凉水塔资料Word文档格式.docx
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在工厂中，为了节约用水和控制水质，把使用后已变热的冷却水（热水）进行冷却然后循环使用，而凉水塔则是最常用的热水冷却设备。
在逆流操作的凉水塔内，热水从塔顶淋下，与上升的空气进行热量传递和质量传递。
在塔的上部，一般热水的温度和相应的平衡水汽分压都较高，热量和质量由热水传给空气（见图）。
在塔的下部，水温降到气温以下，但比空气湿球温度高，这时由于空气仍是不饱和状态，水继续汽化为水蒸气使空气增湿，进行质量传递，其所需的汽化热，部分由空气传热给水流进行热量传递，不足部分的热由水本身温降提供，因此水温可继续降低。
当塔高足够时，水温可能接近的极限是进口空气的湿球温度。
凉水塔内装有填料，以增加水与空气的接触表面积。
常用的填料形式有点波填料、斜波填料、蜂窝
填料以及各种形状的板条。
“凉水塔
气液两相在凉水塔内的流动方向有多种，但常用的是逆流。
为了加强热湿交换，可提高空气流速，则需要采用轴流式风机（见流体输送机械）进行强制通风。
特点节能特点
凉水塔最显著的特点是：
不需电力，风机自动旋转，节电100%，节
水80%。
凉水塔是节能降耗的新产品，是循环水制冷行业的一次新的技术革命。
它采用本公司发明的专利--水喷射驱动风机旋转雾化装置代替填料冷却塔内的填料、布水装置和塔顶的电机、风机等。
以循环水系统中存在的水流压力为动力，利用水喷射雾化装置的反推力带动风机自动旋转，因此不需电力，节电100%，并节省了控制电动风机所需的电缆、配电柜、控制柜等的费用。
结构特点
为了节约能源，大型玻璃钢冷却水塔多用自然通风凉水塔，它由通风筒、人字柱、环基、淋水装置和塔心材料组成。
通风筒多为钢筋混凝土双曲线旋转壳，具有较好的结构力学和流体力学特性。
壳体下部边缘支承在等距离的V形或X形斜支柱上，以构成凉水塔的进风口。
壳体的荷载经斜支柱传到基础上。
基础多做成带斜面的环形基础以承受由斜支柱传来的部分环拉力，也可做成分离的单个基础或桩基础'
通风筒的喉部直径最小，当计算壳体受压稳定时，壳壁最薄，由此向上直径逐渐增大构成气流出口扩散段，塔顶处设有刚性环，喉部以下按双曲线形逐渐扩大，下段壳壁也相应加厚，形成一个具有一定刚度的下环梁。
通风筒也可做成截头锥壳或组合锥壳，或用钢构架外包木护板或石棉水泥护板的多边形塔筒。
德国在施梅豪森的核电站的一座高146米的干式凉水塔中采用了网索结构的塔筒，外包铝质护板，外包铝质护板，具有较好的抗震和抗风性能。
冷却塔工作原理
NB型和HB型冷却塔是一种机力通风型冷却塔，通称逆流塔和横流塔。
原理是把需冷却处理的水压到冷却塔塔体内的上部，再通过布水
系统均匀的淋洒布水，从而热水从塔顶落下，不饱和空气由塔下上升，在塔体填料间隙的流畅中热水与不饱和空气进行冷热交换。
空气把热
量向上传递，热气再由风机向外排出，然后得到水温降低的冷却效果。
结构说明
NB型和HB型玻璃钢冷却塔是由风机、塔体、配水、淋水装置及收水器等五大部分所组成。
1、风机部分：
采用冷却塔专用风机，具有风量大、风压适宜、噪声
低、防腐蚀等特点。
叶片材质为环氧玻璃钢。
形式为机翼型和薄板型两种，风机传动形式为齿轮变速或皮带轮变速和电机直传三种。
电机
采用冷却塔专用全封闭防潮户外立式电机。
2、塔体部分：
逆流式NB型冷却塔由支架、爬梯、进风窗或导风板，上、下壳体及进、出水管部件所组成。
塔体金属骨架全部酸洗、镀锌防腐处理。
横流式HB型冷却塔体由钢骨架、玻璃钢面板、风机筒、收水器、进风面叶窗、集水池等部件组成。
3、配水部分：
NB型采用旋转式布水，旋转体采用铸铝、尼龙和不锈
钢等复合制成，布水管采用玻璃钢材质，法兰联接形式。
HB型采用
水盘式，材质为玻璃钢。
4、淋水部分：
NB型采用酸性耐温聚氯乙烯塑料片制成。
规格为波距X波高x倾斜夹角，35X15X60°
单位：
mm。
HB型采用以上同样材质，规格为波距X波高X倾斜夹角，35X15X30°
50X20X300°
两种，单位：
5、收水器部分：
采用收水器能保护周围环境，同时也减少了补给水，采用材质以淋水垫料装置一样规格，骨架采用钢制拼接组装。
凉水塔设计要点：
1、凉水塔供冷模式室外转换温度点的选择直接关系到系统供冷时数。
假设经计算确定此时空调末端所需供水水湿为12.7C，考虑凉水塔冷幅度、管路及换热器等热损失使水温温升4.5C,则可得在室外湿球温度等于或低于8.2C时即可切换为凉水塔供冷模式。
2、系统中凉水塔在依夏季冷负荷及夏季室外计算湿球温度选型
后，还应对其在凉水塔供冷模式下的供冷能力进行校核。
3、间接供冷系统中换热器应选择板式换热器。
板式换热器与传统的管壳式换热器相比，其具有高效率的换热能力。
4、在直接供冷系统中，冷却水环路中冷冻水泵应设旁通。
凉水
塔供冷模式时冷冻水泵关闭，冷却水旁通过冷冻水泵，此时循环水动力由冷却水泵提供。
故在系统设计时要考虑转换供冷专用泵。
玻璃钢凉水塔设计参数
性能与选择
1、设计参数：
1）标准工况：
进水温度t仁37C，出水温度t2=32C，设计湿球温度t=2S，即水温度△t=5S，冷幅高t2-t=E
2）中温工况：
进水温度t仁43C，出水温度t2=33C，设计湿球温度
t=2S，即水温度△t=10C，冷幅高t2-t=6：
3）高温工况：
进水温度t仁60C，出水温度t2=35C，设计湿球温度
t=2S，即水温度△t=25C，冷幅高t2-t=底
2、选用时须知水量Q,进水温度tl,出水温度t2及设计湿球温度t然后再根据热力性能求出。
对曲线表以外的工况，可以进行热力计算，其填料的容积散质系数BX如下：
1.2倍名义流量时：
（3Xv=1860.（0倍名义流量时：
（3Xv=1780.®
倍名义流量时：
（3Xv=17000
3、运转重量按下塔体存水一半深计算，如果装满水计算应乘以1.5。
4、本系列冷却塔用于最冷月平均气温不低于-10C的地区，气温过低时使用，应考虑管路及水槽的结冰问题，特别是在冬季间断运行过程中，水泵直接由塔的水槽内的循环系统，更应考虑，避免结冰的问题，必要时需在槽内加电热管。
5、适用水温不超过65C，如超过65C时，订货时应提出水温要求，
以便选材时考虑，如有阻燃或难燃要求的，应根据当地消防部门对玻璃钢氧指数的要求进行生产，应该由用户事前提出。
对安装在屋顶上的横流塔建议用户选用阻燃性玻璃钢。
我厂生产的阻燃，难燃型玻璃
钢材质、其氧指数分别达到>
3或》35
6、循环水浑浊度不大于50毫升/升，短期内不大于100毫升/升，不宜含油污和机械型杂质，必要时采取灭藻及水质稳定措施。
7、配水箱的配水孔按名义流量开孔，如实际流量超过名义流量25%,应在订货时予以说明。
&
进水管水压大约为2-5米汞柱，设计时不要压力过高，否则会产生飘水现象。
凉水塔选型公式
已知其他条件确定凉水塔循环水量的常用公式：
1.冷却水量二主机制冷量（KVyx1.2X1.25X861/5000（m3/h）
2.冷却水量二主机冷凝器热负荷（kcal/h）X1.2/5000（m3/h）
3.冷却水量二主机冷凝器热负荷（m3/h）x1.2（m3/h）
4.冷却水量二主机制冷量（冷吨）x0.8（m3/h）
5.冷却水量二主机蒸发器热负荷（kcal/h）x1.5x1.25/5000（m3/h）
6.冷却水量二主机蒸发器热负荷（m3/h）x1.2x1.25（m3/h）
7.冷却水量二主机蒸发器热负荷（冷吨）x1.2x1.25x3024/5000
（m3/h）
以上：
1.2为选型余量1.25为冷凝器负荷系数。
II
冷却塔蒸发量计算的基础知识
总拎却猶环水量的慕发量=E+C
☆基础热力学☆墓础空气调节学
«
（XI-X2}-LxAt/&
IM）
E；
蒸发虽kg/ti
Q:
X®
CMM
X1:
入口空气的绝啊度（absokuhumidity）
X2:
出口空气的絶时枷!
度kg;
lg（absfUulthumidily）
Alt冷却木用入Li的温度差T
Li循环水俎kg/h
S肘擁蘆发量C
这是由冷却水堆术身结枸上所引起°
筋盼却循环水的压力<
相同条件卜水的蒸发圧力.冷刼确环水的•系统会育闪烁（血h處也造城丿』剖憩发现彖（杯iMionh这种蒸叢虽迪常仅为冷却循坏水量的在计算创部蘆发童C时，我们曲假设站部煎览呈C占全部冷却确坏朋疑的3.1%-
凉木塔补水二義发吐排河量十駅敢损处十淤漏一般减水塔旳水岱的養叢呈不儿约为迥术量69I-2.5^.
K義发呈计算的華咄知帜
忌冷祁循环水姮的3SSS-E+C
☆棊础热力学☆皐础空弋调肯学
E=72XI-X2）=L*Al/600
E:
蒸发量烟h
XSCMM
XI:
入口空气的绝对湿压kgkg（db^oluichiimi±
ty）
出口空气的绝甘迦度（absoluiehiiniiJity）
Al:
冷却水出入LI的温座莖C
L:
猫坤水逮増h
5同部蒸发呈c
这是宙冷却水塔术身辭构上所引起.当冷却猶坏來的斥力<
相冏杀杵卜水的蒸发斥力，冷却楣址水的条统会有闪烁（血竹发主"
造诚同部蔑发现象（呃訪taticnh这种皴发量通常仅为冷却循环水量的0.1%tl在计算同部蒸发量C时，我们肉暇设插韶瘵授量C占仝部拎
却蒂坏木昱的［）」％■
凉水塔补水二蒸发量+排污量+飘散损失+泄漏
般凉水塔内水份的蒸发量不大，约为进水量的1~2.5%.
1、蒸发量计算的基础知识
总冷却循环水量的蒸发量二E+C
E=72XQ>
（X1-X2）=L>
△t/600
E:
蒸发量kg/h
风量CMM
入口空气的绝对湿度kg/kg（absolutehumidity）
出口空气的绝对湿度kg/kg（absolutehumidity）
△t:
冷却水出入口的温度差°
C
L:
循环水量kg/h
§
局部蒸发量C
这是由冷却水塔本身结构上所引起。
当冷却循环水的压力v相同条
件下水的蒸发压力，冷却循环水的系统会有闪烁（flash）发生，造成局
部蒸发现象（cavitation）,这种蒸发量通常仅为冷却循环水量的0.1%以
下。
在计算局部蒸发量C时，我们均假设局部蒸发量C占全部冷却循环水量的0.1%。
2、排污量：
根据水质情况确定浓缩倍数，来确定排放周期
3、飘散损失（飘水率）就是没有被风带出去的小水滴，这部分没有
参加蒸发吸热，一般在0.3左右，一些厂家说能控制在0.001%,—般
是估算的，不同品质的冷却塔的实际漂散率差别很大
见附图，划杠部分，足够计算了。
按照蒸发1%水量，温度下降5.6C计算，1吨水下
蒸发量=1000*1%/5.6=1.786kg，和楼上计算结果差不多
若是黑龙江以
1000吨，则
一般不需要计算，只要你知道系统循环水设计流量后，取其1.5-2.0%即可,
北温度较低地区或本地风力较大则可适当选3.0%，即系统循环水设计流量为
蒸发量为1000x0.02=20吨。
要是想计算的话，找设计院去吧。
一、循环冷却水系统操作运行多数
1•温差AT
温差八卩指水夙热交换器返回、至冷却塔时的平均水温
（1）
儿与蒸发之后的平均水温八之差\T=TH
通常冷却水进出口温花约为10七左右.
蒸发虽E指冷却过程山于燕发使水冷却而损失的那部分
蒸发水量，即单位时间内水燕岌到大代中的棗（m7h）o
燕发量取决于循环水量Q和温差根据经验，一般每蒸
发掉循环水量的1%时，蒸发过程的温度约下降5.69,
此式是以蒸发潜热恒定为前提进行的计算，但是，蒸发潜热实际上并非为常数，它可由下式进行计算：
r=<
597*34-0.555^-0*2389X109寺4.184
（3）x=5.1463-1540T
式中r——蒸发潜热，kJ/kEj
7\——冷却塔平均进水温度，口
T—绝对温度，K舟
蒸发量与空气的湿度“风速等有关，所以南北方.冬夏季各不相同占式（3〉中蒸发潜热，可按本地区不同季节,选取2301.2~2426.72kJ/kg。
一般不需要计算，只要你知道系统循环水设计流量后，取其1.5-2.0%
即可，若是黑龙江以北温度较低地区或本地风力较大则可适当选
3.0%，即系统循环水设计流量为1000吨，则蒸发量为1000x0.02=20
吨。
凉水塔是电厂用来凉水用的构筑挤一股高度星恨据电厂的机姐丸小而定，是电厂节绚用乳循环用水的一种构筑韧.凉水塔的工作煎理利用吹进来的凤与由上洒下来的水形成对流，把热源拄走，TB分水衽对流中蕪发，带走了相应的萬发潜熱从而降低水的iSKo
水瞎分类九开式冷和塔
开式冷却培的冷却原理就是通过擀循环水以喷喜方式，I®
淋钳琥璃纤维的ww±
.通过水与空气的接触，达到换热，再有风机带动蜡内吒液倨坏，将与水换热后的热气流带出，从而这到冷却.此种冷却方式.苜期的投扎比较的少，但是运营成廉较高（水耗、电耗）・
水塔分类凶闭式冷却塔
闭式冷却培的衿却原理是，简单来说是两牛佰环’一个内循环、一个外as环.没有坝料，主核心部分为紫嗣首表袴器.①內循环；
与对象设爸对接，构成一个封两式凶循环系统（循环介质淘软水）.为讨彖设备进行冷却，将对象役畚中的热量带出到冷却机组-②外循环=在拎却带中,次冷却塔宙身陡行障温.不与內睛环水只是通过冷却塔两的紫围管表冷骂进行换热敢如在此种冷却方式卩通过自动控制，根据水温设置电机的运行.两个循环］在春夏两李环艇度高的情况下・需要两个ii环同时运行「秋各两李环境温度不高】大制分情况下只需一个內牆坏.
不需电力，风机自动旌转，节电100%,节水80%・塘料式冷却塔是将需要降泡的循环冷却水均勻分布到埴科上，通过电机呱动安装在塔顶的轴流风机将•周圉坏境时冷空气抽吸逬塔內，冷空气与热水在塡料表面进行传质传热，达到降低水温的目的.这种冷却堆，水与空气的接触而积小，填料对空气阻力大、噪音大，能耗相对校大，故障率高，检修量大，维修费用高，使用寿命短，对水质要求高，衿却效果不理想.涼水塔是节能降耗的新产品，是循环水制冷行业的一次新的技术革命.它采用玄公司发明的专利-水喷射驱动％机旋转雾化转置代替壤料冷却塔內的塡科、布水装置和塔顶的电机、风机等.以循环水系统中存在的水流压力为动力，利用水喷射霁化装置的反推力带动风机自动旋转，因此不需电力，节电100%,并节省了控制电动风机所需的电塔配电柜、控制柜等的费用.
彳京水塔与填料式冷却塔相比较还具有以下不可比拟的比点：
1、朝水率小，喷雾装置均匀分布在塔内，出风口面积大于传统机力塔出风口一倍左右，因此出风速度小.同时塔顶安装有性能优良的收水査直，最大限度地據少了駅水重，免去了大重的补水，上頃科冷却培节水80沏上・节水的同时杜绝了北方用户冬季因漂水产生的冷却塔周边环境结冰而带来的安全隐患.2、降温效果好：
塔內热水在雾状条件下与逬风交换热重，由于塔内冈阻很小，加上合理的凤筒与现叶设计，康气水比提高，塔内図场合理、蒸汽分压低、壁流少等原因，凌本塔的降温效果良好。
3^温降穂定2由于本塔采用喷射凑理进行徐却，不存在塡料堵塞和风机损坏册情况，先进的水悬淳轴承技术保证了水喷射驱动风机自动旋转雾化裝貫转动灵活可靠，保证了本塔长期运行稳定.4、对水质无特殊要求，适用性强雾化喷披璃钢冷却塔，凉水塔嘴直径为①10以上，不易堵塞，喷嘴水流嗨度大，难以结垢，对于水质无特殊要求。
又无塡料存在，不易结垢，诚少堵塞的可能.5、静音设计、噪音低！
无电机、减速机等转动机械设备，消除了电动风机的扰人噪声，因而特别适用于宾馆、饭店、医院、学校及邻近居民区的企事业单
位。
6、操作简单：
只要循环水系统水泵工作，本产品就处于工作状态。
7、使用安全、易维护：
因本产品无电动％机，杜绝了运行中电气火灾的发生；
对有易燃、易爆等特殊要求的场所使用更安全；
结构简单使维护方便，运行成本低不会发生因风机故障造成的停机停产事故.8s用途广泛、组合灵活：
本产品有多种组合单元，可根据场地灵活组合。
本顶技术还可适用于冷却池的逢造，钢混结构冷却塔的改造.9、塔体溫重轻；
减轻了对基础的设计曼求和安寒费用•代、塔的冷却水莖可以调节：
对于给定型号的冷却塔，具有工作水压改变（即流童改变〕进出水温差大体不变的特性，因此可以用增大供水压力的办法来提高塔的冷却水壘（在喷雾装置的允许范围內），同时还可以用改变喷嘴孔径的办法来调节塔的水量和温睡。
11、无堵塞、无维修、运行稳定可靠.彻底消除了填料塔因循环水中的臬质堵塞塡料和填料老化'
变形、脆裂'
布水喷头堵塞及沖落'
垠料脆片堵塞管道'
泵和换热器等一系列影响塔和工艺系统设备性能的现熟彻底消除了频娶清洗、更换填科和布水喷头的麻烦.
凉水塔杲集空气动力学、热力学、流体学*化学、生拗化学、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.水质为多变星的函数，冷却更是多因盍，多变量与多效应综合的过程.冷却塔按水与空气相对流动状况不同，不同类型冷却塔优、劣，是冷却塔业界在学术上长期争论不休的问题，这种争论有力地促逬了冷却塔的技术的发展，在争论中各自扬长毬短，便冷却培技术不断完善，向节能降耗，提高故率，降底投资等目标不断技术进步"
冷却塔热力性能好坏、噪声高低、耗电大小、漂水多少是衡童冷却塔品质优劣的关键，是用户及设计师在选用冷却塔时反复考察比较中最观注的焦点.
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