Podstawowa zasada i struktura wieży chłodniczej

Zasada i podstawowa struktura

1. Podstawowa zasada wieży chłodniczej

Chłodnia kominowa to urządzenie wykorzystujące kontakt (bezpośredni lub pośredni) powietrza i wody do chłodzenia wody. Wykorzystuje wodę jako krążący czynnik chłodzący, pochłania ciepło z systemu i odprowadza je do atmosfery, obniżając w ten sposób temperaturę w wieży i tworząc sprzęt, który można wykorzystać do recyklingu wody chłodzącej.

Zależność rozpraszania ciepła w chłodni kominowej:

W mokrej wieży chłodniczej temperatura gorącej wody jest wysoka, a temperatura powietrza przepływającego nad powierzchnią wody jest niska. Woda przenosi ciepło do powietrza, które jest unoszone przez powietrze i rozpraszane do atmosfery. Istnieją trzy formy odprowadzania ciepła przez wodę do powietrza:

① Dotknij, aby rozproszyć ciepło;

② Odprowadzanie ciepła przez parowanie;

③ Odprowadzanie ciepła promieniowania.

Wieża chłodnicza opiera się głównie na dwóch pierwszych rodzajach rozpraszania ciepła, a rozpraszanie ciepła promieniowania jest bardzo małe, więc nie należy go ignorować.

Zasada rozpraszania ciepła przez parowanie:

Odprowadzanie ciepła przez parowanie odbywa się poprzez wymianę materiału, czyli poprzez ciągłą dyfuzję cząsteczek wody do powietrza. Cząsteczki wody mają różne energie, a średnia energia jest określana przez temperaturę wody. Niektóre cząsteczki wody o dużej energii kinetycznej w pobliżu powierzchni wody przezwyciężają przyciąganie sąsiednich cząsteczek wody i uciekają z powierzchni wody i stają się parą wodną. Ponieważ cząsteczki wody o dużej energii uciekają, energia wody w pobliżu powierzchni wody ulega zmniejszeniu.

W związku z tym spada temperatura wody, czyli parowanie i rozpraszanie ciepła. Powszechnie uważa się, że cząsteczki odparowanej wody najpierw tworzą cienką warstwę powietrza nasyconego na powierzchni wody, której temperatura jest taka sama jak temperatura powierzchni wody, a następnie prędkość dyfuzji pary wodnej z nasyconej wody. Warstwa do atmosfery zależy od Różnicę między prężnością pary wodnej warstwy nasyconej a prężnością pary wodnej atmosfery, czyli prawem Doltona, można przedstawić na poniższym rysunku.

2. Podstawowa konstrukcja wieży chłodniczej

✦ Wsporniki i wieże: wsparcie zewnętrzne

✦ Pakowanie: Zapewnij największą możliwą powierzchnię wymiany ciepła dla wody i powietrza

✦ Zbiornik wody chłodzącej: umieszczony w dolnej części wieży chłodniczej, odbierający wodę chłodzącą

✦ Kolektor wody: odzyskuje krople wody unoszone przez strumień powietrza

✦ Wlot powietrza: wlot powietrza do wieży chłodniczej

✦ Urządzenie do rozpylania wody: rozpylić wodę chłodzącą na zewnątrz

✦ Wentylator: nawiew powietrza do chłodni kominowej

✦ Wentylatory osiowe są stosowane w wieżach chłodniczych z ciągiem wymuszonym.

✦ Wentylatory osiowe/odśrodkowe są stosowane w wieżach chłodniczych z wymuszonym ciągiem.

✦ Żaluzje wieży chłodniczej: średni przepływ powietrza wlotowego; zatrzymuje wilgoć w wieży.

Rodzaje oraz ich plusy i minusy

1. Wieża chłodnicza z wentylacją naturalną

Gorące powietrze o mniejszej gęstości wypływa ze szczytu wieży chłodniczej;

Gęstsze zimne powietrze wchodzi do wieży chłodniczej od dołu wieży w celu wypełnienia;

Nie wymaga wentylatora;

Wieża betonowa < 200 m;

Do chłodzenia dużych ilości ciepła.

3. Wieża chłodnicza wentylacji mechanicznej

Wentylatory dużej mocy wymuszają wymianę ciepła między powietrzem a krążącą wodą;

Film wodny na powierzchni opakowania może zmaksymalizować wymianę ciepła z powietrzem;

Istnieje wiele czynników, które decydują o wydajności chłodzenia;

Różnorodne opcje wydajności chłodzenia;

Jednocześnie może pracować wiele wież chłodniczych, na przykład 8-wspólne sterowanie wieżą.

Wentylacja wymuszona:

Powietrze jest wdmuchiwane do otworu wentylacyjnego przez wentylator odśrodkowy; Zalety: Nadaje się do wież o dużym oporze przepływu powietrza; wentylator promieniowy ma stosunkowo niski poziom hałasu.

Wieża chłodnicza z przeciwprądem:

Woda chłodząca jest natryskiwana na opakowanie i spływa do zbiornika wody chłodzącej.

Powietrze jest wtłaczane od spodu, a szczeliwo styka się z wodą, aby odparować część wody chłodzącej, obniżając w ten sposób temperaturę wody.

3. Wieża chłodnicza z indukowanym ciągiem

Korzyść

Stopień przepływu zwrotnego jest niższy niż w wieżach chłodniczych z wymuszonym przepływem; koszty operacyjne wentylatorów są niższe niż w przypadku wież chłodniczych z wymuszonym przepływem.

niekorzyść

Mechaniczna przekładnia wentylatora i silnika wymaga wodoodpornej konstrukcji.

Ciepła woda wchodzi do chłodni kominowej od góry

Powietrze jest wymuszone indukcją przez wentylator i wchodzi do wieży chłodniczej od dołu; użyj wymuszonego wentylatora indukcyjnego.

Wieża chłodnicza z wymuszonym przepływem krzyżowym

Wieża chłodnicza z przeciwprądem wymuszonym

Woda chłodząca wchodzi od góry i przepływa przez warstwę wypełnienia; powietrze wchodzi z jednej lub obu stron, a wentylator jest pobudzany, aby powietrze przepływało bocznie przez warstwę wypełnienia.

Ze względu na naturalny system dystrybucji ciepłej wody tego typu chłodni kominowych:

Korzyść:

Głowica pompy niskiego poziomu wody;

Niższa początkowa inwestycja w pompę;

Niższe roczne zużycie energii operacyjnej i koszty;

Duże zmiany przepływu nie wpłyną negatywnie na system dystrybucji wody.

Niekorzyść:

Niska głowica powoduje, że dysza łatwo się blokuje, a woda chłodząca nie może być dobrze rozproszona w drobną mgiełkę po rozpyleniu;

Bezpośrednie wystawienie zbiorników ciepłej wody na działanie powietrza może prowadzić do wzrostu glonów;

Zajmuje duży obszar.

Ze względu na ciśnieniowe tryskacze dystrybucji wody w takich wieżach chłodniczych:

Korzyść:

Zwiększając wysokość wieży w celu uzyskania dłuższego procesu wymiany ciepła i mniejszej szerokości chłodzenia;

Ponieważ ciśnieniowe urządzenie natryskowe może rozpylać mniejsze krople wody, wydajność wymiany ciepła jest wyższa.

Niekorzyść:

Zwiększa się wysokość podnoszenia pompy wodnej;

Zwiększone zapotrzebowanie na energię i zwiększone koszty operacyjne;

Dysza wody chłodzącej nie jest łatwa w utrzymaniu i czyszczeniu;

Wymagany jest system dystrybucji wody i związane z nim rurociągi, więc początkowa inwestycja wzrasta.

Parametry pracy i projekt doboru

1. Różnica temperatur wody chłodzącej

temperatura na wlocie - temperatura na wylocie

Duża różnica temperatur=wysoka wydajność

2. Zimna szerokość

Różnica między temperaturą wody na wylocie wieży chłodniczej a temperaturą termometru wilgotnego powietrza wlotowego:

Mały zakres chłodzenia=wysoka wydajność

4. Efektywność:

4. Pojemność wieży chłodniczej

Jednostką wydajności wieży chłodniczej jest „kcal na godzinę” lub „tona chłodnicza”;

Wydajność wieży chłodniczej=przepływ masowy wody chłodzącej× ciepło właściwe wody× różnica temperatur;

Duża pojemność=wysoka wydajność

5. Obliczanie wody uzupełniającej

Utrata wody przez parowanie (E)

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

E oznacza ilość odparowanej wody (kg/h);

Q oznacza obciążenie cieplne (Kcal/h);

600 reprezentuje utajone ciepło parowania wody (Kcal/h);

T1 reprezentuje temperaturę wody (stopieńC);

T2 reprezentuje temperaturę wody (stopieńC);

L oznacza objętość wody obiegowej (kg/h).

Obliczanie wody uzupełniającej:

Utrata rozprysków (C)

Strata rozpryskowa wieży chłodniczej zależy od typu konstrukcji wieży chłodniczej, prędkości wiatru i innych czynników. W normalnych warunkach jego wartość wynosi około {{0}},1~0,2% objętości wody obiegowej.

Okresowa utrata wody zrzutowej (D)

O utracie wody z regularnego odprowadzania decydują takie czynniki, jak jakość wody lub stężenie substancji stałych w wodzie. Ogólnie jest to około 0,3 procent objętości wody obiegowej.

M=E plus C plus D

Utrata wody przez parowanie (E); utrata wody rozpryskowej (C); okresowa utrata wody zrzutowej (D).

Gdy wieża chłodnicza jest używana do klimatyzacji, różnica temperatur ma wynosić 5stopieńC. W tej chwili woda wymagana przez wieżę chłodniczą wynosi około 2 procent wody obiegowej.

6. Przepływ wody chłodzącej

K·Q=C·M·ΔT

K: Współczynnik estymacji

P: maksymalna wydajność chłodnicza urządzenia

C: ciepło właściwe wody

ΔT: różnica temperatur między wodą zasilającą i powrotną

M: Przepływ masowy wody chłodzącej

1,3-krotność maksymalnej wydajności chłodniczej agregatu sprężarkowego;

2,5-krotność wydajności chłodniczej absorpcyjnych urządzeń chłodniczych (bromek litu).

1. Przykład wyboru

Przykład: Projekt z przepływem i uzupełnianiem wody w wieży chłodniczej 640RT.

Q=640RT=2251KW

K=1.3

C=4.2KJ/(kg· stopień)

ΔT=5stopień

Uzupełnianie wody m=M·2 procent =140kg/s·2% =2.8 kg/s

2. Typowe problemy projektowe przy wyborze chłodni kominowych

(1) Jakie są determinanty zużycia energii chłodni kominowej?

Odp .: Moc wentylatora, przepływ wody chłodzącej, ilość uzupełniania wody chłodzącej?

(2) Warunki temperaturowe chłodni kominowej, w jakiej temperaturze jest wydajność i dobra ekonomiczna?

Odpowiedź: Temperatura wody wlotowej wieży chłodniczej różni się w zależności od użytkowania. Na przykład temperatura wody na wylocie centralnego skraplacza klimatyzacji zwykle wynosi 30-40stopieńC, a temperatura wody wylotowej Guo Pengxue HVAC i wieży chłodniczej wynosi zazwyczaj 30stopieńC. Idealna temperatura chłodzenia (temperatura wody powrotnej) wieży chłodniczej wynosi 2-3stopieńC wyższa niż temperatura termometru mokrego. Wartość ta nazywana jest „stopień przybliżenia” (konto publiczne: gospodyni pompy). Im mniejszy stopień zbliżenia, tym lepszy efekt chłodzenia. Gospodarka tajsko-wietnamska.

(3) Porównanie otwartego i zamkniętego

Typ otwarty: Inwestycja w pierwszej fazie jest stosunkowo niewielka, ale koszt eksploatacji jest stosunkowo wysoki (zużycie wody, zużycie energii).

Zamknięty: ten sprzęt nadaje się do użytku w trudnych warunkach, takich jak susza, niedobór wody i częste burze piaskowe. Medium chłodzącym może być woda, olej, alkohol, płyn chłodzący, słona woda i ciecz chemiczna. Pożywka nie ma strat i ma stabilny skład. Niskie zużycie energii.

Wady: Koszt zamkniętej wieży chłodniczej jest trzykrotnie wyższy niż koszt wieży otwartej.

Instalacja, orurowanie, eksploatacja i typowe awarie

1. Źródło hałasu wieży chłodniczej

Zastosowane powyżej wieże chłodnicze to wszystkie wieże chłodnicze z wentylacją mechaniczną. Gdy działają, główne źródła hałasu wieży ciśnień są następujące:

(1) Hałas wentylatora:

Jego hałas składa się głównie z hałasu mechanicznego i hałasu płynnego;

(2) Hałas silnika:

Dźwięk elektromagnetyczny podczas pracy głównego silnika;

(3) Hałas wentylacji:

Obejmuje głównie hałas powietrza wewnątrz i na zewnątrz wieży oraz dźwięk rezonansu wieży.

Aby zapoznać się z rozwiązaniami, zapoznaj się z „Kompleksowym zrozumieniem „Noise” and the Noise and Vibration Reduction Treatment Methods of Equipment in HVAC Systems” w odpowiednim podręczniku Encyklopedii Nanshe.

2. Środki ostrożności dotyczące instalacji i orurowania

Łożysko gruntowe powinno odnosić się do ciężaru roboczego wieży chłodniczej i współczynnika projektowego instalacji, aby sprawdzić nośność fundamentu instalacyjnego.

Warunki środowiska

1. Najkrótsza odległość pomiędzy końcem wlotu powietrza chłodni kominowej a sąsiednimi budynkami nie powinna być mniejsza niż 1,5 wysokości wieży.

2. Nie należy go instalować w miejscach ze źródłami ciepła, takimi jak węzły cieplne i kotły. Trzymaj szczyt wieży z dala od otwartego ognia.

3. Nie należy go montować w miejscach, w których występują gazy korozyjne, np. obok kominów i gorących źródeł.

Instrukcje Instalacji

1. Fundament wieży chłodniczej powinien być wstępnie zasypany poziomymi płytami stalowymi o określonej wielkości. Wysokość każdej powierzchni fundamentowej powinna znajdować się w tej samej płaszczyźnie poziomej, błąd elewacji powinien wynosić 1 mm, a błąd środka odchylenia powinien wynosić 2 mm.

2. Korpus wieży powinien być ustawiony poziomo i powinien być oparty na ogólnym stanie.

3. Podczas montażu wieży ciśnień instalator powinien nadepnąć na żebra wzmacniające podwozia, aby uniknąć zmiażdżenia podwozia. Ponadto podczas instalowania obudowy karty, obudowy i innych części z włókien należy najpierw zużyć śruby, a następnie stopniowo dokręcać, aby uniknąć deformacji obudowy i obudowy. Po upewnieniu się, że podwozie nie jest zdeformowane, a obszar styku i jego okolice są czyste. Gdy jest sucha, można uzupełnić koc z włókien i żywicę do nacierania na złączach, aby uniknąć wycieku wody podczas użytkowania.

Przygotowanie przed startem

1. Otwórz zawór spustowy miski na wodę, aby oczyścić z błota i brudu w misce na wodę. Przepłucz części korpusu wieży.

2. Wyreguluj wentylator tak, aby kąt łopatek wentylatora był taki sam, a prześwit między wentylatorem a obudową wieży był jednolity.

3. Sprawdź, czy ruchome części są elastyczne.

4. Wyreguluj zawór pływakowy tak, aby poziom wody w umywalce znajdował się 20 cm poniżej przelewu. 

Spodgrzać

Od czasu do czasu uruchamiaj pompę wodną, ​​aby całkowicie usunąć powietrze z rury cyrkulującej wody, a następnie uruchom wentylator.

1. Podczas otwierania sprawdź, czy środowisko wlotu i wylotu powietrza jest normalne. Sprawdź, czy kierunek wiatru jest skierowany do góry, gdy wentylator pracuje.

2. Dostosuj przepływ wody do normalnego przepływu wody w wieży ciśnień.

3. Sprawdź, czy napięcie robocze i prąd każdej fazy silnika nie mogą przekraczać wartości podanej na tabliczce znamionowej silnika.

4. Obwód zasilający użytkownika powinien mieć zabezpieczenie przed utratą fazy i zabezpieczenie przed przeciążeniem.

Rsprawdź

Wnętrze wieży powinno być utrzymywane w czystości, aby zapobiec porastaniu i tworzeniu się glonów. Utrzymuj objętość wody obiegowej, aby zapewnić obciążenie chłodnicze wieży chłodniczej. Regularnie sprawdzaj roboczy poziom wody, temperaturę wody chłodzącej, napięcie silnika, prąd silnika, wibracje i poziom hałasu wieży chłodniczej w zbiorniku wodnym.

Scoś innego

1. Po zakończeniu instalacji sprawdź, czy na czas w wieży lub otworze wentylatora wyciągowego znajdują się narzędzia i inne przedmioty.

2. Zwróć uwagę na sprawdzenie rurociągu i miski wody pod kątem wycieków wody podczas uruchamiania.

3. W przypadku, gdy źródło zasilania wodą jest niższe niż w chłodni kominowej lub ciśnienie wody jest niewystarczające do zaopatrzenia w wodę, należy zainstalować dodatkową pompę wody lub wyższy zbiornik wody w celu dostarczania wody do napełniania.

4. Podczas regulacji i instalacji nie wolno wchodzić bezpośrednio na wypełniacz. Jeśli musisz na nią nadepnąć, należy tymczasowo wypełnić wypełniacz drewnianą deską.

3. Środki ostrożności podczas pracy

Przygotowanie przed operacją:

(1) Ciała obce z boku wlotu powietrza lub wokół osnowy wiatru muszą zostać usunięte;

(2) Upewnij się, że między ogonem wiatraka a szkieletem wiatru jest wystarczający prześwit, aby uniknąć uszkodzenia podczas pracy;

(3) Sprawdź, czy pasek klinowy reduktora jest prawidłowo wyregulowany;

(4) Położenie koła pasowego klinowego musi być utrzymywane na tym samym poziomie względem siebie;

(5) Po zakończeniu powyższej kontroli, uruchamiaj przełącznik z przerwami, aby sprawdzić, czy wiatrak działa prawidłowo? A czy występuje nienormalny hałas i wibracje?

(6) Wyczyść miskę gorącej wody i rozmaitości wewnątrz korpusu wieży;

(7) Usuń brud i ciała obce z miski gorącej wody, a następnie napełnij wodę do pozycji przelewu;

(8) Uruchom pompę wody obiegowej z przerwami, aby usunąć powietrze z rury, aż rura i miska zimnej wody zostaną napełnione wodą obiegową;

(9) Gdy pompa wody obiegowej pracuje normalnie, poziom wody w misce zimnej wody nieznacznie spadnie, w tym czasie zawór pływakowy musi być ustawiony na określony poziom wody;

(10) Układ obwodów, ponownie sprawdź, czy parametry przełącznika obwodu, bezpiecznika i okablowania są zgodne z obciążeniem silnika.

Środki ostrożności przy uruchamianiu wieży ciśnień:

(1) Uruchamiaj wiatrak z przerwami i sprawdzaj, czy pracuje do tyłu, czy też występują nienormalne hałasy i wibracje? Następnie ponownie uruchom pompę wody;

(2) Sprawdź, czy prąd pracy silnika wiatraka jest przeciążony? Unikaj przepalenia silnika lub spadku napięcia;

(3) Użyj zaworu sterującego, aby wyregulować objętość wody, aby utrzymać poziom wody w misce gorącej wody między 30 a 50 mm;

(4) Sprawdź, czy poziom bieżącej wody w misce zimnej wody jest normalny.

Środki ostrożności podczas eksploatacji wieży ciśnień:

(1) Po 5 ~ 6 dniach pracy ponownie sprawdź, czy pasek klinowy reduktora wiatraka jest normalny? Jeśli jest luźny, można go ponownie prawidłowo zablokować za pomocą śruby regulacyjnej;

(2) Po tygodniu pracy wieży chłodniczej należy wymienić wodę obiegową, aby usunąć zanieczyszczenia i brud z rurociągu;

(3) Wydajność chłodzenia wieży chłodniczej będzie zależeć od poziomu wody obiegowej. Z tego powodu konieczne jest zapewnienie odpowiedniego poziomu wody w misce gorącej wody;

(4) Jeśli poziom wody w misce zimnej wody spadnie, wpłynie to na wydajność pompy wody obiegowej i klimatyzatora, dlatego poziom wody musi być również utrzymywany na stałym poziomie;

Środki ostrożności dotyczące rutynowej konserwacji wieży ciśnień:

Woda obiegowa jest zazwyczaj wymieniana raz w miesiącu lub należy ją wymienić, jeśli jest brudna. Zastąpienie wody obiegowej określa się na podstawie stężenia ciał stałych w wodzie. W tym samym czasie wyczyść miskę gorącej wody i miskę zimnej wody. Jeśli w misce gorącej wody znajduje się brud, wpłynie to na wydajność chłodzenia.

Środki ostrożności dotyczące sezonowego wyłączania i konserwacji wieży ciśnień:

(1) Poluzuj pasek klinowy w reduktorze i napełnij łożysko olejem smarującym;

(2) Cała woda krążąca w rurociągu musi zostać usunięta, aby uniknąć pęknięć spowodowanych zamarzaniem w zimie;

(3) Rura spustowa miski zimnej wody powinna być otwarta w dowolnym momencie, aby woda deszczowa i stopiony śnieg mogły wypłynąć;

(4) Wieża chłodnicza uruchamia się ponownie po okresie wyłączenia. W tej chwili trzeba sprawdzić, czy izolacja silnika jest w normie? Następnie zapoznaj się z instrukcją przygotowania przed rozpoczęciem pracy.

3. Środki ostrożności dotyczące konserwacji

4. Wymagania dotyczące jakości wody obiegowej (z wartością graniczną jakości wody)