冷却塔设计及安装布置浅析

1、冷却塔设计及安装布置浅析冷却塔设计及安装布置浅析 目目 录录1 1、分类、特点、原理及构造、分类、特点、原理及构造2 2、设计选型、设计选型3 3、布置及安装、布置及安装4 4、噪声及卫生问题、噪声及卫生问题1.分类、特点、原理及构造分类、特点、原理及构造1.11.1分类及构造分类及构造1.1.11.1.1分类：分类：1）、按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通 风冷却塔。 2）、按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干 湿式冷却塔。 3）、按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流式冷却塔 、混流式冷却塔。 4）、按用途分一般空调用冷却塔、工业用冷却塔、高温型冷却

2、塔 5）、按噪声级别分为普通型冷却塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷 却塔、超静音型冷却塔。 6）、其他如喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。7）、按循环水路区分：开式冷却塔、闭式冷却塔 。8）、按进出水温：标准型、中温型、高温型三类 。 制冷空调上一般用前者，后二者主要用于化工、 冶金行业。 1）.标准型：进塔水温37,出塔水温32 2）.中温型：进塔水温43,出塔水温33 3）.高温型：进塔水温60,出塔水温351.21.2蒸发散热蒸发散热原理原理蒸发散热通过物质交换，即通过水分子不断扩散到空气中来完成。水分子有着不同的能量，平均能量有水温决定，在水表面附近一部分动能大的水分子克服邻近水

3、分子的吸引力逃出水面而成 为水蒸气，由于能量大的水分子逃离，水面附近的水体能量变小，因此，水温降低，这就是蒸发散热，一般认为蒸发的水分子首先在水表面形成一层薄的饱和空气层，其温度和水面温度相同，然后水蒸气从饱和层向大气中扩散的快慢取决于饱和层的水蒸气压力和大气的水蒸气压力差，即道尔顿定律，可用图1表示此过程湿空气PvPvPd PdPa饱和空气层填料水薄膜填料（胶片）图1.冷却塔水蒸发过程工作原理图Pv 水面薄饱和层的蒸汽压力 Pa Pv 湿空气中的水蒸汽分压力 Pa 1.31.3构造构造 外壳：玻璃钢（俗称FRP（Fiber Reinforced Plastics）， 即玻璃与塑料复合材料）、

4、不锈钢（单、双层板）、塑 料 风机：多是轴流；叶轮、材料、电机品牌、防护等级、绝 缘等级 布水器、喷嘴、利用反推力布水器 滴水层填料：防火、防老化、拆卸清洗方便 收水器：减少漂水损失 支架：型钢、热镀锌、不锈钢 塔底水池：需满足足够容量1.2.1逆流式冷却塔（counter flow cooling tower）水流在塔内垂直落下,气流方向与水流方向相反的冷却塔。1.2.2横流式冷却塔（crossfolw cooling tower）水流从塔上部垂直落下，空气水平流动通过淋水填料，气流与水流正交的冷却塔。2.设计选型设计选型2.1冷却水量G(kg/s) 的确定: G=KQ0/C*(tw1-tw

5、2) Qo一制冷机冷负荷，kW K一制冷机制冷时耗功的热量系数：对于压缩式制冷机，取 1.2 1.3左右;对于澳化徨吸收式制冷机，取1.82.2； C一水的比热容k / (kg) ，取4.19; tw1 、tw2一冷却塔的进、出水温度; （twl 、tw2）:压缩 式制冷机取45C ，溴化锂吸收式制冷机取69 (采 用T6 时，最好选用中温塔) ;当地气候比较干燥， 湿球温度较低时，可采用较大的进出水温差。 方案设计时，冷却水量G(t/h) 可按下式估算:G=aQ Q:制冷机制冷量， kW; a:单位制冷量的冷却水量，压缩式制冷机a = 0.22 ，溴化 锂吸收式制冷机a=0.3;注：选用冷却

6、塔时，冷却水量应考虑1.1 1. 2 安全系数。2.2补水量补水量:开式冷却塔的补水量，包括风吹飘逸损失、蒸发损失、排污损失和泄漏损失。一般按冷却水量的1%-2%作为补水量。不设集水箱的系统，应在冷水塔底盘处补水;设置集水箱的系统，应在集水箱处补水2.3选择时应注意：1）为了节水和防止对环境的影响，应严格控制冷却塔飘水率， 宜选用飘水率为0.01%0.005%的优质冷却塔2）当运行工况不符合标准设计工况时，应根据生产厂产品 样本所提供的热力性能曲线或热力性能表进行选择。3）冷却塔的材质应具有良好的耐腐蚀性和耐老化性能，塔体、 围板、风筒、百叶格宜采用玻璃钢（FRP）制作，钢件应采 用热浸镀钵，

7、淋水填料、配水管、除水器采用聚乙(PVC) 喷溅装置采用ABS 工程塑料或PP 改性聚丙烯制作。2.4水系统设计1）应具有过滤、缓蚀、阻垢、杀菌、灭藻等水处理功能:。2）冷却塔补水总管上设置水流量计量装置。3）多台冷却塔并联安装时，为了确保多台冷却培流量分配 与水位的平衡，可以采取以下措施: (a)各个塔进水与出水系统布置时，力求并联管路阻力平 衡; (b) 每台冷却塔的进出水管上可设电动调节阀，并与水泵 和冷却塔风机连锁控制; (c) 各冷却塔(包括大小不同的冷却塔)的水位应控制在同 一高度，高差不应大于30mm ，设计时应以集水盘高度 为基准考虑不同容量冷却塔的底座高度。在各塔的底 盘之间

8、安装平衡管，并加大出水管共用管段的管径。 一般平衡管可取比总回水管的管径加大一号。4)为了确保在运行过程中能对每台冷却塔单独进行维修，必 安装能完全切断每台冷却塔进出水管路的阀门。3.3.布置及安装布置及安装3.1为节约占地面积和减少冷却塔对周围环境的影响，通 常宜将冷却塔布置在裙房或主楼的屋顶上，冷水机组 与冷却水泵布置在地下室或室内机房。3.23.2冷却塔应设置在空气流通、进出口无障碍物的场所。 有时为了建筑外观而需设围挡时，必须保持有足够的 进风面积(开口净风速应小于2m/s) 。3.33.3冷却塔的布置应与建筑协调，并选择较合适的场所。 充分考虑噪声与飘水对周围环境的影响;如紧挨住宅

9、和对噪声要求较严的地方，应考虑消声和隔声措施。3.43.4布置冷却塔时，应注意防止冷却塔排风与进风之间形成短路 的可能性;同时，还应防止多个塔之间互相干扰。3.53.5冷却塔宜单排布置，当必须多排布置时，长轴位于同一直线 上的相邻塔排净距不小于4m ，长轴不在同一直线上的、相互 平行布置的塔排之间的净距离不小于塔的进风口高度的4 倍。 每排的长度与宽度之比不宜大于5 : 1 。3.6冷却塔进风口侧与相邻建筑物的净距不应小于塔进风口高度 的2倍，周围进风的塔间净距不应小于塔进风口高度的4 倍， 才能使进风口区沿高度风速分布均匀和确保必需的进风量。3.7冷却塔周边与塔顶应留有检修通道和管道安装位置

10、，通道净 宽不宜小于1m3.8冷却塔不应布置在热源、废气和油烟气排放口附近。3.9冷却塔设置在屋顶或裙房顶上时，应校核结构承压强度。并 应设置在专用基础上，不得直接设置在屋面上。4.噪声、卫生及其他问题4.1冷却塔所产生的噪声为多声源的综合性噪声，一般包括:风机噪声、电机噪声、减速机噪声、淋水噪声、壳体振动噪声、冷却水泵噪声、输水管道振动噪声等，最基本的是风机产生的噪声。4.2降低噪声的措施 1)在冷却塔布置时，尽量远离办公楼和居民住户窗口。冷却 塔噪声的传播，与距离的增加成平方反比规律自然衰减。 2）降低水滴下落速度、避免水滴直接冲击水面和采用透水消 声垫。 3）冷却水泵移至室内。设备与水管之间安装减振接头。 4）冷却塔基础设隔振装置。降低管内水流速，防止管内空气 积聚，并设隔振设施。 5）在冷却塔四周加装消声百叶围栏。4.3冷却塔长时间使用，会滋生细菌，其中典型的细菌是“军团菌”，这种 细菌会造成传染病，每个冷却塔周围200米内都会受到影响。城市的冷 却塔是城市污染的一种主要来源。军团菌经空气传播。空调系统的水箱 是军团菌的理想繁殖地方，可经管道遍布整座建筑物。因此长期在空调 室内的人，应特别小心。4