冷卻塔設(shè)計及安裝布置淺析

1、冷卻塔設(shè)計及安裝布置淺析冷卻塔設(shè)計及安裝布置淺析 目目 錄錄1 1、分類、特點、原理及構(gòu)造、分類、特點、原理及構(gòu)造2 2、設(shè)計選型、設(shè)計選型3 3、布置及安裝、布置及安裝4 4、噪聲及衛(wèi)生問題、噪聲及衛(wèi)生問題1.分類、特點、原理及構(gòu)造分類、特點、原理及構(gòu)造1.11.1分類及構(gòu)造分類及構(gòu)造1.1.11.1.1分類：分類：1）、按通風(fēng)方式分有自然通風(fēng)冷卻塔、機械通風(fēng)冷卻塔、混合通 風(fēng)冷卻塔。 2）、按熱水和空氣的接觸方式分有濕式冷卻塔、干式冷卻塔、干 濕式冷卻塔。 3）、按熱水和空氣的流動方向分有逆流式冷卻塔、橫流式冷卻塔 、混流式冷卻塔。 4）、按用途分一般空調(diào)用冷卻塔、工業(yè)用冷卻塔、高溫型冷卻

2、塔 5）、按噪聲級別分為普通型冷卻塔、低噪型冷卻塔、超低噪型冷 卻塔、超靜音型冷卻塔。 6）、其他如噴流式冷卻塔、無風(fēng)機冷卻塔、雙曲線冷卻塔等。7）、按循環(huán)水路區(qū)分：開式冷卻塔、閉式冷卻塔 。8）、按進出水溫：標準型、中溫型、高溫型三類 。 制冷空調(diào)上一般用前者，后二者主要用于化工、 冶金行業(yè)。 1）.標準型：進塔水溫37,出塔水溫32 2）.中溫型：進塔水溫43,出塔水溫33 3）.高溫型：進塔水溫60,出塔水溫351.21.2蒸發(fā)散熱蒸發(fā)散熱原理原理蒸發(fā)散熱通過物質(zhì)交換，即通過水分子不斷擴散到空氣中來完成。水分子有著不同的能量，平均能量有水溫決定，在水表面附近一部分動能大的水分子克服鄰近水

3、分子的吸引力逃出水面而成 為水蒸氣，由于能量大的水分子逃離，水面附近的水體能量變小，因此，水溫降低，這就是蒸發(fā)散熱，一般認為蒸發(fā)的水分子首先在水表面形成一層薄的飽和空氣層，其溫度和水面溫度相同，然后水蒸氣從飽和層向大氣中擴散的快慢取決于飽和層的水蒸氣壓力和大氣的水蒸氣壓力差，即道爾頓定律，可用圖1表示此過程濕空氣PvPvPd PdPa飽和空氣層填料水薄膜填料（膠片）圖1.冷卻塔水蒸發(fā)過程工作原理圖Pv 水面薄飽和層的蒸汽壓力 Pa Pv 濕空氣中的水蒸汽分壓力 Pa 1.31.3構(gòu)造構(gòu)造 外殼：玻璃鋼（俗稱FRP（Fiber Reinforced Plastics）， 即玻璃與塑料復(fù)合材料）、

4、不銹鋼（單、雙層板）、塑 料 風(fēng)機：多是軸流；葉輪、材料、電機品牌、防護等級、絕 緣等級 布水器、噴嘴、利用反推力布水器 滴水層填料：防火、防老化、拆卸清洗方便 收水器：減少漂水損失 支架：型鋼、熱鍍鋅、不銹鋼 塔底水池：需滿足足夠容量1.2.1逆流式冷卻塔（counter flow cooling tower）水流在塔內(nèi)垂直落下,氣流方向與水流方向相反的冷卻塔。1.2.2橫流式冷卻塔（crossfolw cooling tower）水流從塔上部垂直落下，空氣水平流動通過淋水填料，氣流與水流正交的冷卻塔。2.設(shè)計選型設(shè)計選型2.1冷卻水量G(kg/s) 的確定: G=KQ0/C*(tw1-tw

5、2) Qo一制冷機冷負荷，kW K一制冷機制冷時耗功的熱量系數(shù)：對于壓縮式制冷機，取 1.2 1.3左右;對于澳化徨吸收式制冷機，取1.82.2； C一水的比熱容k / (kg) ，取4.19; tw1 、tw2一冷卻塔的進、出水溫度; （twl 、tw2）:壓縮 式制冷機取45C ，溴化鋰吸收式制冷機取69 (采 用T6 時，最好選用中溫塔) ;當?shù)貧夂虮容^干燥， 濕球溫度較低時，可采用較大的進出水溫差。 方案設(shè)計時，冷卻水量G(t/h) 可按下式估算:G=aQ Q:制冷機制冷量， kW; a:單位制冷量的冷卻水量，壓縮式制冷機a = 0.22 ，溴化 鋰吸收式制冷機a=0.3;注：選用冷卻

6、塔時，冷卻水量應(yīng)考慮1.1 1. 2 安全系數(shù)。2.2補水量補水量:開式冷卻塔的補水量，包括風(fēng)吹飄逸損失、蒸發(fā)損失、排污損失和泄漏損失。一般按冷卻水量的1%-2%作為補水量。不設(shè)集水箱的系統(tǒng)，應(yīng)在冷水塔底盤處補水;設(shè)置集水箱的系統(tǒng)，應(yīng)在集水箱處補水2.3選擇時應(yīng)注意：1）為了節(jié)水和防止對環(huán)境的影響，應(yīng)嚴格控制冷卻塔飄水率， 宜選用飄水率為0.01%0.005%的優(yōu)質(zhì)冷卻塔2）當運行工況不符合標準設(shè)計工況時，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)廠產(chǎn)品 樣本所提供的熱力性能曲線或熱力性能表進行選擇。3）冷卻塔的材質(zhì)應(yīng)具有良好的耐腐蝕性和耐老化性能，塔體、 圍板、風(fēng)筒、百葉格宜采用玻璃鋼（FRP）制作，鋼件應(yīng)采 用熱浸鍍缽，

7、淋水填料、配水管、除水器采用聚乙(PVC) 噴濺裝置采用ABS 工程塑料或PP 改性聚丙烯制作。2.4水系統(tǒng)設(shè)計1）應(yīng)具有過濾、緩蝕、阻垢、殺菌、滅藻等水處理功能:。2）冷卻塔補水總管上設(shè)置水流量計量裝置。3）多臺冷卻塔并聯(lián)安裝時，為了確保多臺冷卻培流量分配 與水位的平衡，可以采取以下措施: (a)各個塔進水與出水系統(tǒng)布置時，力求并聯(lián)管路阻力平 衡; (b) 每臺冷卻塔的進出水管上可設(shè)電動調(diào)節(jié)閥，并與水泵 和冷卻塔風(fēng)機連鎖控制; (c) 各冷卻塔(包括大小不同的冷卻塔)的水位應(yīng)控制在同 一高度，高差不應(yīng)大于30mm ，設(shè)計時應(yīng)以集水盤高度 為基準考慮不同容量冷卻塔的底座高度。在各塔的底 盤之間

8、安裝平衡管，并加大出水管共用管段的管徑。 一般平衡管可取比總回水管的管徑加大一號。4)為了確保在運行過程中能對每臺冷卻塔單獨進行維修，必 安裝能完全切斷每臺冷卻塔進出水管路的閥門。3.3.布置及安裝布置及安裝3.1為節(jié)約占地面積和減少冷卻塔對周圍環(huán)境的影響，通 常宜將冷卻塔布置在裙房或主樓的屋頂上，冷水機組 與冷卻水泵布置在地下室或室內(nèi)機房。3.23.2冷卻塔應(yīng)設(shè)置在空氣流通、進出口無障礙物的場所。 有時為了建筑外觀而需設(shè)圍擋時，必須保持有足夠的 進風(fēng)面積(開口凈風(fēng)速應(yīng)小于2m/s) 。3.33.3冷卻塔的布置應(yīng)與建筑協(xié)調(diào)，并選擇較合適的場所。 充分考慮噪聲與飄水對周圍環(huán)境的影響;如緊挨住宅

9、和對噪聲要求較嚴的地方，應(yīng)考慮消聲和隔聲措施。3.43.4布置冷卻塔時，應(yīng)注意防止冷卻塔排風(fēng)與進風(fēng)之間形成短路 的可能性;同時，還應(yīng)防止多個塔之間互相干擾。3.53.5冷卻塔宜單排布置，當必須多排布置時，長軸位于同一直線 上的相鄰塔排凈距不小于4m ，長軸不在同一直線上的、相互 平行布置的塔排之間的凈距離不小于塔的進風(fēng)口高度的4 倍。 每排的長度與寬度之比不宜大于5 : 1 。3.6冷卻塔進風(fēng)口側(cè)與相鄰建筑物的凈距不應(yīng)小于塔進風(fēng)口高度 的2倍，周圍進風(fēng)的塔間凈距不應(yīng)小于塔進風(fēng)口高度的4 倍， 才能使進風(fēng)口區(qū)沿高度風(fēng)速分布均勻和確保必需的進風(fēng)量。3.7冷卻塔周邊與塔頂應(yīng)留有檢修通道和管道安裝位置

10、，通道凈 寬不宜小于1m3.8冷卻塔不應(yīng)布置在熱源、廢氣和油煙氣排放口附近。3.9冷卻塔設(shè)置在屋頂或裙房頂上時，應(yīng)校核結(jié)構(gòu)承壓強度。并 應(yīng)設(shè)置在專用基礎(chǔ)上，不得直接設(shè)置在屋面上。4.噪聲、衛(wèi)生及其他問題4.1冷卻塔所產(chǎn)生的噪聲為多聲源的綜合性噪聲，一般包括:風(fēng)機噪聲、電機噪聲、減速機噪聲、淋水噪聲、殼體振動噪聲、冷卻水泵噪聲、輸水管道振動噪聲等，最基本的是風(fēng)機產(chǎn)生的噪聲。4.2降低噪聲的措施 1)在冷卻塔布置時，盡量遠離辦公樓和居民住戶窗口。冷卻 塔噪聲的傳播，與距離的增加成平方反比規(guī)律自然衰減。 2）降低水滴下落速度、避免水滴直接沖擊水面和采用透水消 聲墊。 3）冷卻水泵移至室內(nèi)。設(shè)備與水管之間安裝減振接頭。 4）冷卻塔基礎(chǔ)設(shè)隔振裝置。降低管內(nèi)水流速，防止管內(nèi)空氣 積聚，并設(shè)隔振設(shè)施。 5）在冷卻塔四周加裝消聲百葉圍欄。4.3冷卻塔長時間使用，會滋生細菌，其中典型的細菌是“軍團菌”，這種 細菌會造成傳染病，每個冷卻塔周圍200米內(nèi)都會受到影響。城市的冷 卻塔是城市污染的一種主要來源。軍團菌經(jīng)空氣傳播?？照{(diào)系統(tǒng)的水箱 是軍團菌的理想繁殖地方，可經(jīng)管道遍布整座建筑物。因此長期在空調(diào) 室內(nèi)的人，應(yīng)特別小心。4