El principi bàsic i l'estructura de la torre de refrigeració

Principi i estructura bàsica

1. El principi bàsic de la torre de refrigeració

Una torre de refrigeració és un dispositiu que utilitza el contacte (directe o indirecte) de l'aire i l'aigua per refredar l'aigua. Utilitza l'aigua com a refrigerant circulant, absorbeix la calor d'un sistema i la descarrega a l'atmosfera, reduint així la temperatura de la torre i fabricant equips que es poden reciclar per refredar l'aigua.

Relació de dissipació de calor a la torre de refrigeració:

En una torre de refrigeració humida, la temperatura de l'aigua calenta és alta i la temperatura de l'aire que flueix per la superfície de l'aigua és baixa. L'aigua transfereix calor a l'aire, que és transportat per l'aire i es dissipa a l'atmosfera. Hi ha tres formes d'aigua que dissipa calor a l'aire:

① Toqueu per dissipar la calor;

② Dissipació de calor per evaporació;

③ Dissipació de calor per radiació.

La torre de refrigeració es basa principalment en els dos primers tipus de dissipació de calor, i la dissipació de calor per radiació és molt petita, per la qual cosa no s'ha de ignorar.

Principi de dissipació de calor per evaporació:

La dissipació de calor per evaporació s'aconsegueix mitjançant l'intercanvi de materials, és a dir, mitjançant la difusió contínua de molècules d'aigua a l'aire. Les molècules d'aigua tenen diferents energies, i l'energia mitjana ve determinada per la temperatura de l'aigua. Algunes molècules d'aigua amb gran energia cinètica prop de la superfície de l'aigua superen l'atracció de les molècules d'aigua adjacents i escapen de la superfície de l'aigua i es converteixen en vapor d'aigua. A mesura que les molècules d'aigua amb gran energia escapen, l'energia del cos d'aigua prop de la superfície de l'aigua es redueix.

Per tant, la temperatura de l'aigua disminueix, que és l'evaporació i la dissipació de calor. En general, es creu que les molècules d'aigua evaporades formen primer una fina capa d'aire saturat a la superfície de l'aigua, la temperatura de la qual és la mateixa que la de la superfície de l'aigua, i després la velocitat de difusió del vapor d'aigua des de la superfície saturat. capa a l'atmosfera depèn de La diferència entre la pressió de vapor d'aigua de la capa saturada i la pressió de vapor d'aigua de l'atmosfera, és a dir, la llei de Dolton, es pot representar amb la figura següent.

2. L'estructura bàsica de la torre de refrigeració

✦ Suports i torres: suport exterior

✦ Embalatge: proporcioneu l'àrea d'intercanvi de calor més gran possible per a l'aigua i l'aire

✦ Dipòsit d'aigua de refrigeració: situat a la part inferior de la torre de refrigeració, rebent aigua de refrigeració

✦ Col·lector d'aigua: recupera les gotes d'aigua emportades pel flux d'aire

✦ Entrada d'aire: entrada d'aire de la torre de refrigeració

✦ Dispositiu de polvorització d'aigua: polvorització d'aigua de refrigeració

✦ Ventilador: subministra aire a la torre de refrigeració

✦ Els ventiladors axials s'utilitzen en torres de refrigeració de tir induït.

✦ Els ventiladors axials/centrífugs s'utilitzen a les torres de refrigeració de tir forçat.

✦ Persianes de la torre de refrigeració: flux d'aire d'admissió mitjà; reté la humitat a la torre.

Tipus i els seus pros i contres

1. Torre de refrigeració de ventilació natural

L'aire calent amb menys densitat surt de la part superior de la torre de refrigeració;

L'aire fred més dens entra a la torre de refrigeració des de la part inferior de la torre per omplir-la;

No cal ventilador;

Torre de formigó < 200 m;

Per refredar de gran calor.

3. Torre de refrigeració de ventilació mecànica

Els ventiladors d'alta potència forcen l'intercanvi de calor entre l'aire i l'aigua circulant;

La pel·lícula d'aigua a la superfície de l'embalatge pot maximitzar l'intercanvi de calor amb l'aire;

Hi ha molts factors que determinen l'eficiència de refrigeració;

Una varietat d'opcions de capacitat de refrigeració;

Diverses torres de refrigeració poden funcionar al mateix temps, com ara el control conjunt de la 8-torre.

Ventilació forçada:

L'aire és bufat a la ventilació pel ventilador centrífug; Avantatges: És adequat per a torres amb gran resistència al flux d'aire; el ventilador centrífug té un soroll relativament baix.

Torre de refrigeració a contracorrent:

L'aigua de refrigeració es ruixa sobre l'embalatge i flueix cap al dipòsit d'aigua de refrigeració.

L'aire és forçat des de la part inferior i, a l'embalatge, entra en contacte amb l'aigua per evaporar part de l'aigua de refrigeració, reduint així la temperatura de l'aigua.

3. Torre de refrigeració de tir induït

Avantatge

El grau de retorn és inferior al de les torres de refrigeració de tir forçat; el cost operatiu dels ventiladors és inferior al de les torres de refrigeració de tir forçat.

desavantatge

La transmissió mecànica del ventilador i del motor requereix un disseny impermeable.

L'aigua calenta entra a la torre de refrigeració des de la part superior

L'aire és forçat per inducció per un ventilador i entra a la torre de refrigeració per la part inferior; utilitzar un ventilador d'inducció forçada.

Torre de refrigeració de tiratge induït de flux creuat

Torre de refrigeració de tiratge induït a contracorrent

L'aigua de refrigeració entra per la part superior i flueix per la capa d'embalatge; l'aire entra per un o ambdós costats, i el ventilador s'indueix perquè l'aire flueixi lateralment a través de la capa d'embalatge.

A causa del sistema de distribució del cabal natural d'aigua calenta d'aquest tipus de torre de refrigeració:

Avantatge:

Capçal de bomba d'aigua baixa;

Menor inversió inicial de la bomba;

Menor consum d'energia i costos operatius anuals;

Els grans canvis de cabal no afectaran negativament el sistema de distribució d'aigua.

Desavantatge:

El capçal baix farà que el broquet es bloquegi fàcilment i l'aigua de refrigeració no es pugui dispersar bé en una boira fina quan s'aboca;

L'exposició directa dels dipòsits d'aigua calenta a l'aire pot provocar el creixement d'algues;

Cobreix una gran superfície.

A causa dels aspersors de distribució d'aigua a pressió en aquestes torres de refrigeració:

Avantatge:

En augmentar l'alçada de la torre per obtenir un procés d'intercanvi de calor més llarg i una amplada de refrigeració més petita;

Com que el dispositiu de polvorització a pressió pot ruixar gotes d'aigua més petites, l'eficiència d'intercanvi de calor és més alta.

Desavantatge:

El capçal de la bomba d'aigua del sistema augmenta;

Augment de la demanda d'energia i augment dels costos operatius;

El broquet d'aigua de refrigeració no és fàcil de mantenir i netejar;

Es requereix un sistema de distribució d'aigua i les canonades relacionades, de manera que la inversió inicial augmenta.

Paràmetres de funcionament i disseny de selecció

1. Diferència de temperatura de l'aigua de refrigeració

temperatura d'entrada - temperatura de sortida

Gran diferència de temperatura=alt rendiment

2. Ample fred

La diferència entre la temperatura de l'aigua de sortida de la torre de refrigeració i la temperatura del bulb humit de l'aire d'entrada:

Interval de refrigeració petit=alt rendiment

4. Eficiència:

4. Capacitat de la torre de refrigeració

La unitat de capacitat de la torre de refrigeració és "kcal per hora" o "tona de refrigeració";

Capacitat de la torre de refrigeració=cabal massiu d'aigua de refrigeració× capacitat calorífica específica de l'aigua× diferència de temperatura;

Gran capacitat=alt rendiment

5. Càlcul de l'aigua d'aportació

Pèrdua d'aigua per evaporació (E)

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

E representa la quantitat d'aigua evaporada (kg/h);

Q significa càrrega de calor (Kcal/h);

600 representa la calor latent d'evaporació de l'aigua (Kcal/h);

T1 representa la temperatura de l'aigua (grauC);

T2 representa la temperatura de l'aigua (grauC);

L representa el volum d'aigua circulant (kg/h).

Càlcul de l'aigua d'aportació:

Pèrdua per esquitxades (C)

La pèrdua per esquitxades de la torre de refrigeració està determinada pel tipus de disseny de la torre de refrigeració, la velocitat del vent i altres factors. En circumstàncies normals, el seu valor és aproximadament {{0}},1~0,2% del volum d'aigua circulant.

Pèrdua periòdica d'aigua d'abocament (D)

La pèrdua d'aigua d'abocament regular està determinada per factors com la qualitat de l'aigua o la concentració de sòlids a l'aigua. En general, és al voltant del 0,3 per cent del volum d'aigua circulant.

M=E més C més D

Pèrdua d'aigua per evaporació (E); pèrdua d'aigua per esquitxades (C); pèrdues periòdiques d'aigua d'abocament (D).

Quan la torre de refrigeració s'utilitza per a l'aire condicionat, la diferència de temperatura està dissenyada per ser de 5grauC. En aquest moment, el subministrament d'aigua requerit per la torre de refrigeració és aproximadament el 2 per cent de l'aigua circulant.

6. Flux d'aigua de refrigeració

K·Q=C·M·ΔT

K: Coeficient d'estimació

P: La capacitat màxima de refrigeració de la unitat

C: capacitat calorífica específica de l'aigua

ΔT: diferència de temperatura entre l'aigua de subministrament i la de retorn

M: cabal massiu d'aigua de refrigeració

1,3 vegades la capacitat màxima de refrigeració de la unitat de refrigeració per compressió;

2,5 vegades la capacitat de refrigeració de les unitats de refrigeració d'absorció (bromur de liti).

1. Exemple de selecció

Exemple: un projecte amb una torre de refrigeració d'unitat 640RT de flux d'aigua i compensació.

Q=640RT=2251KW

K=1.3

C=4,2KJ/(kg· grau)

ΔT=5grau

Reposició d'aigua m=M·2 per cent =140kg/s·2 per cent =2,8 kg/s

2. Problemes de disseny habituals en la selecció de torres de refrigeració

(1) Quins són els determinants del consum d'energia de la torre de refrigeració?

R: Potència del ventilador, flux d'aigua de refrigeració, quantitat de reposició d'aigua de refrigeració?

(2) Les condicions de temperatura de la torre de refrigeració, a quina temperatura és l'eficiència i l'economia bona?

Resposta: La temperatura de l'aigua d'entrada de la torre de refrigeració varia segons l'ús. Per exemple, la temperatura de l'aigua de sortida del condensador central de l'aire condicionat és generalment 30-40grauC, i la temperatura de l'aigua de sortida de Guo Pengxue HVAC i torre de refrigeració és generalment de 30grauC. La temperatura de refrigeració ideal (temperatura de l'aigua de retorn) de la torre de refrigeració és 2-3grauC superior a la temperatura del bulb humit. Aquest valor s'anomena "grau d'aproximació" (compte públic: mestressa de la bomba). Com més petit sigui el grau d'aproximació, millor serà l'efecte de refredament. Economia tailandesa-vietnamita.

(3) Comparació entre obert i tancat

Tipus obert: la inversió en la primera fase és relativament petita, però el cost operatiu és relativament elevat (consum d'aigua, consum d'energia).

Tancat: aquest equip és adequat per al seu ús en entorns durs com ara sequera, escassetat d'aigua i freqüents tempestes de sorra. El medi de refrigeració pot ser multimèdia com ara aigua, oli, alcohol, líquid d'extinció, aigua salada i líquid químic. El medi no té pèrdua i composició estable. Baix consum d'energia.

Desavantatges: el cost d'una torre de refrigeració tancada és tres vegades superior al d'una torre oberta.

Instal·lació, canonades, funcionament i avaries habituals

1. La font del soroll de la torre de refrigeració

Les torres de refrigeració utilitzades anteriorment són totes torres de refrigeració de ventilació mecànica. Quan estan en funcionament, les principals fonts de soroll de la torre d'aigua són les següents:

(1) Soroll del ventilador:

El seu soroll es compon principalment de soroll mecànic i soroll fluid;

(2) Soroll del motor:

So electromagnètic quan el seu motor principal està en marxa;

(3) Soroll de ventilació:

Inclou principalment el soroll del fluid d'aire dins i fora de la torre i el soroll de ressonància de la torre.

Per obtenir solucions, consulteu "Comprensió completa del "soroll" i els mètodes de tractament de reducció de soroll i vibració d'equips en sistemes de climatització" al curs rellevant de l'Enciclopèdia Nanshe.

2. Precaucions per a la instal·lació i les canonades

El coixinet de terra ha de fer referència al pes operatiu de la torre de refrigeració i al factor d'instal·lació de disseny per comprovar la capacitat de suport de la base de la instal·lació.

Condicions ambientals

1. La distància més curta entre l'extrem d'entrada d'aire de la torre de refrigeració i els edificis adjacents no hauria de ser inferior a 1,5 vegades l'alçada de la torre.

2. No s'ha d'instal·lar en llocs amb fonts de calor com subestacions i calderes. Manteniu la part superior de la torre lluny de les flames obertes.

3. No s'ha d'instal·lar en llocs on hi hagi gasos corrosius, com ara al costat de xemeneies i aigües termals.

instruccions d'instal · lació

1. La base de la torre de refrigeració s'ha d'enterrar prèviament amb plaques d'acer horitzontals segons la mida especificada. L'alçada de cada superfície de fonamentació ha d'estar en el mateix pla horitzontal, l'error d'elevació ha d'estar dins d'1 mm i l'error del centre de desviació ha d'estar dins de 2 mm.

2. El cos de la torre s'ha de col·locar horitzontalment i s'ha de basar en l'estat general.

3. En instal·lar la torre d'aigua, l'instal·lador ha de trepitjar les costelles de reforç del xassís per evitar aixafar el xassís. A més, en instal·lar la carcassa de la targeta, el xassís i altres peces de fibra, primer s'han de portar els cargols i, a continuació, estrènyer gradualment per evitar la deformació de la carcassa i el xassís. Després de confirmar que el xassís no està deformat i que la zona de contacte i les seves proximitats estan netes. Quan estigui sec, la manta de fibra i la resina de fregament es poden complementar a les juntes per evitar fuites d'aigua durant l'ús.

Preparació abans de començar

1. Obriu la vàlvula de drenatge de la conca d'aigua per netejar la pols de fang i la brutícia de la conca d'aigua. Netegeu les parts del cos de la torre.

2. Ajusteu el ventilador de manera que l'angle de les pales del ventilador sigui el mateix i l'espai lliure entre el ventilador i la carcassa de la torre sigui uniforme.

3. Comproveu si les parts de funcionament són flexibles.

4. Ajusteu la vàlvula de flotador de manera que el nivell d'aigua de la conca estigui garantit 20 cm per sota del desbordament. 

Starta

Engegueu la bomba d'aigua de manera intermitent per descarregar completament l'aire a la canonada d'aigua que circula i, a continuació, engegueu el ventilador.

1. En obrir, comproveu si l'entorn d'entrada i sortida d'aire és normal. Comproveu si la direcció del vent és cap amunt quan el ventilador està en marxa.

2. Ajusteu el cabal d'aigua al flux d'aigua normal de la torre d'aigua.

3. Comproveu que la tensió i el corrent de funcionament de cada fase del motor no puguin superar els indicats a la placa del motor.

4. El circuit d'alimentació de l'usuari ha de tenir mesures de protecció contra pèrdues de fase i protecció contra sobrecàrregues.

Run check

L'interior de la torre s'ha de mantenir net per evitar la contaminació i la seva formació d'algues. Mantenir el volum d'aigua circulant per assegurar la càrrega de refrigeració de la torre de refrigeració. Comproveu regularment el nivell d'aigua de funcionament, la temperatura de l'aigua de refrigeració, la tensió del motor, el corrent del motor, la vibració i el valor de soroll de la torre de refrigeració a la conca d'aigua.

Suna altra cosa

1. Quan finalitzi la instal·lació, comproveu si hi ha eines i altres elements col·locats a la torre o al port del ventilador d'escapament a temps.

2. Presteu atenció a comprovar si hi ha fuites d'aigua a la canonada i al recipient d'aigua quan engegueu.

3. Quan la font de subministrament d'aigua és inferior a la de la torre de refrigeració o la pressió de l'aigua no és suficient per al subministrament d'aigua, s'ha d'instal·lar una bomba d'aigua addicional o un dipòsit de subministrament d'aigua superior per subministrar aigua per omplir.

4. En ajustar i instal·lar, no es permet trepitjar directament el farcit. Si l'heu de trepitjar, haureu de farcir temporalment el farciment amb una taula de fusta.

3. Precaucions de funcionament

Preparació abans de l'operació:

(1) S'han d'eliminar els objectes estrangers al costat de l'entrada d'aire o al voltant de la carcassa del vent;

(2) Assegureu-vos que hi ha prou espai lliure entre la cua del molí de vent i la carcassa del vent per evitar danys durant el funcionament;

(3) Comproveu si la corretja en V del reductor està correctament ajustada;

(4) La posició de la politja del cinturó en V s'ha de mantenir al mateix nivell entre elles;

(5) Un cop finalitzada la inspecció anterior, engegueu l'interruptor de manera intermitent per comprovar si el molí de vent funciona correctament? I si hi ha sorolls i vibracions anormals?

(6) Netegeu la paella d'aigua calenta i els articles diversos dins del cos de la torre;

(7) Traieu la brutícia i les matèries estranyes de la cassola d'aigua calenta i, a continuació, ompliu l'aigua fins a la posició de desbordament;

(8) Engegueu la bomba d'aigua de circulació de manera intermitent per eliminar l'aire de la canonada fins que la canonada i la cassola d'aigua freda s'omplin d'aigua circulant;

(9) Quan la bomba d'aigua circulant funciona amb normalitat, el nivell d'aigua a la cassola d'aigua freda baixarà lleugerament, en aquest moment, la vàlvula de flotador s'ha d'ajustar a un cert nivell d'aigua;

(10) Sistema de circuits, torneu a confirmar si les especificacions de l'interruptor del circuit, el fusible i el cablejat coincideixen amb la càrrega del motor.

Precaucions per posar en marxa la torre d'aigua:

(1) Engegueu el molí de vent de manera intermitent i comproveu si funciona al revés o si es produeixen sorolls i vibracions anormals? A continuació, torneu a engegar la bomba d'aigua;

(2) Comproveu si el corrent de funcionament del motor del molí de vent està sobrecarregat? Eviteu l'esgotament del motor o la caiguda de tensió;

(3) Utilitzeu la vàlvula de control per ajustar el volum d'aigua per mantenir el nivell d'aigua de la paella d'aigua calenta entre 30 i 50 mm;

(4) Comproveu si el nivell d'aigua corrent a la cassola d'aigua freda continua sent normal.

Precaucions durant el funcionament de la torre d'aigua:

(1) Després de 5 ~ 6 dies de funcionament, torneu a comprovar si el cinturó en V del reductor del molí de vent és normal? Si està solt, es pot tornar a bloquejar correctament amb el cargol d'ajust;

(2) Després d'una setmana de funcionament de la torre de refrigeració, l'aigua circulant s'ha de substituir per eliminar els residus i la brutícia de la canonada;

(3) L'eficiència de refrigeració de la torre de refrigeració es veurà afectada pel nivell d'aigua circulant. Per aquest motiu, cal assegurar un cert nivell d'aigua a la cassola d'aigua calenta;

(4) Si el nivell d'aigua a la paella d'aigua freda baixa, el rendiment de la bomba d'aigua de circulació i de l'aire condicionat es veurà afectat, de manera que el nivell d'aigua també s'ha de mantenir constant;

Precaucions de manteniment rutinari de la torre d'aigua:

L'aigua circulant es substitueix generalment un cop al mes, o s'ha de substituir si està bruta. La substitució de l'aigua circulant es determina segons la concentració de sòlids a l'aigua. Al mateix temps, netegeu la paella d'aigua calenta i la paella d'aigua freda. Si hi ha brutícia a la cassola d'aigua calenta, afectarà l'eficiència de refrigeració.

Precaucions per a l'aturada i manteniment estacional de la torre d'aigua:

(1) Afluixeu la corretja en V del reductor i ompliu el coixinet amb oli lubricant;

(2) S'ha d'eliminar tota l'aigua que circula a la canonada per evitar esquerdes causades per la congelació a l'hivern;

(3) El tub de desguàs de la paella d'aigua freda s'ha d'obrir en qualsevol moment perquè l'aigua de pluja i la neu fosa puguin sortir;

(4) La torre de refrigeració es reinicia després d'un període d'aturada. En aquest moment, cal comprovar si l'aïllament del motor és normal? A continuació, consulteu les instruccions de preparació abans de l'operació.

3. Precaucions de manteniment

4. Requisits per a la qualitat de l'aigua circulant (amb valor límit de qualitat de l'aigua)