冷卻塔是集空氣動力學(xué)、熱力學(xué)、流體學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、材料學(xué)、靜、動態(tài)結(jié)構(gòu)力學(xué)，加工技術(shù)等多種學(xué)科為一體的綜合產(chǎn)物。水質(zhì)為多變量的函數(shù)，冷卻更是多因素，多變量與多效應(yīng)綜合的過程 [2] 。
分類編輯
按通風(fēng)方式分為：①自然通風(fēng)冷卻塔；②機(jī)械通風(fēng)冷卻塔；③混合通風(fēng)冷卻塔 [3]
按水和空氣的接觸方式分：①濕式冷卻塔；②干式冷卻塔；③干濕式冷卻塔。
按熱水和空氣的流動方向分：①逆流式冷卻塔；②橫流（直交流）式冷卻塔；③混流式冷卻塔
按應(yīng)用領(lǐng)域分：①工業(yè)型冷卻塔；②空調(diào)型冷卻塔。
按噪聲級別分：①普通型冷卻塔；②低噪型冷卻塔；③超低噪型冷卻塔；④超靜音型冷卻塔。
按形狀分：①圓形冷卻塔：②方型冷卻塔。
按水和空氣是否直接接觸分：①開式冷卻塔：②閉式冷卻塔（也稱封閉式冷卻塔、密閉式冷卻塔）。
其他型式冷卻塔，如噴流式冷卻塔、無風(fēng)機(jī)冷卻塔等。

冷卻塔主要應(yīng)用于空調(diào)冷卻系統(tǒng)、冷凍系列、注塑、制革、發(fā)泡、發(fā)電、汽輪機(jī)、鋁型材加工、空壓機(jī)、工業(yè)水冷卻等領(lǐng)域，應(yīng)用多的為空調(diào)冷卻、冷凍、塑膠化工行業(yè)。具體劃分，如下：
A、空氣室溫調(diào)節(jié)類：空調(diào)設(shè)備、冷庫、冷藏室、冷凍、冷暖空調(diào)等；
B、制造業(yè)及加工類：食品業(yè)、藥業(yè)、金屬鑄造、塑膠業(yè)、橡膠業(yè)、紡織業(yè)、鋼鐵廠、化學(xué)品業(yè)、石化制品類等；
C、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)降溫類：發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、空壓機(jī)、油壓機(jī)、引擎等；
D、其他類行業(yè)
冷卻塔的作用是將攜帶廢熱的冷卻水在塔體內(nèi)部與空氣進(jìn)行熱交換，使廢熱傳輸給空氣并散入大氣中。
常用術(shù)語編輯
一些有用的術(shù)語，通常在冷卻塔工業(yè)中使用：
漂移
水正在開展的與廢氣冷卻塔飛沫。漂移液滴具有與進(jìn)入塔水的雜質(zhì)濃度相同。漂移速度通常采用擋板減少類似的設(shè)備，所謂的漂流排除，通過空中旅行后必須離開填充和塔噴霧區(qū)。
井噴
-吹的風(fēng)冷卻塔，水滴，一般在進(jìn)氣口開口。水也可能會丟失，在風(fēng)的情況下，通過濺或噴霧。例如風(fēng)簾，百葉，飛濺偏轉(zhuǎn)和水分流調(diào)節(jié)裝置來限制這些損失。
煙羽
飽和的氣流離開廢氣冷卻塔。羽流是可見的水蒸汽，它包含了涼爽空氣接觸凝結(jié)，好像在大冷天人呼吸的霧。
飽和空氣
在某些情況下，冷卻塔可能會產(chǎn)生噴霧或結(jié)冰的危害及其周圍地區(qū)。請注意，水的蒸發(fā)冷卻過程是“純粹的”水，在相反的是漂移的飛沫或水的比例非常小吹的進(jìn)氣口內(nèi)。
噪音
- 聲音能量冷卻塔排放，并聽取了（記錄）在給定的距離和方向。聲音是對所產(chǎn)生的影響，水質(zhì)下降的空氣受到球迷的運(yùn)動，該運(yùn)動在風(fēng)扇葉片結(jié)構(gòu)，電機(jī)，變速箱和傳動帶。
危害
冷卻塔長時(shí)間使用，會滋生細(xì)菌，其中典型的細(xì)菌是“軍團(tuán)菌”，這種細(xì)菌會造成傳染病，每個(gè)冷卻塔周圍800米內(nèi)都會受到影響。城市的冷卻塔是城市污染的一種主要來源。軍團(tuán)菌經(jīng)空氣傳播。空調(diào)系統(tǒng)的水箱是軍團(tuán)菌的理想繁殖地方，可經(jīng)管道遍布整座建筑物。因此長期在空調(diào)室內(nèi)的人，應(yīng)特別小心。
特點(diǎn)編輯
逆流塔
1、水在塔內(nèi)填料中，水自上而下，空氣自下而上，兩者流向相反一種冷卻塔。
2、逆流冷卻塔熱力性能好、分三個(gè)冷卻段：
①布水器到填料頂這一空間，此段的水溫較高，所以仍可將熱量傳給空氣。
②填料水與空氣熱交換段。
③填料至集水池空間淋水段，水在此段被冷卻稱之為“尾效”。在我國北方水溫可下降1-2℃。綜上所述，逆流塔比橫流塔在相同的情況下，填料體積小20%左右，逆流塔熱交換過程更合理冷效高。
3、配水系統(tǒng)不易堵塞、淋水填料保持清潔不易老化、濕氣回流小、防凍化冰措施更容易。多臺可組合設(shè)計(jì)，冬季以所需的水溫水量可合并單臺運(yùn)行或全部停開風(fēng)機(jī)。4、施工安裝檢修容易、費(fèi)用低，常用在空調(diào)和工業(yè)大、中型冷卻循環(huán)水中。
橫流塔
1、水在塔內(nèi)填料中，水自上而下，空氣自塔外水平流向塔內(nèi)兩者流向呈垂直正交一種冷卻塔。常用在噪聲要求嚴(yán)格的居民區(qū)內(nèi)，是空調(diào)界使用較多的冷卻循環(huán)塔。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能、水壓低、風(fēng)阻小、亦配置低速電機(jī)、無滴水噪聲和風(fēng)動噪聲，填料和配水系統(tǒng)檢修方便。
2、可隨建筑形狀隨意構(gòu)筑基礎(chǔ)多臺放置，根據(jù)所需的水溫分別啟動單臺或多臺冷卻塔。
3、應(yīng)注意的是：框架要多40%熱交換時(shí)要有較多的填料體積，填料易老化、配水孔易堵塞、防結(jié)冰不好、濕氣回流大。橫流塔的優(yōu)點(diǎn)正是逆流塔的缺點(diǎn)。
無填料冷卻塔
采用的噴霧噴嘴安裝在冷卻塔底上部進(jìn)風(fēng)處，有噴霧自旋無電機(jī)送風(fēng)和塔頂排風(fēng)兩種方式。將熱水經(jīng)噴嘴內(nèi)旋片時(shí)產(chǎn)生內(nèi)旋流形成細(xì)微霧狀化噴出，使霧狀存在、向上噴順流亦下落逆流兩個(gè)冷卻時(shí)效。霧化均勻無中空現(xiàn)象，冷卻效果穩(wěn)定、電能消耗低、漂水率0.01%，不用填料、造價(jià)低壽命長，符合 GB7190.1-1997標(biāo)準(zhǔn)。使用范圍冶金、食品、化工、高濁、高溫、防腐冷卻塔。
封閉式冷卻塔
1. 封閉式冷卻塔是傳統(tǒng)冷卻塔的一種變形和發(fā)展。它實(shí)際上是一種蒸發(fā)式冷卻塔，冷卻器和濕式冷卻塔的組合，它是臥式的蒸發(fā)式冷卻塔，工藝流體在管內(nèi)流過，空氣在管外流過，兩者互不接觸。塔底蓄水池內(nèi)的水由循環(huán)泵抽取后，送往管外均勻地噴淋下來。與工藝式流體熱水或制冷劑和管外空氣并不接觸，成為一種封閉式冷卻塔，通過噴淋水增強(qiáng)傳熱傳質(zhì)的效果。
2.封閉式冷卻塔適用于對循環(huán)水質(zhì)要求較高的各種冷卻系統(tǒng)，在電力、化工、鋼鐵、食品和許多工業(yè)部門有應(yīng)用前景。另一方面，與空冷式熱交換器相比，蒸發(fā)式冷卻塔利用管下側(cè)水的蒸發(fā)潛熱，使空氣側(cè)傳熱傳質(zhì)顯著增強(qiáng)，也具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
密閉式冷卻塔（也叫蒸發(fā)式空冷器）將管式換熱器置于塔內(nèi)，通過流通的空氣、噴淋水與循環(huán)水的熱交換保證降溫效果。由于是閉式循環(huán)，其能夠保證水質(zhì)不受污染，很好的保護(hù)了主設(shè)備的運(yùn)行，提高了使用壽命。外界氣溫較低時(shí)，可以停掉噴淋水系統(tǒng)，起到節(jié)水效果。推著節(jié)能減排政策的實(shí)施和水資源的日益匱乏，密閉式冷卻塔在鋼鐵冶金、電力電子、機(jī)械加工、空調(diào)系統(tǒng)等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。北方地區(qū)冬季氣溫通常在零度以下，密閉式冷卻塔的運(yùn)行防凍問題日益突出，如果解決的不好，可能凍壞換熱管或冷卻塔其他部件。根據(jù)不同的工藝特點(diǎn)，密閉式冷卻塔有的冬季全天運(yùn)行，有的部分時(shí)間段運(yùn)行，有的幾乎不用。但都需要考慮防凍問題。
如果在冬季密閉式冷卻塔不需要運(yùn)行，停機(jī)時(shí)，須將噴淋水和內(nèi)部循環(huán)水排空。封閉式冷卻塔，又稱閉式冷卻塔，蒸發(fā)冷卻器。
無填料噴霧冷卻塔
產(chǎn)品簡介：噪聲低、節(jié)能、節(jié)水、冷效穩(wěn)定、維修量少。
產(chǎn)品詳情：
1、節(jié)能降溫效果好；
2、冷效穩(wěn)定；
3、工作水壓低、節(jié)能；
4、噪音低；
5、飄水量小，節(jié)水效果顯著；
6、維修量少，減少生產(chǎn)成本；
7、新型噴霧推進(jìn)通風(fēng)冷卻塔整體采用積木式的模塊化結(jié)構(gòu)，而且塔身內(nèi)部的進(jìn)、出風(fēng)道在塔體下部隔離，簡化了塔身結(jié)構(gòu)，減輕了塔體重量，同時(shí)便于運(yùn)輸和拼裝。
WGFB冷卻塔的結(jié)構(gòu)：
1、WGFB無填料噴霧冷卻塔采用低壓離心霧化裝置（噴頭壓力：0.035MPa）作為冷卻元件取[代了傳統(tǒng)的填料塔的填料和布水裝置，使整塔幾乎成為一個(gè)空塔，結(jié)構(gòu)大大簡化。
2、WGFB無填料噴霧冷卻塔在取消填料和布水裝置后，將霧化裝置安裝在進(jìn)風(fēng)道上方，水的噴射方向與軸流風(fēng)機(jī)抽吸的冷風(fēng)同向，同時(shí)水有上升和下降兩個(gè)過程，冷卻也有順流冷卻和逆流冷卻兩個(gè)過程。
3、GFN無填料噴霧冷卻塔是通過霧化裝置將水噴成霧狀，使空氣和水的微小粒狀均勻接觸，而填料塔是通過布水噴頭將水分布在填料上以膜狀與冷風(fēng)接觸。
4、GFN塔因填料取消，使塔體載荷大大減小，勿需更多支承梁板，土建結(jié)構(gòu)簡化，節(jié)約土建投資 [2] 。
控制分析編輯
1、風(fēng)機(jī)節(jié)能控制器的分析
提出風(fēng)機(jī)節(jié)能控制管理的目的，是實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)運(yùn)行閉環(huán)自動控制。根據(jù)生產(chǎn)的需要預(yù)先設(shè)定供水溫度，由氣候氣象環(huán)境對水溫的影響、系統(tǒng)換熱條件的改變對水溫的影響，用溫感探頭的實(shí)測值及時(shí)反應(yīng)出來，終通過調(diào)控降溫設(shè)備的能耗來穩(wěn)定供水溫度，實(shí)現(xiàn)自控節(jié)能。
通常認(rèn)為，“變頻調(diào)速技術(shù)”是完成上述過程的理想方法。但變頻調(diào)速技術(shù)在循環(huán)水冷卻塔風(fēng)機(jī)控制上的運(yùn)用存在如下局限性和缺陷：
①“變頻調(diào)速技術(shù)”可以做到很高的控溫精度，但這在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)卻不很重要。
②變頻器自身的能量損耗（平均運(yùn)行效率不足90%）影響節(jié)能效果。
③變速運(yùn)行造成風(fēng)扇葉片攻角改變（迎風(fēng)角），風(fēng)機(jī)脫離工作點(diǎn)運(yùn)行使效率降低。
④電機(jī)脫離額定轉(zhuǎn)速的低速運(yùn)行，以及轉(zhuǎn)速、扭矩、功耗之間的非線性關(guān)系，也使電機(jī)的運(yùn)行效率大為降低。
⑤變頻調(diào)速系統(tǒng)價(jià)格較為昂貴（每千瓦1000元左右），新建工程和老設(shè)備改造都需較大投入。
⑥設(shè)計(jì)上還必需考慮變頻調(diào)速器運(yùn)行在某些特定轉(zhuǎn)速時(shí)的破壞性共振問題，和變頻調(diào)速器產(chǎn)生強(qiáng)電磁污染對其它儀表的干擾等問題。
2、風(fēng)機(jī)安全監(jiān)控器分析
提出風(fēng)機(jī)安全監(jiān)控管理的目的，是為了自動檢測出振動、油溫、油位的變化數(shù)值，并進(jìn)行顯示和記錄，同時(shí)對檢測值超限的風(fēng)機(jī)進(jìn)行報(bào)警和停機(jī)，以求達(dá)到風(fēng)機(jī)安全平穩(wěn)運(yùn)行的目的，減少甚至杜絕風(fēng)機(jī)損壞事故的發(fā)生。根據(jù)現(xiàn)場管理的實(shí)際情況，確定了“風(fēng)機(jī)振動”、“滑油油溫”、“減速箱油位”3個(gè)參數(shù)是保證風(fēng)機(jī)安全重要的運(yùn)行參數(shù)[3]。又確定了“測量范圍”、“測量精度”、“巡檢時(shí)間”等共15項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行研發(fā)制作。該系統(tǒng)于1993年9月在循環(huán)水場得到試用，命名為“KR-939風(fēng)機(jī)安全監(jiān)控器”。
該系統(tǒng)運(yùn)用了多參數(shù)組合探頭技術(shù)、數(shù)字指令編碼技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)。三參數(shù)組合探頭安裝于風(fēng)機(jī)減速箱泊尺固定座上，其探桿直接插入滑油中，將減速箱內(nèi)的油溫、泊位及設(shè)備振動值直接轉(zhuǎn)換為電信號，并遠(yuǎn)傳至控制室內(nèi)的風(fēng)機(jī)安全監(jiān)控器。每臺安全監(jiān)控器可以用一條四芯電纜掛接8只組合探頭，對8臺風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)完成數(shù)字顯示。超限報(bào)警、超限停機(jī)等多相功能。經(jīng)過了多次的試驗(yàn)和改型設(shè)計(jì)，已經(jīng)成功運(yùn)用于設(shè)備生產(chǎn)現(xiàn)場，各項(xiàng)參數(shù)達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)要求。
3、實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制分析
上面介紹的兩種測控系統(tǒng)，可以通過一條四芯通訊電纜（RS-422標(biāo)準(zhǔn)串行接口）與1臺管理計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)可以是通用型PC機(jī)或工控機(jī)。當(dāng)配備相應(yīng)的組態(tài)化監(jiān)控管理軟件（DCS-900軟件），即可與多臺KR-933、KR-939監(jiān)控器實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)后的風(fēng)機(jī)監(jiān)控器增加了如下功能：
①同時(shí)監(jiān)控網(wǎng)內(nèi)所有控制器的測量參數(shù)，實(shí)現(xiàn)綜合管理。
②修改網(wǎng)內(nèi)各控制器的設(shè)定參數(shù)。
③根據(jù)各控制器運(yùn)行參數(shù)變化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化管理。
④進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)及圖形的記錄，幫助分析，方便查詢。
4、風(fēng)機(jī)管理研究的效果分析
4.保證風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行
根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，處于完好狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)，其油溫、油位、振動曲線的特征如下：
①油溫曲線：從開、停機(jī)時(shí)刻起逐漸升、降，約1h左右變成一條近似直線的平滑曲線。
②泊位曲線：無論是否開機(jī)，都應(yīng)近似一條水平的直線。
③振動曲線：開機(jī)狀態(tài)下，圍繞一條虛擬的直線作上下窄幅振蕩的不規(guī)則曲線。
5、不足之處分析
5.1 大型風(fēng)機(jī)不適合應(yīng)用KR-933節(jié)能控制器
對于大功率少機(jī)組風(fēng)機(jī)的循環(huán)水場，由于每開停1臺風(fēng)機(jī)，都會對水溫產(chǎn)生很大的影響。因而，應(yīng)用KR-933風(fēng)機(jī)節(jié)能控制器無法正常穩(wěn)定控制水溫。如第六循環(huán)水場共有3臺直徑8.53m、功率160kW的風(fēng)機(jī)，假設(shè)安裝風(fēng)機(jī)節(jié)能控制器，在設(shè)定溫度速率允差。溫度允差、執(zhí)行周期等參數(shù)時(shí)，必然產(chǎn)生的矛盾，很難選擇出適當(dāng)?shù)膮?shù)值，終也達(dá)不到節(jié)能降耗的目的。這種情況下的風(fēng)機(jī)管理，比較適合采用自動變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行控制管理。也正在進(jìn)行這方面的準(zhǔn)備工作。
5.2 KR-939安全控制系統(tǒng)的油位測量技術(shù)還有待改進(jìn)
KR-939安全監(jiān)控器仍存在不足，其主要問題是油位監(jiān)測，由于受惡劣條件的影響，較容易出現(xiàn)熱絲結(jié)垢、滑油含水造成斷絲故障。若探頭檢修不及時(shí)，還需要進(jìn)行人工上塔巡檢實(shí)測。
加強(qiáng)風(fēng)機(jī)的科學(xué)現(xiàn)代化管理，還應(yīng)在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上不斷改進(jìn)。
計(jì)算說明編輯
1、循環(huán)水量在冷卻塔運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，因下列因素逐漸損失：
A 當(dāng)熱水與冷空氣在塔體內(nèi)產(chǎn)生熱交換過程中，部份水量會變成氣體蒸發(fā)出去；
B 由于冷空氣系借助機(jī)械動力（馬達(dá)與風(fēng)車）抽送，在高風(fēng)速狀況下，部份水量會被抽送出去；
C 由于冷卻水重復(fù)循環(huán)，水中之固體濃度日漸增加，影響水質(zhì)，易生藻苔，因此必須部份排放，另行以新鮮的水補(bǔ)充之。
2、補(bǔ)給水量計(jì)算說明：
A 蒸發(fā)損失水量（E）
E = Q/600 = （T1-T2）*L /600
E 代表蒸發(fā)水量 (kg/h) ； Q代表熱負(fù)荷(Kcal/h)；
600代表水的蒸發(fā)潛熱(Kcal/h)； T1代表入水溫度(℃)；
T2代表出水溫度(℃)； L代表循環(huán)水量(kg/h)
B飛濺損失水量（C）
冷卻塔之飛濺損失量依冷卻塔設(shè)計(jì)型式、風(fēng)速等因素決定之。一般正常情況下，其值約等于循環(huán)水量的0.1~0.2%左右。C定期排放水量損失（D）
定期排放水量損失須視水質(zhì)或水中固體濃度等因素決定之。一般約為循環(huán)水量之0.3%左右。
D補(bǔ)給水量（M）
水塔循環(huán)水之補(bǔ)給總水量等于 M=E + C + D
冷卻塔用于空調(diào)時(shí)，溫度差設(shè)計(jì)在5℃，此時(shí)冷卻塔所須之補(bǔ)給水量約為循環(huán)水量的2%左右 [2] 。
注意事項(xiàng)編輯
運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)
(1)減速機(jī)應(yīng)經(jīng)常檢查油標(biāo)油位，潤滑油推薦用22～28號雙曲線齒輪油或90～120號工業(yè)齒輪油，夏季用粘度大的油。次運(yùn)轉(zhuǎn)500小時(shí)后將油排空，換新油。
(2)風(fēng)機(jī)、電機(jī)、減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)前須按相應(yīng)產(chǎn)品說明書檢查，特別是電機(jī)接線，應(yīng)按電機(jī)廠提供的接線圖接線，有時(shí)各方表示不一致，易造成接線錯(cuò)誤。符合要求后再啟動，啟動順序，由低速到高速。葉片角按樣本規(guī)定數(shù)值安裝后，如高速運(yùn)轉(zhuǎn)電流超過額定值，應(yīng)停機(jī)速與我廠聯(lián)系。調(diào)整風(fēng)機(jī)葉片角度符合要求的標(biāo)準(zhǔn)是：A、在各風(fēng)機(jī)葉片距風(fēng)筒150mm處的上下緣劃線得到上點(diǎn)和下點(diǎn)的高差Δh值，每個(gè)葉片的Δh值與之差不得大于2mm；B、距風(fēng)筒150mm處葉片上緣的標(biāo)高值，每個(gè)葉片標(biāo)高值與之差值不得大于0.002R(R為風(fēng)機(jī)半徑)；C、電機(jī)的電流在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等于額定值的0.9～0.95。
(3)如循環(huán)水、補(bǔ)充水水質(zhì)差時(shí)應(yīng)采取水質(zhì)穩(wěn)定措施，設(shè)旁濾器，必要時(shí)尚須采取殺菌滅藻措施。
(4)玻璃鋼屬燃燒體，因此冷卻塔維修時(shí)不得動用明火，如動用明火則必須采取相應(yīng)安全措施，并且必須經(jīng)過消防、安全部門批準(zhǔn)，有專職消防人員、消防設(shè)施在場。如需要阻燃型玻璃鋼，訂貨時(shí)提出，需增加相應(yīng)費(fèi)用。
(5)熱力性能、噪聲及振動等技術(shù)指標(biāo)，由機(jī)械工業(yè)部第四設(shè)計(jì)研究院對設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)，冷卻塔生產(chǎn)廠對產(chǎn)品質(zhì)量負(fù)責(zé)。如需機(jī)械部四院協(xié)助監(jiān)督質(zhì)量時(shí)，可由用戶、冷卻塔生產(chǎn)廠與機(jī)械部四院三方共同簽訂技術(shù)協(xié)議

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