t2-t1）= D L CΔt （1）式中D—进入凝汽器的蒸汽量；i p—排汽焓；i n—凝结水焓；D L—进入凝汽器的冷却水量；C—凝汽器的换热系数t2-t1—凝汽器出口与进口水温或水塔的进水与出水温度；Δt—凝汽器出口与进口水温差或水塔的进水与出水温差降。
公式（1）可见，在正常情况下，Δt变化与水量有直接关系。
这是因为冷却水在凝汽器出、进口的水温升决定水塔进、出水的水温降，反之不成立。
如果D L下降，其它条件不变，Δt增大。
另外排汽量D增加，真空不变，D L C不变，Δt升高；各因素不变，如果Δt增大，必定导致真空升高；2．凝汽器的换热特点决定冷却塔的入口温度与冷却幅度凝汽器的主要作用是在汽轮机排汽室处建立并维持所需要的真空。
凝汽器的压力由排汽温度决定。
排汽温度为：t n=t2+Δt+δt （2）式中：t n—凝汽器进口蒸汽温度，℃；t2—冷却水入口温度，℃；Δt—冷却水在凝汽器中温升，℃；δt—排汽温度与冷却水出口温度差，称为端差，℃。
从公式（2）可见，凝汽器的冷却水入口温度t2就是水塔的出水温度，冷却水在凝汽器中的温升Δt就是水塔的冷却水温差降——冷却幅度。
冷却塔的布水均匀性对换热效率的影响
冷却水塔的布水均匀性对水塔换热效率的影响主要内容：通过改进喷溅装置，改善水塔布水的均匀性，提高水塔换热效率，降低水塔出水温度，导致凝汽器真空提高，机组发电能力增强。
王国春一、影响水塔运行换热效率的主要因素1．冷却水塔的作用与特点冷却水塔的作用是通过凝汽器内乏汽与冷却水换热后，将携带乏汽废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气。
冷却水塔的特点是空气与水直接接触，通过接触传热和蒸发散热，把水中的热量传输给空气，热交换效率较高，水被冷却的极限温度为空气的湿球温度（能制冷到大气温度以下，湿球温度以上）。
2．影响水塔运行换热效率的主要因素影响水塔换热效率的因素与水塔的布水情况、空气动力特性、填料性能等因素有关，在其它条件不变的情况下，改善水塔的布水情况，将会提高水塔的换热效率。
一个运行水塔，不考虑设计与运行因素，影响水塔运行换热效率的主要问题是布水不均匀、填料损坏与坍塌、收水器的变形和填料上存在杂物等。
影响水塔运行换热效率的主要问题是布水不均匀，表现在喷溅装置的淋水均匀性差，在填料上所形成的水膜厚薄相差大，水量较大的部位在薄膜填料中形成的水膜厚，换热慢，相同落水时间内被空气带走的热量小，当达到临界水膜厚度时失去稳定，形成波动，易出现堵塞现象，使气流阻力增加。
资料介绍在对一种填料的试验过程[4]：当风速为1.7m/s，淋水密度达到15m3/hm2时，气流阻力突然上升，形成了堵塞现象。
水量较小或出现无水区的部位引起气流短路，空气带走的热量减少，使水塔换热效率下降。
3．薄膜式塑料填料对喷溅装置的要求处于节能的需要，电厂冷却水塔填料多改用薄膜式塑料填料，老式的喷溅装置的特性要求已经满足不了新型填料的最佳运行要求，为了提高冷却效率，要求选择淋水特性均匀、喷溅范围大、在填料上无死区、薄膜填料内的水流厚度应尽量薄、水体能不断与空气掺混交换的喷溅装置。
对新型喷溅装置的要求如下：1）喷溅成的水滴直径应该小，喷洒的冷却面积应该大，冷却效率高。
冷塔的水力平衡措施
冷塔的水力平衡措施冷塔是一种常见的工业设备，用于冷却热介质。
在冷塔的运行过程中，为了保持其正常运行，需要采取一系列的水力平衡措施。
水力平衡是指在冷塔内部，各个部位的水流速率和压力要保持平衡，以确保冷却效果的稳定和高效。
冷塔内部的水流速率应进行合理调节。
在冷塔的进水口处，通过调节阀门的开度，可以控制冷却水的进入速率。
进水速率过大，容易造成冷塔内部的水流过快，影响冷却效果；而进水速率过小，则无法满足冷却的需求。
因此，需要根据具体的冷却要求，调节进水阀门的开度，使进水速率适中。
冷塔内部的水流压力也需要保持平衡。
正常运行的冷塔应具备一定的水流压力，以确保冷却水能够顺利流动，并达到预期的冷却效果。
为了保持水流压力的平衡，可以在冷塔的出水口处安装调压阀，通过调节阀门的开度，控制出水口的水流压力。
根据实际需求，调节调压阀的开度，以达到所需的水流压力。
冷塔内的水流分布也需要进行平衡调节。
冷塔通常由多个填料层组成，填料层的作用是增大冷却水与空气的接触面积，提高冷却效果。
为了使冷却水能够均匀分布到每个填料层，需要在冷塔的进水口处设置分水器。
分水器可以将冷却水平均分配到各个填料层，确保每个填料层都能充分利用冷却水的冷却效果。
冷塔还需要进行定期的清洗和维护工作，以保持其正常运行。
冷却水中常常含有各种杂质，长时间使用后会在冷塔内部堆积，影响冷却效果。
因此，需要定期对冷塔进行清洗，清除杂质和污垢。
同时，还需要检查冷塔的各个部位是否存在漏水或堵塞等问题，及时进行修理和维护。
冷塔的水力平衡措施包括调节进水速率和压力，平衡水流分布以及定期的清洗和维护工作。
通过这些措施的实施，可以保持冷塔的正常运行，提高冷却效果，为工业生产提供稳定的冷却条件。
在冷塔的设计和使用过程中，需要根据具体情况采取相应的水力平衡措施，以确保冷塔的高效运行。
冷却塔水流不均匀解决方案
冷却塔水流不均匀解决方案
冷却塔水流不均匀可能会导致冷却效果不佳，甚至影响设备的正常运行。
解决这一问题的方法可以从多个角度着手，包括以下几个方面：
1. 清洁和维护，首先，检查冷却塔的水泵、喷嘴和水管是否有堵塞或者污垢，定期清洁和维护这些部件可以确保水流畅通，避免堵塞导致水流不均匀。
2. 调整喷嘴和水泵，检查喷嘴的位置和角度是否正确，调整喷嘴的位置和角度可以改善水流分布的均匀性。
同时，检查水泵的工作状态和水流量是否稳定，必要时进行维护或更换。
3. 检查水质，水质问题也可能导致冷却塔水流不均匀，因此需要定期检查水质，保证水质符合要求，避免水垢或者杂质堵塞水管和喷嘴。
4. 调整风扇和风道，冷却塔的风扇和风道设计不当也可能导致水流不均匀，需要检查风扇和风道的设计是否合理，并根据需要进行调整。
5. 定期检查和维护，定期检查冷却塔的工作状态，包括水流情况、设备运行状态等，及时发现问题并进行维护，可以避免水流不均匀等问题的发生。
综上所述，解决冷却塔水流不均匀的问题需要综合考虑清洁和维护、调整喷嘴和水泵、检查水质、调整风扇和风道以及定期检查和维护等多个方面。
只有综合考虑并采取相应的措施，才能有效解决冷却塔水流不均匀的问题，确保设备的正常运行和冷却效果。
冷却塔液位不均匀原因
冷却塔液位不均匀原因
冷却塔是一种用于冷却水或其他流体的设备，通常在工业和商业应用中使用。
当冷却塔中的液位不均匀时，可能有以下几个原因：
1. 水泵问题：冷却塔的循环水是通过水泵来驱动的，如果水泵的工作不正常，可能会导致水流不均匀，从而影响液位的平衡。
检查水泵的运行情况，确保其正常工作。
2. 管道堵塞：冷却塔的水循环管道中可能会积聚杂质或污垢，导致水流受阻，从而影响液位的均匀分布。
定期对管道进行清洗和维护，以保持畅通。
3. 喷嘴问题：冷却塔内部通常设有喷嘴或喷雾装置，用于将水均匀地分布在填料上。
如果喷嘴堵塞、损坏或调节不当，会导致水分布不均匀，进而影响液位。
检查和清洁喷嘴，确保其正常工作。
4. 填料堵塞：冷却塔中的填料用于增加水与空气的接触面积，促进热交换。
如果填料堵塞或损坏，会导致水的流动受阻，造成液位不均匀。
定期检查和清洗填料，必要时进行更换。
5. 风量不均匀：冷却塔依靠风扇或其他通风设备将空气引入，以帮助散热。
如果风量不均匀，可能会导致水在不同区域的冷却速度不同，从而影响液位。
检查通风设备的运行情况，确保空气流量均匀分布。
6. 设计问题：某些情况下，冷却塔的设计可能存在缺陷，导致液位不均匀。
这可能涉及到水池的尺寸、形状、进水口和出水口的位置等因素。
如果是设计问题，可能需要进行改造或升级。
以上是一些可能导致冷却塔液位不均匀的原因。
具体原因可能因设备类型、使用环境和运行条件而有所不同。
在解决问题时，建议参考冷却塔的操作手册，并与相关专业人员进行沟通和咨询。
冷却塔配水方式
冷却塔配水方式
冷却塔的配水方式主要根据塔的型式、冷却水量、水质等条件来确定，一般分为以下几种：
1.喷淋式配水：水通过喷嘴或喷头喷出，在空中与空气接触形成水滴或水膜，再均匀地落下或洒在冷却塔的填料上，使水得到冷却。
这种配水方式适用于大型冷却塔或对冷却水质要求较高的场合。
2.槽式配水：水通过一条条槽道流下，槽道的数量和布置根据冷却塔的大小和形状而定。
这种配水方式适用于小型冷却塔或对冷却水质要求不高的场合。
3.管式配水：水通过管道和喷嘴或喷头流出，管道的直径和水压可以根据需要进行调整。
这种配水方式适用于大型冷却塔或对冷却水质要求较高的场合。
4.池式配水：水通过池中的水泵或虹吸管吸入冷却塔中，然后通过喷嘴或喷头喷出进行冷却。
这种配水方式适用于小型冷却塔或对冷却水质要求不高的场合。
在选择配水方式时，应考虑以下因素：
1.冷却水量：不同型号的冷却塔有不同的冷却水量，根据实际需要选择合适的配水方式。
2.水质条件：对于水质较差的场合，应选择喷淋式或管式配水，以避免堵塞和腐蚀问题。
对于水质较好的场合，可以选择槽式或池式配水。
3.填料特性：不同的填料有不同的特性，如耐腐蚀、耐磨损等，应根据填料的特性选择合适的配水方式。
4.环境条件：不同的环境条件对冷却效果有影响，如风速、气温等，应根据实际环境条件选择合适的配水方式。
开式冷却塔并联使用时易出现的问题及解决方案
开式冷却塔并联使用时易出现的问题及解决方案在**空调系统设计或管理过程中经常会遇到这样的问题: 制冷机选用多台，这样可根据冷负荷的变化来控制开启制冷机的台数，冷却塔在数量上与制冷机是一对一匹配关系，冷却塔一般也选用多台。
冷却塔通常设置于建筑物顶部，制冷机通常设在地下室，制冷机与冷却塔之间的管路应尽可能简短，这时冷却塔需要并联设计、安装。
在工程上，多台冷却塔并联运行时，配管方式一般有以下5种方式，如图所示。
冷却塔并联系统运行启闭时，由于受到各种因素影响，常出现以下几个问题：11.1 冷却塔水量分配不均衡问题多台冷却塔并联使用，有的塔水位高涨并从集水盘顶部不断溢流，有的塔水位降低直至集水盘内的水被全部吸空，当补水量不能弥补溢流水量，随着时间延续最终使冷却水量不足导致系统无法正常工作，散热效果不佳。
1.2 冷却塔的水位控制问题多台并联的冷却塔，采用自动控制运行时，在冷却塔的进水管上装电动阀门，而塔的出水管上未装。
低负荷情况下，冷却塔单台运行时集水盘中水位上升，引起溢流，而其它不运行的塔的集水盘中则需补水。
1.3 水击现象冷却塔与机组对应设置并联运行，水击声严重，管道振动，甚至使周围设备移动。
1.4 冷却塔“抽空”问题多台冷却塔并联运行在低负荷情况下运行台数减少，不运行的冷却塔进水管上的电动蝶阀应关闭，以保证冷却水进入冷水机组时的水温。
当冷却塔与回水干管的高差较低时，离运行中冷却塔较远的停用的冷却塔的集水盘水位会通过并联的回水干管逐渐下降，当水位下降到冷却塔回水干管甚至更低时，空气会通过停用的冷却塔进入系统中，形成“抽空”现象，严重影响水泵性能。
原因分析22.1 针对1.1中多台冷却塔供回水支路之间水力不平衡，主要原因是：1）各台冷却塔供回水支管上没有单独安装调节阀，不利于水量平衡调整；2）各并联冷却塔到水泵管段阻力不平衡；3）冷却塔回水管段安装不合理，如出现水平管倒坡、支管与干管采用“T”形三通连接，造成水流不顺畅。
闭式冷却塔中均匀布水及其对传热传质影响的实验研究
华东理工大学硕士学位论文 目录
第 III 页
摘要 ........................................................................................................................ I Abstract................................................................................................................. II 第 1 章 绪论 ....................................................................................................... 1
学校代码：10251 学 号：030090662
硕 士 学 位 论 文
题 目
闭式冷却塔中均匀布水及其 对传热传质影响的实验研究
专
业
动力机械及工程
研究方向
强化传热节能
姓
名
宋进
导
师
朱冬生 教授
定稿时间：
2012 年 01 月 20 日
分类号： TQ021 U D C：
密级：
华 东 理 工 大 学 学 位 论 文
1.1 1.1.1 1.1.2 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.3 1.3.1 1.3.2 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.5 1.6 1.7 研究背景 ........................................................................................................................... 1 能源现状与政策 ............................................................................................................ 1 工业用水现状 ................................................................................................................ 1 蒸发冷却散热技术 ........................................................................................................... 2 直接蒸发冷却技术 ........................................................................................................ 3 间接蒸发冷却技术 ........................................................................................................ 3 多级蒸发冷却技术 ........................................................................................................ 4 复合蒸发冷却技术 ........................................................................................................ 4 闭式冷却塔简介 ............................................................................................................... 4 闭式冷却塔的分类及工作过程 .................................................................................... 4 闭式冷却塔在我国的应用现状 .................................................................................... 5 闭式冷却塔的相关研究进展 ........................................................................................... 5 闭式冷却塔传热传质理论的发展 ................................................................................ 5 闭式冷却塔强化传热传质与优化设计研究进展 ........................................................ 7 国内闭式冷却塔的相关研究进展 ................................................................................ 8 本课题研究意义 ............................................................................................................... 8 研究内容及主要特色 ....................................................................................................... 9 本章小结 ......................................................................................................................... 10
火电厂超大冷却塔配水系统优化
图1反射+型喷头
喷头实测流量曲线见图2&
单位:mm
PIPENET软件自带喷头模型，通过设置喷 头的管径、流量系数、缩颈系数，可得到性能参数 与实际相符合的配水喷头&将所建喷头模型与 实际检测数据进行对比分析，在相同压力条件 下，喷头体积流量误差控制在3%，因此喷头模拟 计算较为精确&喷头水力计算公式为：
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冷却塔的制冷效果优化研究
冷却塔的制冷效果优化研究随着工业化的发展，各种工业生产都需要一定的温度调节。
而对于热量较大的生产流程则需要使用冷却塔来进行冷却。
冷却塔通过散热板和水管的散热原理，将热水在与通过设备的空气起热交换的同时，利用风扇带走热量，达到吸收热量的目的。
冷却塔的通用性极强，可以用在空调、冰箱、小型工厂和核电站等多种场合。
然而由于冷却塔制冷效果与散热板接触的空气质量、水塔盘温度、水管材料等因素的影响，结果可能大相径庭。
因此，在工业生产现场，一般都需要针对小型冷却塔的制冷效果进行优化研究。
一、提高空气流量一般来说，冷却塔的制冷效果是随着空气流量的增大而提高的。
因此，不妨探索如何让冷却塔的风扇产生更大的风速和流量。
一种最常见的方法是增加风扇的数目。
在同等功率的情况下，使用两个风扇来代替一个风扇能够达到将近一倍的空气流量。
此外，还可以通过安装专用的散热器来引导风流，使得空气能够更好地流经冷却塔的散热板，提高散热效果。
二、优化散热板散热板是冷却塔最重要的散热部件之一，能够直接影响到制冷效果。
为了提高散热效率，一定要在应用前对散热板进行优化。
首先，要重点考虑散热板的材质。
目前市面上常见的散热板材质有玻璃纤维、合金和铝。
玻璃纤维可以很好地降低制冷设备的使用成本，具有良好的强度和耐腐蚀性。
但是对于高温场合，铝材质却表现更为出色。
同样，严酷的使用环境也需要使用性能更好的合金材质。
其次，要考虑散热板的长度和宽度是否合适。
散热板的长度越大，即使在风速较低的情况下，也能够达到较好的散热效果。
同时，在散热板的设计过程中，还需要注意减小片间距，以提高片间热交换率。
三、降低水塔盘温度在冷却塔工作时，水塔盘温度直接影响到其制冷效果。
为了降低水塔盘温度，有以下几种方法。
一是加入防腐剂。
在使用的过程中，冷却塔中的水会不断地蒸发，从而加重水垢和污垢的沉积。
而加入防腐剂可以有效地减少蒸发核心的沉积，降低水塔盘温度，提高制冷效果。
二是优化配水比。
在使用冷却塔时，要把一定比例的水注入塔盘中使其在塔里流转，散发热量。
自然通风冷却塔配风配水优化改造
走， 也就没能形成可用 的虹吸 。 若关上 了现有的某个水泵 ， 则竖
井 存 留着 的 水 位 被 限 缩 ， 毁 损 了下 侧 方 位 内 的通 气 孔 。上 侧 衔 接 着 的槽 体 ， 若 接 纳 了进 水 ， 那么竖井原初的水位缩减 ， 直 到 限 缩 到 设 定 好 的通 气 孔 下 ， 也 没 能 产 出虹 吸 。制 备 虹 吸 帽必 备 的 原料 ． 若 没 能 升 至 既有 的强 度 水 准 ， 则更替工况时 ， 虹 吸 存 留 着 的 内侧 ， 就会 更替原初 的压力 ； 气 流 添 加 了 虹 吸 帽 存 留 着 的 压
形 成 特 有 的无 水 区段 。若 配 水 没 能 均 衡 ， 造 成塔 型存 留 着 的 空 气 布设 不匀 。水 体 现 有 的流 动 速 率 ， 表 征 着塔 内 现有 的 风 力 阻
设 出来 。这是 因为 ， 体 系 固有 的进 风 口方 位 内 ， 塔 型存 留着 偏 大
的直径 ； 外 部 区段 中 的偏 冷 气 流 ， 若 被运 送 进 这 一 区段 ， 则 在 进
０ 引 言
选取最 好的那种塔 芯材料 ， 可以限缩原初 的风阻 ， 促 动 配
替 原 初 的水 流 高 度 。 若 淤 泥 现 有 的 高度 很 大 ． 则 会 发 觉 满 水 溢 流这样 的状态 ， 让 某 一 区段 现 有 的填 料 荷 载 递 增 ， 破 坏 掉 这 些 填 料 应 有 的均 匀 特 性 ， 也 损 毁 了原 料 。若 淋 水 必 备 的填 料 ， 被 成 块损毁 。 则要 随时去查验 和清除 ， 否 则 会 限缩 冷 却 塔 现 有 的 运 转 性 能 。槽 体 存 留着 的 淤 泥 ， 会 积 淀 到 这 样 的槽 体 底 侧 ； 然而 ， 喷 嘴衔 接 着 的进 水 口 ， 是 与 安 设 好 的槽 底 平 齐 的 ， 没 能 预 留 出 特 有 的 高 度 。这 样 的 弊 病 ， 造 成 现有 的喷 头 阻 塞 ， 限缩 了配 水 性 能； 预备 好 的填 料 ， 也 没 能 被 充 分用 到 。
冷却塔管式均匀配水计算方法的探索与求证
冷却塔管式均匀配水计算方法的探索与求证谢薇;王敬;胡连江【摘要】配水是冷却塔技术的重要组成部分.均匀配水是冷却塔设计的关键环节之一,直接关系到冷却塔效率、能耗与投资.根据伯努利方程,结合冷却塔管式配水特征,提出了冷却塔均匀配水计算方法.采用本计算方法,能将冷却塔配水喷头出水量最大、最小相对误差控制在5%～8%,保证了冷却塔均匀配水.本计算方法经多个工程实践验证,具有理论与工程实用价值.【期刊名称】《工业用水与废水》【年(卷),期】2010(041)003【总页数】5页(P68-72)【关键词】冷却塔;管式配水;水力模型;冷却水;阻力;配水计算【作者】谢薇;王敬;胡连江【作者单位】天津辰鑫石化工程设计有限公司,天津,300271;天津辰鑫石化工程设计有限公司,天津,300271;天津辰鑫石化工程设计有限公司,天津,300271【正文语种】中文【中图分类】TU991.42冷却塔是重要的节水设备，配水是冷却塔技术的重要组成部分。
均匀配水是冷却塔设计的关键环节之一，直接关系到冷却塔的效率、能耗与投资，但同时也是冷却塔设计中从理论到实践都被弱视的一个环节。
冷却塔的配水形式有：管式配水系统、槽式配水系统、池式配水系统、槽管混合系统等［1-2］。
冷却塔均匀配水技术分两个方面，一是配水喷头出水均匀性，二是喷洒到淋水填料上的水均匀性。
本文主要就配水喷头出水均匀性进行探讨。
冷却塔管式配水系统（见图1），由上塔立管、配水干管（管径D1）、 M 条配水管（管径 d），每条配水管上设N个配水喷头组成。
进塔流量Q（m3/s）。
冷却塔配水均匀性经常用配水喷头最大与最小出水量差与配水喷头最大出水量之比表示，又称为配水不均匀系数，应要控制在允许范围内，可用下式计算并判断：式中：ε——配水喷头出水量不均匀系数，%；qmax、qmin——分别为配水系统中配水喷头最大、最小出水量，m3/s；a——误差控制值，5%～8%。
要达到上述控制误差，同一条配水管上的配水喷头应配水均匀，并达到下式要求：式中：qM，1、qM，N、ΔqM（N-1）——第M条配水管的第1个和第N个配水喷头出水流量与流量差，m3/s。
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合理选配喷溅装置来提高冷却塔配水均匀性的探讨王国春一、概述冷却塔的配水系统是将进入冷却塔的热水均匀地淋撒在填料的顶面上，淋水的均匀性对冷却塔的冷却效果影响极大。
试验证明：冷却塔内填料所产生的温降达整个冷却塔的60-70%[1]；喷溅装置配水而产生淋水层的温降达整个冷却塔的5-15%[2]；填料下雨区的温降达整个冷却塔的20-25%。
可见应选择温降大而气流阻力小的填料和喷溅范围大而淋水均匀的喷溅装置，可提高汽轮机微功而降低煤耗起到节能的目的。
无论是哪种填料，如果淋不到水，那么这一部分填料就不能起到冷却作用。
若填料是点滴式填料，空气没有淋水的填料区通过的量比有水区大，降低冷却塔的效率是明显的；对于薄膜式填料，空气的重新分配不如点滴式填料明显，但通过填料区的空气没有参与塔内的热交换过程，塔的换热效率也必然下降。
对于自然通风冷却塔的影响，除上述以外，还会降低冷却踏的通风量。
填料都能淋到热水，如果配水均匀性不好，存在重水区和轻水区，也会使冷却塔的效率下降。
有资料表明[3]，对于4000m2水塔的不均匀系数由0增加到0.2，水温升高0.5℃；不均匀系数达到0.4，水温升高1℃；不均匀系数达到0.7，水温升高4℃。
可见配水均匀性在冷却塔中所起的作用只大。
循环冷却水里存在胶球、泥沙、塑料填料碎片、草么、垢片、碎木、施工遗留物及少量的其他物质，水质加药后对塔内钢结构具有强烈的腐蚀性。
二、冷却塔内配水系统普遍存在的问题分析1．水塔配水设计上的问题1）配水方式的选择大型水塔的配水方式主要分槽式配水和管式配水两种。
槽式配水空气阻力大，运行不当水槽易出现溢水现象或无水部位，水槽的下部空气流动也差，这些问题均影响空气换热效率；管式配水空气阻力相对小，运行不会出现溢水现象却易出现无水部位，水管下部空气流动相对平稳，空气换热效率相对较好。
2）配水特性90年代前均为槽式配水，有单竖井和多竖井之分，由于水槽分水造成水位差，严重影响淋水均匀性。
90年代后采用管式配水的水塔，由于喷口尺寸选择问题（全塔选择一个喷口尺寸），可能造成淋水不均。
2．喷溅装置选择上的问题喷溅装置是将进入冷却塔的热水均匀地淋撒在填料的顶面上，淋水的均匀性对冷却塔的冷却效果影响极大。
我国水塔使用的喷溅装置由自行研制的反溅（Ⅰ、Ⅱ）Ⅲ型后又引进PT型，90年代又开发了旋流式喷溅装置。
不同的喷溅装置具有不同的淋水效果，又普遍存在着以下可改进的缺点：1）喷溅成的水滴直径大，冷却面积小，冷却效率低。
2）整个淋水面上淋水密度均匀性差，存在无水区。
3）冷却水量在一定变化范围时，喷溅特性出现明显恶化。
4）易堵塞，有污物时不容易清理。
5）易掉头，水柱损坏填料，严重破坏淋水均匀性。
90年代末研制使用的JNX节能旋转式喷溅装置，通过试验及在多数不同大小的水塔上使用，具有通用喷溅装置的所有优点，并且具有独特的喷溅范围大、淋水均匀性能好等特点，可降低水塔的淋水温度，达到节能目的。
3．配水系统运行与维护上的问题1）喷溅装置问题喷溅装置运行中损坏造成柱式喷流；循环水内存在胶球、填料碎片及杂物等而堵塞喷嘴造成喷溅装置无水而解除；（1）喷溅装置损坏常见的喷溅装置损坏现象有掉头、脱落、老化断裂等问题。
掉头：反溅型喷溅装置使用中经常出现溅水盘脱落（掉头）现象，特别是在槽式配水维护中，捅堵管时造成掉头，使冷却塔效率急降。
脱落：对1m的水压头，喷溅装置上部产生约3Kg的力，如果个件螺纹的连接不好，在热变形的情况下，必定造成脱落现象。
因此规定在安装喷溅装置时，对新旧螺纹配合处可采用胶粘和自功螺丝固定方式[4]。
老化断裂：喷溅装置使用寿命一般是制造的塑料件在水塔这种恶劣环境下的老化寿命，考核高温（50℃）不变形，低温（-40℃）不脆化，对ABS工程塑料使用可以达到12年。
但是，有的厂家为了降低成本，使用其他塑料代替，几年后出现老化断裂现象。
（2）喷溅装置堵塞喷口堵塞是常见的现象，分原始堵塞和流动堵塞两种，原始堵塞是配水系统安装或检修后水泥块、垃圾等遗留物的堵塞；流动堵塞是运行中随水流动物体造成的堵塞。
流动堵塞物有胶球、塑料填料碎片、风吹进塔的杂草等软轻物体、泥沙等等。
喷口堵塞与喷口直径及水压头等因素有关，其中喷口直径直观重要，对胶球而言如果喷口直径为φ18.5mm，凝汽器冷却管内径为φ26mm，其堵塞率为100%，如果选用直径为φ27.5mm的喷口，其堵塞率为0；对其它杂物而言喷口直径为φ18.5mm，其堵塞率为60%以上，直径为φ27.5mm的喷口，其堵塞率为10%以下。
喷口直径的选择与配水设计方式、喷溅装置的淋水特性、喷溅高度等因素有关。
淋水范围较大的喷溅装置，可以减少安装数量而增大喷嘴口径。
由于结构问题堵塞较严重的喷溅装置有反溅型与多层流式两种：反溅型喷溅装置由于上下盘之间的间距小易被胶球几其他异物堵塞；多层流式喷溅装置的淋水狭缝及中心小孔易被泥沙、垢物、杂草、胶球等杂物堵塞。
（3）喷溅范围小不同的喷溅装置，其喷溅范围是不一样的。
喷溅范围小，不利于交叉配水，将会出现轻、重水区域或无水区域，必定影响空气换热效率。
（4）淋水密度差淋水密度差将会出现严重的轻、重水区域或无水区域。
（5）布置设计不合理布置设计不合理是指配水槽之间或配水管之间距离不均等，造成配水不均；喷溅装置标高误差过大，造成泄流量不均匀。
（6）冷却水压头超过变化范围时喷溅特性出现明显恶化反溅型、多层流、HPX旋流型在高水位的情况下，水滴较大，轻重水区比较明显；在较低的水位（200mm以下）下出现淌水现象，其喷溅特性出现明显恶化。
2）配水槽问题（1）淤泥堵塞循环水太脏存在淤泥、草么等杂物造成配水槽堵塞，配水槽内水流速较慢的部位或出现杂泥堆积节流事必影响布水均匀性。
在大小修或停塔运行中必须清理配水槽，以保证配水的合理性。
（2）配水槽老化损坏运行年头较长的配水槽，可能由于原始施工水泥标号不够、运行中水质交差等问题，出现水泥风化而产生裂纹、掉渣出现缺口、甚至水槽断裂,损坏部位必定影响布水的均匀性。
（3）运行方式问题夏季水量太大而使水槽溢水而破坏淋水均匀性。
冬季水量调整不当，造成水塔外围缺水而结冰严重。
3）配水管问题（1）配水管堵塞循环冷却水里杂物堵塞配水管，造成布水不均匀。
（2）配水管断裂配水管老化或吊架损坏断裂，造成填料大量损坏。
（3）配水管不水平配水管吊架损坏造成或吊架不合理，使配水管高低不平，严重影响配水的均匀性。
4）水量调整问题三、NX节能旋转式喷溅装置的淋水原理与特点1．喷溅淋水原理图所示，水在导水锥体表面流动时借助叶轮高出导水锥体之间狭缝下流，通过叶轮支撑筋旋转而使水撞击成不固定方向的水滴向下洒落，通过调整狭缝大小，就可以调整下落水量，使中间产生淋水区；大量的水通过导水锥体上翘的边缘推动叶片旋转，试验表明旋转速度与射流水速度成正向关系，水头在600mm时在100—120转/分之间。
2．喷溅淋水特点1）．热水推动溅水碟的匀速旋转，产生大小而又不等的无规则上扬水滴，均匀地无固定轨迹地淋撒在图JNX-02型节能旋转式喷填料上，在喷溅装置与填料之间（溅落高度）产生相对大的换热，同时实现使水与流通填料空气的均匀亲密接触。
2）．喷溅成的水滴直径小，所有小水滴的表面积和大，均匀地喷洒到填料上，空气通过填料的冷却面积大，冷却效率高。
3）．单个喷溅装置的喷溅范围大，溅落高度在0.8m时喷溅半径可达到1.5m；整个水塔淋水面上的淋水密度均匀（水均方差σ平均0.2以下），不出现无水区。
4）．冷却水量在一定变化范围时（0.1-1.5m水柱），喷洒无明显恶化。
在大负荷情况下，水量大、水头高，喷溅范围增大，淋水均匀性将会提高，多个喷头的交叉作用的效果将会更好，使淋水填料的换热面积得到最有效的利用。
在低负荷情况下，为了节约用电，循环水量减少，水头也将会降低，如果溅水碟上部喷嘴不出现抽空现象，水靠自由下落将会在导水锥体上仍会产生冲击力，推动溅水碟旋转，水流将继续被喷溅出去，洒水效果将不会恶化。
在最差的情况下或杂物卡住溅水碟不转，水流将会通过Φ120mm的溅水碟叶片将水洒向四周，其喷溅范围与均匀性也好于传统的喷溅装置。
5）．设计合理的喷口直径，不易堵塞，有污物时容易清理；易于更换和检修，坚固耐用，不掉头；可根据不同的配水部位要求而采用不同的喷嘴（Φ22—Φ44），以保证配水稳定。
3．应用特点1．JNX 节能旋转式喷溅装置通过试验及在多数水塔上使用，具有通用喷溅装置的所有优点，并且具有独特的喷溅范围大、淋水均匀性能好等特点，在水塔上试验证实了在同样淋水密度、进水温度与塔内风速的情况下，安装JNX节能旋转式喷溅装置的半边冷却塔与安装另半边反射Ⅲ型喷溅装置相比较，循环水进出口温度降低达0.8℃。
以一台200MW机组为例，机组效率可提高约0.375%[摘自《中国电力》第35卷第3期80页]。
2．JNX节能旋转式喷溅装置使用于大型水塔的槽式或管式配水系统，将会降低循环水温度，可根据不同的配水部位要求而采用不同的喷嘴（Φ22—Φ44），以保证配水稳定，易于更换和检修，坚固耐用，不掉头。
在槽管式配水系统中，喷嘴出口处压头为620mm，喷嘴流速系数为0.92，水流到达溅水碟表面时速度为3.477m/s。
根据试验结果，从溅水碟射出的水滴粒径很小，且能很好的分布，远优于反射型喷溅装置。
参考文献：[1]．冷却塔赵振国中国水利电力出版社2001[2]．西北电力设计院电力工程水务设计手册中国电力出版社2005（5）[3]．中华人民共和国国家经济贸易委员会发布DL/T742-2001 冷却塔塑料部件技术条件2001-07-01。