冷卻塔工作原理安裝選型及故障處理方法

冷卻塔的工作原理、安裝、選型及故障處理方法一、冷卻塔工作基本原理干燥（低焓值）的空氣經(jīng)過風(fēng)機的抽動后，自進風(fēng)網(wǎng)處進入冷卻塔內(nèi)；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(tǒng)灑入塔內(nèi)。當(dāng)水滴和空氣接觸時，一方面由于空氣與不的直接傳熱，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(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象，帶到目前為走蒸發(fā)潛熱，將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱，從而達到降溫之目的。二、冷卻塔的工作過程以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(jīng)過管道、橫喉、曲喉、中心喉將循環(huán)水壓至冷卻塔的播水系統(tǒng)內(nèi)，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(fēng)機的作用下由底部入風(fēng)網(wǎng)進入塔內(nèi)，熱水流經(jīng)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(fēng)從頂部抽出，冷卻水滴入底盆內(nèi)，經(jīng)出水管流入主機。一般情況下，進入塔內(nèi)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(dāng)風(fēng)機運行時，在塔內(nèi)靜壓的作用下，水分子不斷地向空氣中蒸發(fā)，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(huán)水的溫度下降。從以上分析可以看出，蒸發(fā)降溫與空氣的溫度（通常說的干球溫度）低于或高于水溫?zé)o關(guān)，只要水分子能不斷地向空氣中蒸發(fā)，水溫就會降低。但是，水向空氣中的蒸發(fā)不會無休止地進行下去。當(dāng)與水接觸的空氣不飽和時，水分子不斷地向空氣中蒸發(fā)，但當(dāng)水氣接觸面上的空氣達到飽和時，水分子就蒸發(fā)不出去，而是處于一種動平衡狀態(tài)。蒸發(fā)出去的水分子數(shù)量等于從空氣中返回到水中的水分子的數(shù)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(fā)就越容易進行，水溫就容易降低。三、冷卻塔分類四、冷卻塔組成1淋水填料將需要冷卻的水（熱水）多次濺灑成水滴或形成水膜，以增加水和空氣的接觸面積和時間，促進水和空氣的熱交換。水的冷卻過程主要在淋水填料中進行。2配水系統(tǒng)將熱水均勻分布到整個淋水填料上，熱水分布均勻與否，對冷卻效果影響很大。如水量分配不均勻，不僅直接降低冷卻效果，也會造成部分冷卻水滴飛濺而飄逸到塔外。3

通風(fēng)設(shè)備在機械通風(fēng)冷卻塔中利用通風(fēng)機產(chǎn)生預(yù)計的空氣流量，以保證要求的冷卻效果。4

空氣分配裝置利用進風(fēng)口、百葉窗和導(dǎo)風(fēng)板等裝置，引導(dǎo)空氣均勻分布于冷卻塔整個截面上。5通風(fēng)筒通風(fēng)筒的作用是創(chuàng)造良好的空氣動力條件，減少通風(fēng)阻力，并將排出冷卻塔的濕熱空氣送往高空減少濕熱空氣回流。機械通風(fēng)冷卻塔的通風(fēng)筒又稱風(fēng)筒。風(fēng)筒式自然通風(fēng)冷卻塔的通風(fēng)筒起通風(fēng)和將濕熱空氣送往高空的作用。6

除水器將排出濕熱空氣中所攜帶的水滴與空氣分離，減少逸出水量損失和對周圍環(huán)境的影響。7

塔體冷卻塔的外部圍護結(jié)構(gòu)，機械通風(fēng)冷卻塔和風(fēng)筒式自然通風(fēng)冷卻塔的塔體是封閉的，起到支撐、維護和組織合適氣流的功能；開放式冷卻塔的塔體沿塔高做成開敞的，以便自然風(fēng)進入塔體。8集水池設(shè)于冷卻塔下部，匯集淋水填料落下的冷卻水，有時集水池還具有一定的儲備容積，起調(diào)節(jié)流量作用。9輸水系統(tǒng)進水管將熱水送到配水系統(tǒng)，進水管上設(shè)置閥門，以調(diào)節(jié)冷卻塔的進水量，出水管將冷卻后的水送往用水設(shè)備或循環(huán)水泵。在集水池還裝設(shè)補充水管、排污管、溢流管、放空管等，必要時還可在多臺冷卻塔之間設(shè)連通管。10其他設(shè)施包括檢修門、檢修梯、走道、照明、電氣控制、避雷裝置以及必要時設(shè)置的飛行障礙標(biāo)志等，有時為了測試需要還設(shè)置冷卻塔測試部件。上述各種部件的不同組合，構(gòu)成各種形式和用途的冷卻塔：開放點滴式冷卻塔、風(fēng)筒式自然通風(fēng)冷卻塔、抽風(fēng)（或鼓風(fēng)）逆流式冷卻塔、抽風(fēng)橫流式冷卻塔等。五、冷卻塔的適用范圍工業(yè)生產(chǎn)或制冷工藝過程中產(chǎn)生的廢熱，一般要用冷卻水來導(dǎo)走。冷卻塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內(nèi)與空氣進行熱交換，使廢熱傳輸給空氣并散入大氣中。例如：火電廠內(nèi)，鍋爐將水加熱成高溫高壓蒸汽，推動汽輪機做功使發(fā)電機發(fā)電，經(jīng)汽輪機作功后的廢汽排入冷凝器，與冷卻水進行熱交換凝結(jié)成水，再用水泵打回鍋爐循環(huán)使用。這一過程中乏汽的廢熱傳給了冷卻水，使水溫度升高，挾帶廢熱的冷卻水，在冷卻塔中將熱量傳遞給空氣，從風(fēng)筒處排入大氣環(huán)境中。冷卻塔應(yīng)用范圍：主要應(yīng)用于空調(diào)冷卻系統(tǒng)、冷凍系列、注塑、制革、發(fā)泡、發(fā)電、汽輪機、鋁型材加工、空壓機、工業(yè)水冷卻等領(lǐng)域，應(yīng)用最多的為空調(diào)冷卻、冷凍、塑膠化工行業(yè)。六、冷卻塔的安裝參考1環(huán)境選擇1、應(yīng)避免裝于防水通道、易反射音量的高墻，應(yīng)裝于屋頂或空氣流通的地方。2、兩臺或以上冷卻塔并用時，應(yīng)注意塔身間距。3、不應(yīng)安裝在四面有外墻或密不透風(fēng)的地方，并應(yīng)注意塔身與外墻間距。4、應(yīng)避免安裝有煤煙及灰塵較多的地方，防上面堵塞膠片。5、應(yīng)遠離廚房及鍋爐房等到較熱的地方。2安裝要點1、基礎(chǔ)應(yīng)水平不能傾斜，冷卻塔中心線垂直于水平面，否則影響布不及電機工作。2、對于175t以上的冷卻出入水管應(yīng)調(diào)協(xié)支座。3、當(dāng)兩臺或以上菜用水泵時，應(yīng)在不盆之間加一平衡水管。4、循環(huán)出入水接駁，宜用避震喉連接。5、冷卻塔斯社風(fēng)機葉片應(yīng)與塔壁間隙一致，決不允許兩面三刀側(cè)間隙相差太大發(fā)現(xiàn)問題及時解決。6、電機及減速器要定期檢察院修，減速器應(yīng)檢查油位。3啟動檢查1、所有螺絲是否緊塔內(nèi)是否有雜物。2、風(fēng)扇及淋水系統(tǒng)轉(zhuǎn)動是否順暢。3、檢查電源與馬達電壓是否一致。4、皮帶組合安裝是否正確。5、開啟補水閥將水盆及水管完全注滿，水位低于滿水喉25mm。6、起動時，先于水泵、后開風(fēng)機，檢查風(fēng)向、及風(fēng)量，及時調(diào)整直至達到要求為止。7、停止時，先停風(fēng)機后停水泵。4運行檢查1、保持水塔內(nèi)清潔，定期做水質(zhì)處理。2、運行約60h后，須重新檢查皮帶拉力確保正常。3、齒輪減速箱油位及運行150h后須更換潤滑油。七、冷卻塔選型的依據(jù)通常選用冷卻塔是根據(jù)其制冷量而定，空調(diào)制冷系統(tǒng)冷卻塔的循環(huán)水量，由制冷機的制冷能力、冷卻水進出口水溫差而定，通常所指的進出口水溫差是指標(biāo)準(zhǔn)工況下設(shè)計的。即進水溫度為37℃、出水溫度為32℃、濕球溫度為28℃。當(dāng)冷卻塔所在地區(qū)濕球溫度不是標(biāo)準(zhǔn)工況，進出水溫也變化時，其逼近度（逼近度為出水溫度與濕球溫度之差）也將變化。如在北京地區(qū)，濕球溫度為26.4℃、進水溫度為35℃、出水溫度為29.5℃，其逼近度為3℃。逼近度直接影響冷卻塔的制冷量，逼近度越小，其冷卻能力越?。环粗?，逼近度越大，其冷卻能力越大。標(biāo)準(zhǔn)型100水噸冷卻塔在逼近度為4度時；可冷卻水100噸，在逼近度為3度時，只可冷卻水量85噸，而要冷卻100噸水量時，冷卻塔必須選擇標(biāo)準(zhǔn)型125噸冷卻塔。八、冷卻塔常見問題和故障的分析與解決方法九、冷卻塔的正確操作方法冷卻塔雖然是空調(diào)制冷系統(tǒng)中的附屬設(shè)備，但它卻擔(dān)負著散發(fā)整個系統(tǒng)所吸收的總熱量的重要任務(wù)因此，對冷卻塔的操作正確與否，直接關(guān)系到整個空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果和節(jié)能。由于以上談到的冷卻塔的誤操作比較普遍，并且從開機到關(guān)機的整個過程都存在，所以其危害極大，應(yīng)引起有關(guān)操作人員和管理人員的高度重視。冷卻塔正確的操作方法和要求是：（1）冷卻塔的使用臺數(shù)與機組的開啟臺數(shù)相匹配。（2）關(guān)閉不開風(fēng)機的冷卻塔的進、出水閥，防止冷卻水在不使用的塔中流過。（3）臨時增開的冷卻塔風(fēng)機，在關(guān)掉該風(fēng)機后，千萬不要忘記關(guān)閉該塔的進、出水閥，（4）每班開機后均要檢查冷卻塔的運行情況．發(fā)現(xiàn)未開風(fēng)機的冷卻塔有冷卻水經(jīng)過．都要及時關(guān)閉該塔進出水閥，將托水盤水位調(diào)節(jié)好空調(diào)系統(tǒng)的冷凝器、蒸發(fā)器、螺桿式冷水機，有的機組裝有電動閥，但電動閥容易出故障、失靈，故應(yīng)加強檢查，確保系統(tǒng)正常、正確運行制冷過程實際上是一個熱交換過程。冷水機組的熱交換較之窗式、分體式、柜式空調(diào)復(fù)雜，前者為間接制冷，后者為直接制冷。十、冷卻塔的噪聲治理聲源分析：冷卻塔大量應(yīng)用于城市賓館、飯店、商場、寫字樓等冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，同時在石油、化工、發(fā)電、冶金等工業(yè)企業(yè)中廣泛使用。冷卻塔噪聲源由以下幾部分組成：1）風(fēng)機進排氣噪聲；2）淋水噪聲；3）風(fēng)機減速器和電動機噪聲；4）冷卻塔水泵、配管和閥門噪聲。由于冷卻風(fēng)機的工作產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)噪聲、渦旋噪聲和機械噪聲。它們的噪聲頻譜均具寬頻帶特性。它的噪聲值不很大，但它穿透力強。對四周圍居民及建筑均會構(gòu)成影響，同時也是其他噪聲源的形成原因之一。其中，主要是風(fēng)機運行進排氣噪聲和淋水噪聲，風(fēng)機通過進排氣口和塔體向外輻射噪聲。排氣口噪聲比進氣口噪聲高約5-10dB（A），其頻譜特性是以低頻為主的連續(xù)譜，屬低頻噪聲。循環(huán)熱水從淋水裝置下落時，與塔底接水盤中的積水撞擊產(chǎn)生的淋水聲，屬高頻噪聲，淋水聲的大小與淋水高度有關(guān)，和單位時間的水流量有關(guān)。冷卻塔整體噪聲為以低頻為主的連續(xù)譜，沒有突出的噪聲風(fēng)值，一般在31.5~2000Hz之間，噪聲級約為55~85dB（A）。治理方法：1、控制冷卻塔進出風(fēng)口噪聲，根據(jù)情況選用消聲器和隔聲屏障等不同降噪設(shè)備。2、控制塔體淋水噪聲，根據(jù)不同情況采用隔聲間和隔聲屏障等不同降噪設(shè)備。3、控制集水盤落水噪聲，根據(jù)情況采用消聲水墊和落水消聲器等不同降噪設(shè)備。4、控制冷卻塔振動，采用減振器和橡膠軟接等減振設(shè)備。特別注意：在冷卻塔噪聲治理的同時，要根據(jù)實地情況充分考慮冷卻塔的運行通風(fēng)需求，保證降噪設(shè)備安裝后不能影響冷卻塔的運行。十一、冷卻塔維護及保養(yǎng)知識冷卻塔維護保養(yǎng)：冷卻塔的維護保養(yǎng)工序分三個階段，即停機后的清洗保養(yǎng)，開機前的檢查調(diào)試，正式開機運行中的巡視檢查。1

冷卻塔停機后的清洗、保養(yǎng)1）散水系統(tǒng)①檢查冷卻塔主水管、分水管、噴頭有無破損松動，及時時行修補、固定。徹底清除布水管及噴頭內(nèi)部的污物，以保證水管暢通，噴頭布水均勻。②徹底沖洗冷卻塔水盤及出水過濾網(wǎng)罩，避免水垢污物積存堵塞管道。清洗完畢應(yīng)打開泄水閥門，放盡水盤內(nèi)積水，以免凍壞。③檢查水盤、塔腳是否漏水，如有漏點，及時補膠。2）散熱系統(tǒng)①清洗冷卻塔所有換熱材（填料），徹底清除掉熱材表面、孔間的水垢污物，保證換熱材的潔凈。拆裝換熱材時行修補更換。裝填時注意布放緊密，不留間隙。②清洗擋水簾、消音毯，去除污物。對破損處進行修補更換。擋水簾碼放時要求緊密，防止漂水。將冷卻塔充水，檢查是否漏水（特別是塔體連接處），若漏則更換密封件。3）傳動系統(tǒng)①電機：檢查電機的接線端子是否完好，電機轉(zhuǎn)動是否正常，電機接絲盒作密封，電機軸承加油潤滑，電機外殼重新噴漆。長期停機，建議業(yè)主每個月至少運轉(zhuǎn)電機3個小時，保持電機線圈干燥，并潤滑軸承表面。②減速機：檢查減速機轉(zhuǎn)動是否正常，如有異聲，立即更換減速機軸承。③皮帶、皮帶輪：調(diào)節(jié)頂絲，松開皮帶，延長皮帶使用壽命。檢查皮帶有無破損、裂紋，必要時建議業(yè)主更換新皮帶。校核皮帶輪，馬達架水平度，緊固松動螺栓，有銹蝕螺栓予以更換。④風(fēng)扇：清洗扇葉表面污物，檢查扇葉角度，扇葉與風(fēng)胴間隙，并進行調(diào)整。4）塔體外觀①對風(fēng)胴、塔、入風(fēng)導(dǎo)板進行徹底清洗，保證外觀清潔美觀。②重新緊固各部位螺栓，并更換生銹螺栓。③檢查塔體外觀有無破損、裂紋，及時予以修補。④檢查塔體壁板立縫處是否嚴(yán)密，必要時重新刷膠修補。5）冷卻塔附件①檢查自動補水裝置--浮球有無損壞、工作是否正常。發(fā)現(xiàn)異常及時修理、更換。②對冷卻塔鐵件螺栓重新緊固、更換生銹螺栓，對銹蝕鐵件新刷漆。③檢查進、出水管，補水管的塔體法蘭盤有無破損、漏水、冷卻塔清洗保養(yǎng)完畢，建議業(yè)主用彩條圍擋布將冷卻塔風(fēng)胴包裹密封，以防雜物進入冷卻塔內(nèi)部。2

冷卻塔開機前的檢查、調(diào)式①去掉風(fēng)胴遮擋，調(diào)節(jié)頂絲，調(diào)整皮帶松緊程度。②認真檢查冷卻塔傳動系統(tǒng)的電機、減速機運轉(zhuǎn)是否正常。③檢查清理冷卻塔水盤、過濾網(wǎng)處污物，放水檢查水盤，塔腳的密閉性，調(diào)整浮球位置，使水盤水位符合使用要求。④調(diào)整扇葉角度，測度電機電流，使其達到最佳工況標(biāo)準(zhǔn)。⑤調(diào)節(jié)冷卻塔進、出水閥門，使冷卻塔水流量達到要求。要求具備，正式開機。3冷卻塔運行中的巡視、檢查①定期巡視檢查運行中的冷卻塔，征求用戶意見，了解冷卻塔使用情況。②認真測試?yán)鋮s塔進、出水溫度、電機運轉(zhuǎn)電流等技術(shù)數(shù)據(jù)。③仔細檢查電機、減速機等傳動裝置的運轉(zhuǎn)狀況。檢查布水系統(tǒng)的實際工況。④發(fā)現(xiàn)故障，立即處理。十二、冬季密閉式冷卻塔注意事項為了防止銅管（散熱器）和散布水的凍結(jié)，請注意下面幾點：①在密閉式冷卻塔循環(huán)水中加入不凍液、或在配管中加入輔助防凍電熱器；可以防止循環(huán)水的凍結(jié)。②密閉式冷卻塔在循環(huán)水中加不凍液后，凍結(jié)溫度下降，不容易凍結(jié)。不凍液的濃度越高，凍結(jié)溫度越下降，但是熱傳導(dǎo)率會下降，所以，在冷卻塔選型時要注意；還有如有漏水，補充水時會稀釋不凍液，而使凍結(jié)溫度上升，請注意。③密閉式冷卻塔的循環(huán)水泵運行時，防凍電熱器加熱，水不會凍結(jié)。如果有循環(huán)水泵停止的場合，就另外需要輔助循環(huán)水泵，這里我們建議使用整套防凍器（包括輔助循環(huán)水泵、防凍電熱器、配管）。④密閉式冷卻塔的循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)置3方向閥門，在循環(huán)水通過旁通管來控制容量的場合，