空调冷却水系统

空调冷却水系统
摘要：本文简要介绍了空调冷却水系统的分类，分析了冷却水系统的构成及其工作流程，介绍了冷却水系统中关键设备冷却塔的分类及组成，分析了冷却水系统的水处理方式。

关键词：空调；冷却水系统；冷却塔
引言
冷却系统主要分为自然风冷、强制风冷、循环水冷等。

在上述三种常用的冷却系统中，自然风冷最为经济，然而冷却效果最差，强制风冷适中，循环水冷系统则冷却效果最好。

我国目前几乎所有的大型暖通空调系统都采用循环式水冷却系统。

1 冷却水系统的分类
冷却水系统的形式一般可分为直流式、混合式和循环式三种。

直流式冷却水系统是最简单的冷却水系统，冷却水经设备使用后直接排掉，不再重复使用。

由于冷却水使用后的温升不大，因此这种系统的耗水量很大，适宜用在有充足水源的地方，如江河附近、湖畔、海滨、水库旁。

直流式冷却水系统一般不宜采用自来水作水源。

混合式冷却水系统是指经冷凝器使用后的冷却水部分排掉，部分与供水混合后循环使用。

这种系统用于冷却水温较低的场合，如使用井水。

采用这种系统后，可提高冷凝器的出水温度，增大冷却水的温升，从而减少冷却水的耗量，但又不减小冷凝器中冷却水的流量，以不使冷凝器传热系数下降。

井水是宝贵的水资源，大量的汲取使用，还会使地面下沉。

因此，即使这种系统可减少冷却水的耗量，也不宜在大型系统中使用。

循环式冷却水系统的特点是冷却水循环使用。

冷却水系统循环使用的原理就是冷媒介水在冷凝器中换热，换热后的热水再与室外空气进行换热以达到冷却的目的，冷却水再到达冷凝器换热。

2 循环式冷却时系统的构成及工作过程
循环式冷却水系统由三部分构成，即冷却水循环泵、冷却塔和循环管路。

冷却水循环使用涉及三个过程，首先是循环流动过程，这个过程一般是通过电机驱动水泵以及其他装置作用下共同完成的。

其后是换热与冷却两个过程是水系统循环，冷却过程就是将热水抽送到冷却塔上经过布水器均匀的散布在填料上，并在
自然风力与风机风力的作用下，使大面积展开的水面流经填料进行迅速冷却的过程。

冷却以后的水在达到较低的温度以后就可以通过管路输送至冷凝器。

3 冷却塔分类及组成
3.1 冷却塔的分类
冷却塔有自然通风式和机械通风式两类，后者是空调、冷藏制冷系统中常用的设备。

目前国内工厂生产的定型的机械通风式冷却塔产品大多数采用玻璃钢做外壳，故又称玻璃钢冷却塔。

按冷却的稳定分，冷却塔可分为低温差和中温差两种，蒸汽压缩式制冷循环系统中用低温差冷却塔。

按水和空气的流动方向分，可分为逆流式、横流式、横逆流式、喷射式四种。

冷却塔的分类还有其他方式，这里不再一一列举。

3.2 冷却塔的组成
(1)淋水填料
将需要冷却的水(热水)多次溅洒成水滴或形成水膜，以增加水和空气的接触面积和时问，促进水和空气的热交换。

水的冷却过程主要在淋水填料中进行。

(2)配水系统
将热水均匀分布到整个淋水填料上，热水分布均匀与否，对冷却效果影响很大。

如水量分配不均匀，不仅直接降低冷却效果，也会造成部分冷却水滴飞溅而飘逸到塔外。

(3)通风设备
在机械通风冷却塔中利用通风机产生预计的空气流量，以保证要求的冷却效果。

(4)空气分配装置
利用进风口、百叶窗和导风板等装置，引导空气均匀分布于冷却塔整个截面上。

(5)通风筒
通风筒的作用是创造良好的空气动力条件，减少通风阻力，并将排出冷却塔的湿热空气送往高空减少湿热空气回流。

机械通风冷却塔的通风筒又称风筒。

风筒式自然通风冷却塔的通风筒起通风和将湿热空气送往高空的作用。

(6)除水器
将排出湿热空气中所携带的水滴与空气分离，减少逸出水量损失和对周围环境的影响。

(7)塔体
冷却塔的外部围护结构，机械通风冷却塔和风筒式自然通风冷却塔的塔体是封闭的，起到支撑、维护和组织合适气流的功能；开放式冷却塔的塔体沿塔高做成开敞的，以便自然风进入塔体。

(8)集水池
设于冷却塔下部，汇集淋水填料落下的冷却水，有时集水池还具有一定的储备容积，起调节流量作用。

(9)输水系统
进水管将热水送到配水系统，进水管上设置阀门，以调节冷却塔的进水量，出水管将冷却后的水送往用水设备或循环水泵。

在集水池还装设补充水管、排污管、溢流管、放空管等，必要时还可在多台冷却塔之间设连通管。

(10)其他设施
包括检修门、检修梯、走道、照明、电气控制、避雷装置以及必要时设置的飞行障碍标志等，有时为了测试需要还设置冷却塔测试部件。

上述各种部件的不同组合，构成各种形式和用途的冷却塔：开放点滴式冷却塔、风筒式自然通风冷却塔、抽风(或鼓风)逆流式冷却塔、抽风横流式冷却塔等。

4 冷却水系统的水处理
空调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, 水中的含氧量基本达到饱和, 循环水蒸发损失后, 水中含盐浓度增加, 致使某些系统结垢严重, 或某些类型的水质形成腐蚀性使系统发生严重腐蚀。

另外, 阳光、水温等合适条件给微生物提供了良好的生存、繁殖环境, 再加上大气中尘埃不断混入水中,会有藻类、粘泥产生, 从而影响冷水机组的正常运行, 损坏制冷设备和管道附件, 缩短系统使用寿命。

因此冷却水的处理至关重要。

由于各地水质不同, 在工程设计中应对循环冷却水的补充水进行水质分析, 根据补充水的水质和浓缩倍数计算出循环冷却水中各种成份的浓度, 再根据换热设备的材质对冷却水水质的要求, 确定合理的水处理方式。

水质的分析方法见
文献[2] 、[6]。

现在工程上常用的水处理方式有: 软化水法、电子水处理法、加药法。

应根据具体情况选用。

5 结语
冷却水系统是中央空调系统的重要组成部分，其设计的成败关系到空调系统能否正常运行。

根据工程实际情况正确选择冷却水系统形式，根据工程实际负荷及当地室外气象参数准确确定冷却水系统水量及水温, 合理选择冷却塔形式，加强日常管理是其成功的关键。

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