Základný princíp a štruktúra chladiacej veže

Princíp a základná štruktúra

1. Základný princíp chladiacej veže

Chladiaca veža je zariadenie, ktoré využíva kontakt (priamy alebo nepriamy) vzduchu a vody na chladenie vody. Využíva vodu ako cirkulujúce chladivo, absorbuje teplo zo systému a vypúšťa ho do atmosféry, čím znižuje teplotu vo veži a vyrába zariadenie, ktoré možno recyklovať na chladiacu vodu.

Vzťah rozptylu tepla v chladiacej veži:

V mokrej chladiacej veži je teplota horúcej vody vysoká a teplota vzduchu prúdiaceho nad vodnou hladinou je nízka. Voda odovzdáva teplo vzduchu, ktoré je vzduchom odnášané a odvádzané do atmosféry. Existujú tri formy vody, ktorá odvádza teplo do vzduchu:

① Dotykom rozptýlite teplo;

② Odvádzanie tepla odparovaním;

③ Odvod tepla sálaním.

Chladiaca veža sa spolieha hlavne na prvé dva druhy rozptylu tepla a rozptyl tepla sálaním je veľmi malý, takže by sa nemal ignorovať.

Princíp odparovania tepla:

Odvádzanie tepla odparovaním sa uskutočňuje výmenou materiálu, to znamená neustálou difúziou molekúl vody do vzduchu. Molekuly vody majú rôzne energie a priemerná energia je určená teplotou vody. Niektoré molekuly vody s veľkou kinetickou energiou v blízkosti vodnej hladiny prekonávajú príťažlivosť susedných molekúl vody a unikajú z vodnej hladiny a stávajú sa vodnou parou. Keď molekuly vody s veľkou energiou unikajú, vodný útvar v blízkosti povrchovej energie vody sa znižuje.

Preto klesá teplota vody, čo je vyparovanie a odvod tepla. Všeobecne sa predpokladá, že vyparené molekuly vody najskôr vytvoria na povrchu vody tenkú vrstvu nasýteného vzduchu, ktorého teplota je zhodná s teplotou vodného povrchu a následne rýchlosť difúzie vodnej pary z nasýteného vrstvy do atmosféry závisí na Rozdiel medzi tlakom vodnej pary nasýtenej vrstvy a tlakom vodnej pary atmosféry, teda Doltonov zákon, možno znázorniť na nasledujúcom obrázku.

2. Základná konštrukcia chladiacej veže

✦ Konzoly a veže: vonkajšia podpora

✦ Balenie: Zabezpečte čo najväčšiu plochu výmeny tepla pre vodu a vzduch

✦ Nádrž na chladiacu vodu: umiestnená v spodnej časti chladiacej veže, prijíma chladiacu vodu

✦ Zberač vody: zachytáva kvapky vody unášané prúdom vzduchu

✦ Vstup vzduchu: Vstup vzduchu do chladiacej veže

✦ Zariadenie na rozprašovanie vody: vystreknite chladiacu vodu

✦ Ventilátor: prívod vzduchu do chladiacej veže

✦ Axiálne ventilátory sa používajú v chladiacich vežiach s indukovaným ťahom.

✦ Axiálne/odstredivé ventilátory sa používajú v chladiacich vežiach s núteným ťahom.

✦ Uzávery chladiacej veže: Priemerný prietok nasávaného vzduchu; zadržiava vlhkosť vo veži.

Typy a ich výhody a nevýhody

1. Chladiaca veža s prirodzeným vetraním

Horúci vzduch s menšou hustotou prúdi z hornej časti chladiacej veže;

Hustší studený vzduch vstupuje do chladiacej veže zo spodnej časti veže, aby sa naplnil;

Nevyžaduje sa žiadny ventilátor;

Betónová veža < 200 m;

Na chladenie veľkého tepla.

3. Chladiaca veža s mechanickou ventiláciou

Vysokovýkonné ventilátory vynucujú výmenu tepla medzi vzduchom a cirkulujúcou vodou;

Vodný film na povrchu obalu môže maximalizovať výmenu tepla so vzduchom;

Existuje mnoho faktorov, ktoré určujú účinnosť chladenia;

Rôzne možnosti chladiaceho výkonu;

Viaceré chladiace veže môžu pracovať súčasne, ako napríklad 8-ovládanie kĺbu veže.

Nútené vetranie:

Vzduch je vháňaný do vetracieho otvoru odstredivým ventilátorom; Výhody: Je vhodný pre veže s veľkým odporom prúdenia vzduchu; odstredivý ventilátor má relatívne nízku hlučnosť.

Protiprúdová chladiaca veža:

Chladiaca voda sa rozprašuje na obal a steká dolu do nádrže na chladiacu vodu.

Vzduch je vháňaný zospodu a v obale sa dostáva do kontaktu s vodou, aby sa odparila časť chladiacej vody, čím sa zníži teplota vody.

3. Chladiaca veža s indukovaným ťahom

Výhoda

Stupeň spätného toku je nižší ako u chladiacich veží s núteným ťahom; prevádzkové náklady ventilátorov sú nižšie ako náklady na chladiace veže s núteným ťahom.

nevýhodou

Mechanický prevod ventilátora a motora vyžaduje vodotesné prevedenie.

Horúca voda vstupuje do chladiacej veže zhora

Vzduch je nútene nasávaný ventilátorom a vstupuje do chladiacej veže zdola; použite nútený indukčný ventilátor.

Chladiaca veža s prietokom indukovaným ťahom

Chladiaca veža s protiprúdom indukovaným ťahom

Chladiaca voda vstupuje zhora a preteká cez obalovú vrstvu; vzduch vstupuje z jednej alebo oboch strán a ventilátor je indukovaný tak, aby vzduch prúdil bočne cez vrstvu tesnenia.

Vďaka systému rozvodu teplej vody s prirodzeným prietokom tohto typu chladiacej veže:

Výhoda:

Nízka hlava čerpadla;

Nižšia počiatočná investícia do čerpadla;

Nižšia ročná prevádzková spotreba energie a náklady;

Veľké zmeny prietoku neovplyvnia nepriaznivo systém rozvodu vody.

Nevýhoda:

Nízka hlava spôsobí, že sa dýza ľahko upchá a chladiaca voda sa pri rozprašovaní nemôže dobre rozptýliť do jemnej hmly;

Priame vystavenie nádrží na teplú vodu vzduchu môže viesť k rastu rias;

Pokrýva veľkú plochu.

Kvôli rozprašovačom na distribúciu tlakovej vody v takýchto chladiacich vežiach:

Výhoda:

Zvýšením výšky veže sa získa dlhší proces výmeny tepla a menšia šírka chladenia;

Pretože tlakové rozprašovacie zariadenie môže rozprašovať menšie kvapky vody, účinnosť výmeny tepla je vyššia.

Nevýhoda:

Hlava vodného čerpadla systému sa zvyšuje;

Zvýšený dopyt po energii a zvýšené prevádzkové náklady;

Tryska chladiacej vody nie je jednoduchá na údržbu a čistenie;

Vyžaduje sa rozvod vody a súvisiace potrubie, takže počiatočná investícia sa zvyšuje.

Prevádzkové parametre a návrh výberu

1. Rozdiel teplôt chladiacej vody

vstupná teplota - výstupná teplota

Veľký teplotný rozdiel=vysoký výkon

2. Studená šírka

Rozdiel medzi teplotou výstupnej vody z chladiacej veže a teplotou vlhkého teplomera vstupného vzduchu:

Malý rozsah chladenia=vysoký výkon

4. Účinnosť:

4. Kapacita chladiacej veže

Jednotkou kapacity chladiacej veže je „kcal za hodinu“ alebo „chladiaca tona“;

Kapacita chladiacej veže=hmotnostný prietok chladiacej vody× špecifická tepelná kapacita vody× teplotný rozdiel;

Veľká kapacita=vysoký výkon

5. Výpočet prídavnej vody

Strata vody odparovaním (E)

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

E predstavuje množstvo odparenej vody (kg/h);

Q znamená tepelné zaťaženie (Kcal/h);

600 predstavuje latentné teplo vyparovania vody (Kcal/h);

T1 predstavuje teplotu vody (stupňaC);

T2 predstavuje teplotu vody (stupňaC);

L predstavuje objem cirkulujúcej vody (kg/h).

Výpočet prídavnej vody:

Strata rozstreku (C)

Strata chladiacej veže rozstrekom je určená typom konštrukcie chladiacej veže, rýchlosťou vetra a ďalšími faktormi. Za normálnych okolností je jeho hodnota asi {{0}},1~0,2 percenta objemu cirkulujúcej vody.

Periodická strata vody vypúšťaním (D)

Strata pravidelnej vypúšťanej vody je určená faktormi, ako je kvalita vody alebo koncentrácia pevných látok vo vode. Vo všeobecnosti je to asi 0,3 percenta objemu cirkulujúcej vody.

M=E plus C plus D

Strata vody odparovaním (E); strata striekajúcej vody (C); periodická strata vody vypúšťaním (D).

Keď sa chladiaca veža používa na klimatizáciu, teplotný rozdiel je navrhnutý na 5stupňaC. V tomto čase je zásoba vody požadovaná pre chladiacu vežu asi 2 percentá cirkulujúcej vody.

6. Prietok chladiacej vody

K·Q=C·M·ΔT

K: Koeficient odhadu

Otázka: Maximálna chladiaca kapacita jednotky

C: merná tepelná kapacita vody

ΔT: teplotný rozdiel medzi prívodnou a vratnou vodou

M: Hmotnostný prietok chladiacej vody

1,3-násobok maximálneho chladiaceho výkonu kompresnej chladiacej jednotky;

2,5-násobok chladiaceho výkonu absorpčných chladiacich jednotiek (bromid lítny).

1. Príklad výberu

Príklad: Projekt s prietokom vody a doplňovaním chladiacej veže jednotky 640RT.

Q=640RT=2251KW

K=1.3

C=4,2 kJ/(kg· stupeň)

ΔT=5stupňa

Doplnenie vody m=M·2 percentá =140kg/s·2 percentá =2,8 kg/s

2. Bežné konštrukčné problémy pri výbere chladiacej veže

(1) Aké sú determinanty spotreby energie chladiacej veže?

A: Výkon ventilátora, prietok chladiacej vody, množstvo doplňovania chladiacej vody?

(2) Teplotné podmienky chladiacej veže, pri akej teplote je efektívnosť a hospodárnosť dobrá?

Odpoveď: Teplota vstupnej vody chladiacej veže sa mení podľa použitia. Napríklad výstupná teplota vody z kondenzátora centrálnej klimatizácie je vo všeobecnosti 30-40stupňaC a teplota výstupnej vody Guo Pengxue HVAC a chladiacej veže je všeobecne 30stupňaC. Ideálna teplota chladenia (teplota vratnej vody) chladiacej veže je 2-3stupňaC vyššia ako teplota vlhkého teplomera. Táto hodnota sa nazýva „stupeň priblíženia“ (verejný účet: hospodár čerpadla). Čím menší je stupeň priblíženia, tým lepší je chladiaci účinok. Thajsko-vietnamská ekonomika.

(3) Porovnanie otvoreného a zatvoreného

Otvorený typ: Investícia v prvej fáze je relatívne malá, no prevádzkové náklady sú pomerne vysoké (spotreba vody, príkon).

Uzavreté: Toto zariadenie je vhodné na použitie v drsnom prostredí, ako je sucho, nedostatok vody a časté piesočné búrky. Chladiacim médiom môžu byť multimédiá, ako je voda, olej, alkohol, kaliaca kvapalina, slaná voda a chemická kvapalina. Médium je bez strát a stabilné zloženie. Nízka spotreba energie.

Nevýhody: Náklady na uzavretú chladiacu vežu sú trikrát vyššie ako náklady na otvorenú vežu.

Inštalácia, potrubie, prevádzka a bežné poruchy

1. Zdroj hluku chladiacej veže

Chladiace veže použité vyššie sú všetky chladiace veže s mechanickou ventiláciou. Keď bežia, hlavné zdroje hluku vodárenských veží sú tieto:

(1) Hluk ventilátora:

Jeho hluk sa skladá hlavne z mechanického hluku a hluku tekutín;

(2) Hluk motora:

Elektromagnetický zvuk, keď jeho hlavný motor beží;

(3) Hluk vetrania:

Zahŕňa hlavne hluk vzdušných tekutín vo vnútri a mimo veže a rezonančný hluk veže.

Riešenia nájdete v časti „Komplexné porozumenie „hluku“ a metódam úpravy zariadení v systémoch HVAC na zníženie hluku a vibrácií“ v príslušnom učebnom materiáli encyklopédie Nanshe.

2. Bezpečnostné opatrenia pre inštaláciu a potrubie

Zemné ložisko by sa malo vzťahovať na prevádzkovú hmotnosť chladiacej veže a konštrukčný inštalačný faktor, aby sa skontrolovala nosnosť základu inštalácie.

Podmienky prostredia

1. Najkratšia vzdialenosť medzi koncom prívodu vzduchu do chladiacej veže a priľahlými budovami by nemala byť menšia ako 1,5-násobok výšky veže.

2. Nemal by byť inštalovaný na miestach so zdrojmi tepla, ako sú rozvodne a kotly. Udržujte hornú časť veže mimo dosahu otvoreného ohňa.

3. Nemal by byť inštalovaný na miestach, kde sa vyskytujú korozívne plyny, ako napríklad pri komínoch a horúcich prameňoch.

Návod na inštaláciu

1. Základ chladiacej veže by mal byť vopred zasypaný vodorovnými oceľovými doskami podľa špecifikovanej veľkosti. Výška každého základového povrchu by mala byť v rovnakej horizontálnej rovine, chyba výšky by mala byť do 1 mm a chyba stredu odchýlky by mala byť do 2 mm.

2. Teleso veže by malo byť umiestnené horizontálne a malo by vychádzať z celkového stavu.

3. Pri inštalácii vodnej veže by mal inštalatér stúpiť na výstužné rebrá podvozku, aby nedošlo k jeho rozdrveniu. Okrem toho pri inštalácii krytu karty, šasi a iných častí vlákien by sa mali skrutky najskôr opotrebovať a potom postupne utiahnuť, aby sa zabránilo deformácii krytu a šasi. Po potvrdení, že podvozok nie je zdeformovaný a že kontaktná plocha a jej okolie sú čisté. Keď je suchá, vláknitá prikrývka a trecia živica môžu byť doplnené v spojoch, aby sa zabránilo úniku vody počas používania.

Príprava pred štartom

1. Otvorte vypúšťací ventil nádrže na vodu, aby ste vyčistili prach a nečistoty v nádrži na vodu. Opláchnite časti tela veže.

2. Nastavte ventilátor tak, aby bol uhol lopatiek ventilátora rovnaký a vzdialenosť medzi ventilátorom a plášťom veže bola rovnomerná.

3. Skontrolujte, či sú pohyblivé časti pružné.

4. Nastavte plavákový ventil tak, aby hladina vody v umývadle bola 20 cm pod prepadom. 

Snaštartovať

Prerušovane spúšťajte vodné čerpadlo, aby sa úplne vypustil vzduch z cirkulačného vodného potrubia, a potom spustite ventilátor.

1. Pri otváraní skontrolujte, či je prostredie prívodu a výstupu vzduchu normálne. Skontrolujte, či je smer vetra pri bežiacom ventilátore nahor.

2. Nastavte prietok vody na normálny prietok vody vo vodárenskej veži.

3. Skontrolujte, či prevádzkové napätie a prúd každej fázy motora nemôžu prekročiť hodnoty uvedené na typovom štítku motora.

4. Napájací obvod používateľa by mal mať ochranu proti strate fázy a ochranné opatrenia proti preťaženiu.

Run check

Vnútro veže by malo byť udržiavané v čistote, aby sa zabránilo znečisteniu a tvorbe rias. Udržujte objem cirkulujúcej vody, aby ste zabezpečili chladiace zaťaženie chladiacej veže. Pravidelne kontrolujte prevádzkovú hladinu vody, teplotu chladiacej vody, napätie motora, prúd motora, vibrácie a hlučnosť chladiacej veže vo vodnej nádrži.

Sešte niečo

1. Po dokončení inštalácie skontrolujte, či sú vo veži alebo v otvore odsávacieho ventilátora včas umiestnené nástroje a iné predmety.

2. Venujte pozornosť kontrole potrubia a vodnej misky, či pri spustení neuniká voda.

3. Keď je zdroj prívodu vody nižší ako zdroj chladiacej veže alebo tlak vody nestačí na zásobovanie vodou, malo by sa nainštalovať dodatočné vodné čerpadlo alebo vyššia nádrž na zásobovanie vodou na zásobovanie vodou na plnenie.

4. Pri nastavovaní a inštalácii nie je dovolené priamo stúpať na výplň. Ak naň potrebujete stúpiť, mali by ste výplň dočasne podložiť drevenou doskou.

3. Prevádzkové opatrenia

Príprava pred operáciou:

(1) Cudzie predmety na strane prívodu vzduchu alebo okolo kostry vetra musia byť odstránené;

(2) Uistite sa, že medzi chvostom veterného mlyna a kostrou vetra je dostatočná vzdialenosť, aby sa zabránilo poškodeniu počas prevádzky;

(3) Skontrolujte, či je klinový remeň reduktora správne nastavený;

(4) Poloha klinovej remenice musí byť udržiavaná vo vzájomnej rovnakej úrovni;

(5) Po dokončení vyššie uvedenej kontroly prerušovane zapínajte spínač, aby ste skontrolovali, či veterný mlyn funguje správne? A či je tam abnormálny hluk a vibrácie?

(6) Vyčistite panvicu na horúcu vodu a drobné nečistoty vo vnútri telesa veže;

(7) Odstráňte nečistoty a cudzie látky z nádoby na horúcu vodu a potom naplňte vodu do polohy pretečenia;

(8) Prerušovane spúšťajte obehové vodné čerpadlo, aby ste odstránili vzduch z potrubia, kým sa potrubie a nádoba na studenú vodu nenaplnia cirkulujúcou vodou;

(9) Keď obehové vodné čerpadlo funguje normálne, hladina vody v nádobe na studenú vodu mierne klesne, v tomto čase musí byť plavákový ventil nastavený na určitú hladinu vody;

(10) Obvodový systém, znova skontrolujte, či sa spínač obvodu, poistka a špecifikácia zapojenia zhodujú so zaťažením motora.

Preventívne opatrenia na spustenie vodnej veže:

(1) Spustite veterný mlyn prerušovane a skontrolujte, či beží spiatočne alebo či sa nevyskytuje abnormálny hluk a vibrácie? Potom znova spustite vodné čerpadlo;

(2) Skontrolujte, či nie je prúd motora veterného mlyna preťažený? Zabráňte vyhoreniu motora alebo poklesu napätia;

(3) Pomocou ovládacieho ventilu nastavte objem vody tak, aby bola hladina vody v panvici na horúcu vodu medzi 30 a 50 mm;

(4) Skontrolujte, či hladina tečúcej vody v nádobe na studenú vodu zostáva normálna.

Bezpečnostné opatrenia počas prevádzky vodnej veže:

(1) Po 5 ~ 6 dňoch prevádzky znova skontrolujte, či je klinový remeň reduktora veterného mlyna normálny? Ak je uvoľnený, môže byť opäť správne zaistený nastavovacou skrutkou;

(2) Po týždni prevádzky chladiacej veže sa musí cirkulujúca voda vymeniť, aby sa odstránili nečistoty a nečistoty v potrubí;

(3) Účinnosť chladenia chladiacej veže bude ovplyvnená hladinou cirkulujúcej vody. Z tohto dôvodu je potrebné zabezpečiť určitú hladinu vody v panvici na horúcu vodu;

(4) Ak hladina vody v nádobe na studenú vodu klesne, ovplyvní to výkon obehového vodného čerpadla a klimatizácie, takže hladina vody musí byť tiež udržiavaná konštantná;

Opatrenia pri bežnej údržbe vodárenskej veže:

Cirkulujúca voda sa spravidla vymieňa raz za mesiac, alebo ak je znečistená, musí sa vymeniť. Náhrada cirkulujúcej vody sa určuje podľa koncentrácie pevných látok vo vode. Zároveň vyčistite nádobu na horúcu a studenú vodu. Ak je v nádobe na horúcu vodu nečistota, ovplyvní to účinnosť chladenia.

Preventívne opatrenia pre sezónne odstavenie a údržbu vodárenskej veže:

(1) Uvoľnite klinový remeň v reduktore a naplňte ložisko mazacím olejom;

(2) Všetka cirkulujúca voda v potrubí musí byť odstránená, aby sa predišlo prasklinám spôsobeným zamrznutím v zime;

(3) Odtokové potrubie nádoby na studenú vodu by sa malo kedykoľvek otvoriť, aby mohla dažďová voda a roztopený sneh vytekať;

(4) Chladiaca veža sa reštartuje po období odstávky. V tejto chvíli je potrebné skontrolovať, či je izolácia motora normálna? Potom si prečítajte pokyny na prípravu pred uvedením do prevádzky.

3. Opatrenia na údržbu

4. Požiadavky na kvalitu obehovej vody (s limitnou hodnotou kvality vody)