冷却塔的专业技术知识及影响散热简单介绍说明

时间：2016-07-21

* 三部分技术基础知识（提纲）；一、冷却塔；二、冷却塔的降温及耗水量分析；①冷却水的部分蒸发；②冷却水的适量放空；③飘水损失；三、冷幅△t和逼近度A对塔容量的影响；四、广州马利冷却塔构件材料及特点；五、SR系列圆形逆流冷却塔设计说明；六、SC、SNC系列方形横流冷却塔设计说明；七、SRC系列方形逆流冷却塔设计说明；八、QDF系列多边形横流式冷却塔设计说明；九、

 

*二部分 技术基础知识（提纲）

 

一、冷却塔

 

二、冷却塔的降温及耗水量分析

① 冷却水的部分蒸发

② 冷却水的适量放空

③ 飘水损失

 

三、冷幅△t和逼近度A对塔容量的影响

 

四、广州马利冷却塔构件材料及特点

 

五、SR系列圆形逆流冷却塔设计说明

 

六、SC、SNC系列方形横流冷却塔设计说明

 

七、SRC系列方形逆流冷却塔设计说明

 

八、QDF系列多边形横流式冷却塔设计说明

 

九、AQ系列侧出风横流式冷却塔设计说明

 

十、广州马利逆流式与横流式冷却塔比较

 

十一、广州马利冷却塔对比表

 

十二、主要冷却塔厂家比较表（仅供参考）

—— 一、冷却塔

 

冷却塔是水与空气进行热交换的一种设备，它主要由风机、电机、填料、播水系统、塔身、水盘等组成，而进行热交换主要由在风机作用下比较低温空气与填料中的水进行热交换而降低水温。水塔的构造及设计工况在说明书上有注明，而我们现在采用的水吨为单位是国际上比较常用的单位。在计算选型上比较方便，另冷却塔在选型上应留有20%左右的余量。

以日立RCU120SY2为例：

冷凝：37℃

蒸发：7 ℃

蒸发器：Q = 316000 Kcal/h Q = 63.2m3/h

冷凝器：Q = 393000 Kcal/h Q = 78.6m3/h

这些在日立的说明书上可以查到；

如选用马利冷却塔则：

78.6×1.2 = 94.32 m3/h（每小时的水流量）

选用马利SR-100可以满足（或其它系列同规格的塔，如SC-100L）

在选用水泵时要在SR-100的100吨水中留有10%的余量，在比较低的扬程时可选用管道泵，在扬程高时则宜选用IS泵。

100×1.1=110吨水/小时

选用管道泵GD125-20可以满足；

而在只知道蒸发器Q=316000Kcal/h时，则可以通过以下公式算出需要多大的冷却塔： 316000×1.25（恒值）= 395000 Kcal/h,

1.25——冷凝器负荷系数

395000÷5 = 79000 KG/h = 79 m3/h

79×1.2（余量） = 94.8m/h（冷却塔水流量）

（电制冷主机—通式：匹数×2700×1.2×1.25÷5000 或 冷吨×3024×1.2×1.25÷5000

= 冷却塔水流量m3/h）

3

—— 二、冷却塔的降温及耗水量分析

 

在冷却塔的水气热交换中，水蒸发吸收潜热、湿空气升温吸收显热，是冷却水温度降低的原因。据热平衡原理有：

Q = r×I + C×CL×ΔT, Kcal/h ⑴

或 Q = LO×（t1-t2）, Kcal/h ⑵

式中，Q：冷却水释放的热量，即是冷却水塔的热负荷或制冷量

r：水的蒸发潜热 Kcal/h

I：水的蒸发量 Kg/h

C：空气的比热 Kcal/kg.℃

CL：空气的质量流量 Kg/h

ΔT = T2-T1：空气通过水塔的温升 ℃

LO：冷却水的质量流量 Kg/h

t1-t2：冷却水进出塔的温差 ℃

众所周知：水的蒸发潜热是很大的（约2427.9KJ/KG或580Kcal/KG）而空气的比热则是很小的（0.2Kcal/kg℃），所以两种热量传递方式中，尤其是在气候温度比较高时，水的蒸发吸收的热量是引起冷却水降温的主要原因，而水、气之间的温差传递则是次要的，二者比值将随着气候条件而变化。通常，可设水蒸发吸热占总散热量的75~80%，温差传热占20~25%，并以此比值估计水塔的空气用量，但是实际上则不然，许多资料表明，我公司实测数据亦证实，水蒸发吸收的热量随气候条件变化是很明显的，高可达95%以上，低则小于75%，了解冷却水塔的工作原理，就不难进行耗水量分析，如不考虑冷却水系统的漏损，则冷却水的消耗包括如下三部分：

 

①、冷却水的部分蒸发：

部分水蒸发引起冷却水消耗是正常的、必须的，其消耗量不仅同冷却水本身的质量、流量、降温幅度（即热负荷）有关，同时还和入塔空气的温度（包括干球温度和湿球温度）和质量流量有关，为了向用户提供较可信的蒸发数据，我公司在收集并分析有关数据的基础上，用试验方法验证，测得数据用如下公式计算的：

 

e=G(X2 - X1)/L×**

式中： e：水的百分蒸发量 %

G：空气的质量流量 kg/h 或 kg/min

L：冷却水的质量流量 kg/h 或 L/min

X2 - X1：空气在出塔和入塔时的含湿量 kg/kg

 

下表列出收集的文献数据及本公司的实测数据，不难看出文献值的平均值与实测值是较其接近的。因此，对冷幅为5℃（或9O F）的标准型冷却水塔，按0.83%冷却水量或0.166%冷却水量/1℃（或0.088%冷却水量/1O F）估计水的蒸发损失是可信的、合理的。 冷却水塔正常运行时的蒸发量

水 的 蒸 发 量

e=E/LX**

资料来源 水塔冷吨r=e/R.%L/℃ Or=er.%L/ F

C T I

ASHRAE

中 国

MARLEY

SHINWA

平 均 ———————————————40-300 ————— ————— ————— 0.94-0.69平均平均平均0.079注：适用于标准设计条件的冷却水塔：37℃/32℃/28℃

BEITAI：山东德州贝泰制冷冷却塔公司



E： 水的蒸发量 1/min

L： 冷却水量 L/min

E： 水的百分蒸发量 %

R： 冷却水降温幅度 ℃ 或 F

r: 每降低1℃（OF）时水的百分蒸发量，%L/℃（OF）

 

②、冷却水的适量放空：

为了保证冷却水的水质达到国家环保要求，允许冷却水有一定比例的放空量，以便补充更新。通常，此放空量控制在冷却水总量的0.3%，亦可由用户据环保技术规范自行确定放空量。

这里，简要介绍当前国际制冷空调界十分关注的一个问题，即冷却水中的肺亲和性菌，是如何繁殖，生长及应如何防止。 O

肺亲和性菌是一种病原细菌，其感染症状早在1942年就被列为不明原因的疾病而报道过，但引起人们十分**则是70年代中期的一次会议发生的严重死亡事件，1976年7月至8月间，美国费城饭店召开退伍军人会，到会者许多人发生原因不明的急性肺炎，很快不治而亡，死亡率达15.8%，因此后来便称之为《肺炎型退伍军人病》，经研究证实，这种病菌的生成、繁殖及传播与空调设备（包括冷却水塔）有关，原来，肺亲和性菌是一种在各种环境下均可发现且分布较广的士壤菌，广泛分布于自然界的土壤和水中。之所以易在水塔的循环水中生成和繁殖，估计是由于水中的多种成份经不断浓缩又成为各种微生物滋生的营养液。虽然目前尚未弄明白这种细菌什么条件下侵入及什么条件对其滋生较有利，但无疑地，水塔中循环水的水温（约20—32℃）周围潮湿的环境以及不断浓缩而形成的营养液，都为肺亲和性菌繁殖提供了条件，这种细菌在冷却塔运行时随水飘出而进入大气中，如被人们吸入，便被感染，尢其是老年慢性病患者和*性差的人更易染上。

基于上述，除非不准用冷却水塔，否则肺新和性菌侵入冷却水中并随水飘出而进入大气中是可能的，且又是难于避免的，可是，由于冷却水塔具有空冷式冷却设备所不能比拟的优点，如冷却效率高，逼近值可低到3~5℃，**次投资和能耗低等，因此，在以前、现在乃至将来，它的广泛应用，已是人们所接受的事实，问题的关键是如何采取积极的有效的措施，来抑制肺亲和性菌的滋生和繁殖，综合国内外有关文献介绍的方法，大致如下：

A、定期于冷却塔循环水中投放消毒（杀菌）剂。

B、冷却塔应定期检查水质，定期清洗和换水。

C、降低冷却水营养化程度——即提供较大比例的补充水，有关资料指出：补充水量占总量的4%时，仍可测出有肺亲和性菌，不言而谕，从防止肺亲和性菌滋生而言，补充水应大于总量的4% 。

事实上，上述措施十分简便易行，但又是十分有效的，值得注意的是：要明确制度，付之实施，持之以恒。

 

③、飘水损失

这是一项非正常的水耗，也是衡量一台冷却水塔技术性能的指标之一，通常飘水损失应控制在冷却水总量的0.2%以下，它的大小和水塔的结构（是否采取除水设备）、风机的性能（包括风量、风压及叶片角度的调节以及它们之间的匹配等）、水泵的匹配以及水塔的安装质量等因素有关。

综上所述，冷却水塔处于正常运行时，补充水量为总水量的1.3% 。（设计时建议加大到2.5%，如考虑抑制肺亲和性菌时，则应大于4% 。）

对于贝泰冷却塔而言，由于飘水损失较小，在运行时的自动补水量即为蒸发损失0.83%，设计时可加大到1%

响冷却塔散热的因素
山东贝泰冷却塔提醒您在使用冷却塔是为了达到一定的降温效果，降温效果取决于散热片、风机风量。冷却塔使用水量，通风条件，安装位置也会对其效果产生一定的影响。下面我们一起来看一下冷却塔的散热片和风机风量对降温系统的影响：

①散热片：是冷却塔的关键部件，小型塔一般采用PVC片材热压或热吸式，大型塔会采用木材，主要目的使空气与水的接触面在不影响风阻时，越大越好，同时热交换率也达到较大，散热片影响传热的效果的两个参数，主要是散热片形状和高度，在进行水塔安装，尽量不要损坏散热片，以免散热片水流不畅。

②风机风量：其主要加速塔中空气流动，加速空气与水的热交换，带走热量。影响风机风量主要是风叶形状即风叶宽长度和本身偏角，风叶转速、安装角度、转速与电机及传动比等。另外，在风量一定的情况下，同种类型塔，冷却水量小的比冷却水量大的冷却效果要好些。。

冷却塔的专业技术知识及影响散热简单介绍说明贝泰制冷设备有限公司小袁介绍完毕。

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