【华舜冷却】冷却塔[专题介绍]

 冷却塔(The cooling tower)是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔。接下来就跟着华舜小编一起来具体了解下什么是冷却塔吧！

     一、什么是冷却塔：

       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，加工技术等多种学科为一体的综合产物。水质为多变量的函数，冷却更是多因素，多变量与多效应综合的过程。 

     二、产品原理：

1.冷却塔循环水系统中必须存在一定的富余能量(20%-25%)，在运行时就把这些能量聚集在某个阀门处，久而久之这些能量就白白地流失掉。外置式水轮机就是利用这些“富余能量”转换为高效机械能，从而100%取代冷却塔风机电机达到节电目的。

2.外置式水轮机如何能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富余能量，同时水轮机的叶轮设计也是关键，富余能量的组成主要由以下6个部分：

1）循环水系统设计时必须考虑的余量值；

2）换热设备的势能利用；

3）水轮机的自身调节能力；

4）循环水系统的动能转换效率；

5）阀门没有开启到位时，由阀门所消耗的能量。

6）低流量通过合并再分流方法满足系统要求。

3. 冷却塔新塔设计

外置式水轮机的工作重点在于回水压力或回水流量来满足该水轮机带动风机作功能力，能量守恒定律——多少回水流量或压力转换=多少风机转速。外置式水轮机转速根据系统流量的增减而增减，该系统三台外置式水轮机冷却塔，水轮机出水管三台塔贯通，通过旁通阀调整流量和便于维护。

三、产品特点

可靠：外置式水轮机的独特、理性化设计，安装在冷却塔风筒外面，便于维护维修保养， 结构与传统冷却塔电机、减速箱相同，取消传统电机的机械噪音和故障率，运转平稳，可靠性高。

       冷效保证：随着季节的变化，冷却系统会有所变化。外置式水轮机独特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，使冷却塔的气水比稳定在最佳状态，达到最佳运行效果；

       环保 ：外置式水轮机取代电机后，降低机械噪音和振动，减少用户能源。

       节能 ：充分利用循环水系统的回水压力转换为机械能，外置式水轮机取代电机驱动，达到100%节能。

       安全：从根本上杜绝了电机、电控和漏电烧毁损坏的故障，为安全持续运行提供了保障，可在任何需防爆的环境下安全运行。

四、应用

       冷却塔主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域，应用最多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业。具体划分，如下：

       A、空气室温调节类：空调设备、冷库、冷藏室、冷冻、冷暖空调等；

       B、制造业及加工类：食品业、药业、金属铸造、塑胶业、橡胶业、纺织业、钢铁厂、化学品业、石化制品类等；

       C、机械运转降温类：发电机、汽轮机、空压机、油压机、引擎等；

       D、其他类行业……

       冷却塔的作用是将携带废热的冷却水在塔体内部与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。

 五、清洗

      因冷却水大多数含有钙、镁离子和酸式碳酸盐。当冷却水流经金属表面时，有碳酸盐的生成。另外，溶解在冷却水中的氧还会造成金属腐蚀，形成铁锈。由于锈垢的产生，冷却塔换热效果下降。严重时不得不在壳体外喷淋冷却水，结垢严重时会堵塞管子，使换热效果失去作用。研究的数据显示水垢沉积物对热传输的损失影响巨大，随着沉积物的增加会造成能源费用的加大。即使很薄的一层水垢就要增加设备中结垢部分40%以上的运行费用。保持冷却通道中不含矿物沉积物可以很好的提高功效、节约能源、延长设备的使用寿命，同时节约生产时间和费用。

       长期以来传统的清洗方式如机械方法（刮、刷）、高压水、化学清洗(酸洗)等在对设备清洗时出现很多问题：不能彻底清除水垢等沉积物，酸液对设备造成腐蚀形成漏洞，残留的酸对材质产生二次腐蚀或垢下腐蚀，最终导致更换设备，此外，清洗废液有毒，需要大量资金进行废水处理。针对上述情况，国内外努力研制对金属腐蚀性小的清洗剂，而研发成功的有福世泰克清洗剂。其具有高效、环保、安全、无腐蚀的特点，不但清洗效果良好而且对设备没有腐蚀，能够保证冷却塔的长期使用。

 六、分析保护

      冷却塔的材料一般以碳钢、不锈钢和铜为主，其中碳钢材质的管板在作为冷却塔使用时，其管板与列管的焊缝经常出现腐蚀泄漏，泄漏物进入冷却水系统会造成污染环境及物料的浪费。

       冷却塔在制作时，管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊，焊缝形状存在不同程度的缺陷，如凹陷、气孔、夹渣等，焊缝应力的分布也不均匀。使用时管板部分与工业冷却水接触，而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。研究表明，工业水无论是淡水还是海水，都会有各种离子和溶解的氧气，其中氯离子和氧的浓度变化，对金属的腐蚀形状起重要作用。另外，金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。

       针对冷却塔防腐问题，传统方法以补焊为主，但补焊易使管板内部产生内应力，难以消除，可能造成冷却塔管板焊缝再次渗漏。现西方国家多采用高分子复合材料的方法进行保护。

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