冷卻塔及工作原理

冷卻塔(The cooling tower)是用水作為循環冷卻劑，從一系統中吸收熱量排放至大氣中，以降低水溫的裝置；其冷是利用水與空氣流動接觸后進行冷熱交換產生蒸汽，蒸汽揮發帶走熱量達到蒸發散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業上或制冷空調中產生的余熱來降低水溫的蒸發散熱裝置，以保證系統的正常運行，裝置一般為桶狀，故名為冷卻塔。

冷卻塔是集空氣動力學、熱力學、流體學、化學、生物化學、材料學、靜、動態結構力學，加工技術等多種學科為一體的綜合產物。水質為多變量的函數，冷卻更是多因素，多變量與多效應綜合的過程。

1、產品原理

1.冷卻塔循環水系統中必須存在一定的富余能量(20%-25%)，在運行時就把這些能量聚集在某個閥門處，久而久之這些能量就白白地流失掉。外置式水輪機就是利用這些“富余能量”轉換為高效機械能，從而100%取代冷卻塔風機電機達到節電目的。

2.外置式水輪機如何能達到電機驅動效率的關鍵是：了解冷卻塔循環水系統設計中的富余能量，同時水輪機的葉輪設計也是關鍵，富余能量的組成主要由以下6個部分：

1）循環水系統設計時必須考慮的余量值；

2）換熱設備的勢能利用；

3）水輪機的自身調節能力；

4）循環水系統的動能轉換效率；

5）閥門沒有開啟到位時，由閥門所消耗的能量。

6）低流量通過合并再分流方法滿足系統要求。

3.冷卻塔舊塔節能改造

冷卻塔與換熱設備之間由水泵來循環驅動，外置式水輪機利用回水壓力能來轉換驅動水輪機作功帶動風機，一般按照三個冷卻塔做節能改造，設計時流量偏大實際用量在60%左右，考慮到生產需求變化，節能改造方法是：二臺塔為水輪機驅動，一臺塔為電機驅動在夏季時段備用，工作示意圖

4. 冷卻塔新塔設計

外置式水輪機的工作重點在于回水壓力或回水流量來滿足該水輪機帶動風機作功能力，能量守恒定律——多少回水流量或壓力轉換=多少風機轉速。外置式水輪機轉速根據系統流量的增減而增減，該系統三臺外置式水輪機冷卻塔，水輪機出水管三臺塔貫通，通過旁通閥調整流量和便于維護。

2、產品結構

外置式水輪機冷卻塔顧名思義，其主要設備是安裝在冷卻塔風筒外

面的水輪機。外置式水輪機主要部件是304#不銹鋼葉輪、316L不銹鋼主軸、蝸殼主機采用碳鋼。導葉輪是能量轉換的重要部件，循環水進入葉輪前，通過導葉輪時產生旋流，進一步提高了葉輪的能量轉換效率。水輪機基礎為900*900上、下二塊鋼板采用雙頭螺栓可調節位置（便于維護維修）。水輪機重量設計與傳統型電機重量相似匹配與風筒內減速箱傳動軟連接等構成。

冷卻塔外置式水輪機，由于安裝在冷卻塔風筒外面電機位置，無任何空間局限，外置式水輪機葉輪直徑、片數及形狀、角度可根據客戶的實際情況放大設計、增加扭力提高轉換效率。不同的流量、壓力的系統設計，達到*完美的傳動轉換比例，實現冷卻塔風機轉速大于或等于原電機驅動的風機轉速。外置式水輪機蝸牛形狀，采用仿生學蝸牛狀效應減少循環水的沖擊力和震動率。

以下是鄭州冷卻塔廠家生產冷卻塔所得的經驗之談：

冷卻塔的使用及維護注意事項：

1.冷卻塔在長期使用中，應該定期保養，鋼構件每年至少做防腐一次。

2.觀察冷卻塔流下來的水是否均勻，假如下來的水不均勻，就要把布水管取下清理干凈重新安裝。

3.電源線是否完好，沒有磨損現象。

4.電機轉動有否噪音，有噪音馬上停機檢查，直到故障排除。

5.水臟容易把填料堵塞，清注意清理。