如何計算冷卻塔的補水問題

冷卻塔是利用水和空氣的接觸，通過蒸發作用來散去工業上或制冷空調中產生的廢熱的一種設備。基本原理是：干燥(低焓值)的空氣經過風機的抽動后，自進風網處進入冷卻塔內;飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動，濕熱(高焓值)的水自播水系統灑入塔內。當水滴和空氣接觸時，一方面由于空氣與水的直接傳熱，另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差，在壓力的作用下產生蒸發現象，帶到目前為走蒸發潛熱，將水中的熱量帶走即蒸發傳熱，從而達到降溫之目的。

一）、冷卻水的補水問題

冷卻塔水量損失，包括三部分 :蒸發損失，風吹損失和排污損失，即:

Qm=Qe+ Qw+Qb

式中 :Qm為冷卻塔水量損失;Qe為燕發水量損失;Qw為風吹量損失;Qb為排污水量損失。

(1) 蒸發損失

Qe= (0.001+0.00002θ) Δt Q (1)

式中 :Qe為蒸發損失量; Δt為冷卻塔進出水溫度差;Q為循環水量;θ為空氣的干球溫度。

(2) 風吹損失水量

對于有除水器的機械通風冷卻塔，風吹損失量為

Qw=(0.2%～0.3%)Q (2)

(3) 排污和滲漏損失

該損失是比較機動的一項，它與循環冷卻水質要求、處理方法、補充水的水質及循環水的 濃縮倍數有關 .濃縮倍數的計算公式:

N =Cr/Cm

式中 :N為濃縮倍數;Cr為循環冷卻水的含鹽量;Cm為補充水的含鹽量.

根據循環冷卻水系統的含鹽量平衡，補充水帶進系統的含鹽最應等于排污，風吹和滲偏水中所帶走的含鹽量 .

QmCm= (Qw+Qb)Cr

N =Cr/Cm=Qm/(Qw+Qb)=( Qe+ Qw+Qb)/( Qw+Qb) (3)

Qm= QeN/(N 一1)

濃縮倍數為補充水含鹽量和經濃縮后冷卻水中的含鹽量之比，《建筑給水排水設計手冊》推薦 N值，一般情況下最高不超過5～6。N值過大，排污和滲漏損失大，必然造成水浪費，N值過小，補水量小，冷卻水濃度大，會造成系統的污垢和腐蝕。

由式(1)可以計算出蒸發水量，再由(2)風吹損失水量，最后由式(3)計算出排污和滲漏損失水量。

例題：冷動機冷卻水循環量 570M3/h，采用開始圓形逆流冷卻塔冷卻系統。

解：冷卻塔的損失：

1、 蒸發損失水量：初步確定冷卻塔的補充水量，可按下式計算

Qe=(0.001+0.00002X) t Q=KtQ

Qe---蒸發損失水量 ; t---冷卻塔進出水溫度差; Q---循環水量;X---外氣濕球溫度(28.6度)

2、吹損失水量：為(0.2%～0.3%)Q=Qw

3、排污損失水量：Qb

總的補水量：Qm=Qe+Qw+Qb Qm=Qe×N/(N-1)

濃縮倍數取：N=3

Qm=(0.001+0.00002×28.6)×5 Q×3/(3-1)=0.012Q=1.2%Q=6.8m3/h。

濃縮倍數如何確定?(一般取3-6)

冷卻塔損失量計算方法

二）、冷卻塔的工作過程：

圓形逆流式冷卻塔的工作過程為例：熱水自主機房通過水泵以一定的壓力經過管道、橫喉、曲喉、中心喉將循環水壓至冷卻塔的播水系統內，通過播水管上的小孔將水均勻地播灑在填料上面;干燥的低晗值的空氣在風機的作用下由底部入風網進入塔內，熱水流經填料表面時形成水膜和空氣進行熱交換，高濕度高晗值的熱風從頂部抽出，冷卻水滴入底盆內，經出水管流入主機。一般情況下，進入塔內的空氣、是干燥低濕球溫度的空氣，水和空氣之間明顯存在著水分子的濃度差和動能壓力差，當風機運行時，在塔內靜壓的作用下，水分子不斷地向空氣中蒸發，成為水蒸氣分子，剩余的水分子的平均動能便會降低，從而使循環水的溫度下降。從以上分析可以看出，蒸發降溫與空氣的溫度(通常說的干球溫度)低于或高于水溫無關，只要水分子能不斷地向空氣中蒸發，水溫就會降低。但是，水向空氣中的蒸發不會無休止地進行下去。當與水接觸的空氣不飽和時，水分子不斷地向空氣中蒸發，但當水氣接觸面上的空氣達到飽和時，水分子就蒸發不出去，而是處于一種動平衡狀態。蒸發出去的水分子數量等于從空氣中返回到水中的水分子的數量，水溫保持不變。由此可以看出，與水接觸的空氣越干燥，蒸發就越容易進行，水溫就容易降低。

廣東特菱空調的冷卻塔應用范圍：空調冷卻系統、冷凍系列、電爐、注塑、制革、發電、汽輪機、鋁型材加工、空壓機、工業水冷卻等領域因此填料是冷卻塔最重要的部分,它的效率高低,取決于冷卻水與空氣在填料中充分接觸的程度。本公司所生產的填料耐溫60℃～75℃，耐老化,性能優良、抗紫外線，壽命長。

（三）冷卻塔維修保養

1、送風機的V型皮帶在初次運行時有可能稍伸長，請根據調整要領，適當調整皮帶松緊，如果收得太緊，會損壞軸承，而引起事故。

2、請一月一次定期清掃上部水槽散水孔、下部水槽過濾網等。

3、運休時請松開皮帶，送風機軸承部加油，并蓋好馬達。在最初運行時確定皮帶的松緊，鎖緊螺母，并且在送風機軸承部加油，另外還要確認塔中是否有鳥巢或異物，然后再開機運行。

4、至少一年兩次以上交換循環水。

5、循環水蒸發后，會留下水中的溶解物，使水濃度增加，水被濃縮后腐蝕性增加、增加水垢，使冷卻塔能力低下，配管和設備損壞。為了防止這種情況，建議用放掉一部分循環水的方法來解決：

①運行中排水閥只打開一點（運行停止時請關掉排水閥）；

②下部水槽的清掃并定期換水；

③使運行水位上升，經常溢水；

④裝配自動換水裝置。少一年兩次以上交換循環水。