冷却塔系统详尽原理大全！,冷却塔配水系统的作用

今天河南冷却塔小编就为大家介绍一下冷却塔系统的详细原理，希望对大家有所帮助。

冷却塔是以水为循环冷却剂，从系统中吸收热量并排放到大气中，以降低水温的装置；它的冷却是用水与空气进行热交换产生蒸汽。蒸汽挥发带走热量，实现蒸发散热、对流传热和辐射传热，以散发工业或制冷、空调中产生的余热，降低水温。蒸发散热装置，保证系统正常运行。该装置一般呈桶形，故称冷却塔。

冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静动态结构力学、加工工艺等学科于一体的综合性产品。水质是多变量的函数，降温是一个多因素、多变量、多效应的综合过程。随着冷却塔行业的不断发展，越来越多的行业和企业使用了冷却塔。

产品原理

1．冷却塔循环水系统中必须有一定的剩余能量（20%-25%），在运行过程中将能量聚集在某个阀门中，但随着时间的推移，这些能量会白白流失。外置式水轮机就是利用这些“剩余能量”转化为高效率的机械能，从而100%替代冷却塔的风机电机，达到节电的目的。

2.外置式水轮机如何达到电机驱动效率的关键是了解冷却塔循环水系统设计中的剩余能量。同时，水轮机的叶轮设计也是关键。剩余能量的构成主要由以下6部分组成：

1）循环水系统设计中必须考虑的余量值；

2）热交换设备的势能利用；

3) 水轮机

4) 循环水系统的动能转换效率；

5)阀门未全开时阀门所消耗的能量。

6）低流量通过合分流满足系统要求。

3.冷却塔和换热设备由水泵循环驱动。外置式水轮机利用回水压力能量转换驱动水轮机工作，驱动风机。一般按照三台冷却塔进行节能改造。设计流量过大时，实际用量约为60%。考虑到生产需求的变化，节能改造方式为：两塔采用水轮机驱动，一塔采用电机驱动，夏季备用。工作图

4.新型冷却塔设计

外置式水轮机的工作重点是满足回水压力或流量，以满足冷却塔的工作能力水轮机带动风机，能量守恒定律——多少回水流量或压力转换=多少风机转速。外接水轮机的转速根据系统流量的增减而增减。该系统外置三座水轮机冷却塔，水轮机的出水管分别与三座冷却塔相连。通过旁通阀调节流量，便于维护。

产品结构

顾名思义，外置式水轮机冷却塔主要是在冷却塔风管外安装水轮机。外置式水轮机主要部件为304#不锈钢叶轮、316L不锈钢主轴，蜗壳主机采用碳钢制造。导叶是能量转换的重要组成部分。循环水在进入叶轮之前，在通过导叶时产生旋流，进一步提高了叶轮的能量转换效率。水轮机基础是900*900。上下两块钢板可用双头螺栓调节（便于维护和修理）。水轮机的配重设计与传统电机相似，配合风道内减速箱传动软连接。

冷却塔外置水轮机，由于安装在冷却塔风道外电机位置，不受空间限制。外置式水轮机叶轮的直径、数量、形状、角度可根据客户实际情况加大，增加扭矩，提高转换效率。不同流量、压力的系统设计，实现最完美的传动转换比，实现冷却塔风机转速大于或等于原电机驱动风机转速。外置式水轮机蜗形采用仿生蜗形效应，降低循环水的冲击力和振动率。

产品特点

可靠：独特合理的外置式水轮机设计，安装在冷却塔风机风管外，便于维护保养。其结构与传统冷却塔电机及齿轮箱相同，消除了传统电机的机械噪音和故障率，运行平稳，可靠性高。

制冷保证：制冷系统随季节变化。独特的外置水轮机设计，三个制动阀，使风机转速随循环水流量的增减而增减，风量也随之增减，使气水比冷却塔稳定在最佳状态，达到最佳运行效果；

环保：外置水轮机替代电机后，降低机械噪音和振动，降低用户能耗。

节能：充分利用循环水系统回水压力，将其转化为机械能，外置水轮机代替电机驱动，实现100%节能。

安全：从根本上杜绝了电机、电控、漏电损坏等故障，为安全连续运行提供了保障。可在任何防爆环境下安全运行。

应用

冷却塔主要用于空调冷却系统、制冷系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷等领域，应用最广泛的有空调制冷、制冷、塑料化工等。具体划分如下：

A.空气室温度调节：空调设备、冷库、冷库、制冷、冷暖空调等；

B.制造和加工：食品工业、制药工业、金属铸造、塑料工业、橡胶工业、纺织工业、钢铁厂、化学工业、石化产品等；

C、机械操作和冷却：发电机、汽轮机、空压机、榨油机、发动机等；

D、其他行业...

冷却塔的作用是使携带的冷却水与冷却水之间进行热交换余热与塔体内的空气，使余热传给空气，散入大气。

计算说明

1．冷却塔在运行过程中，由于以下因素，循环水逐渐流失：

A当塔体内产生热水和冷空气时，在热交换过程中，部分水会被蒸发成气体；

B 由于冷空气是由机械动力（电机和风车）抽吸的，在大风速条件下，部分水会被抽出；

C 由于冷却水反复循环，水中的固体浓度日益增加，影响水质，易生藻苔，必须部分排放，补充淡水。

2.供水计算说明：

A蒸发损失（E）

E = Q/600 = (T1-T2)*L /600

E表示蒸发水量（kg/h）； Q代表热负荷（Kcal/h）；

600表示水的蒸发潜热（Kcal/h）； T1表示进水温度（℃）；

T2表示出水温度（℃）； L表示循环水量（kg/h）

B 飞溅损失水（C）

冷却塔的飞溅损失取决于冷却塔的设计型式，风速度等因素。一般情况下，其取值约为循环水量的0.1~0.2%。 C 定期排放水的损失（D）

定期排放水的损失取决于水质或水中固体浓度等因素。一般为循环水量的0.3%左右。

D补给水（M）

水塔循环水总供水量等于M=E+C+D

当冷却塔用于空调，温差设计为5℃。此时冷却塔所需补给水量为循环水量的2%左右。

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文章关键词: 水轮机 水量 设计 电机