Den grundläggande principen och strukturen för kyltornet

Princip och grundläggande struktur

1. Grundprincipen för kyltorn

Ett kyltorn är en enhet som använder kontakten (direkt eller indirekt) av luft och vatten för att kyla vatten. Den använder vatten som cirkulerande kylvätska, absorberar värme från ett system och släpper ut den i atmosfären och sänker därigenom temperaturen i tornet och gör utrustning som kan återvinnas för kylvatten.

Värmeavledningsförhållandet i kyltornet:

I ett vått kyltorn är temperaturen på varmvattnet hög, och temperaturen på luften som strömmar över vattenytan är låg. Vattnet överför värme till luften, som förs bort av luften och försvinner ut i atmosfären. Det finns tre former av vatten som leder bort värme till luften:

① Peka för att avleda värme;

② Avdunstningsvärmeavledning;

③ Strålningsvärmeavledning.

Kyltornet är huvudsakligen beroende av de två första typerna av värmeavledning, och strålningsvärmeavledningen är mycket liten, så den bör inte ignoreras.

Förångningsvärmeavledningsprincip:

Evaporativ värmeavledning åstadkoms genom materialutbyte, det vill säga genom kontinuerlig diffusion av vattenmolekyler i luften. Vattenmolekyler har olika energier, och medelenergin bestäms av vattnets temperatur. Vissa vattenmolekyler med stor kinetisk energi nära vattenytan övervinner attraktionen av intilliggande vattenmolekyler och flyr från vattenytan och blir till vattenånga. När vattenmolekylerna med stor energi försvinner, minskar vattenkroppen nära vattenytans energi.

Därför sjunker vattentemperaturen, vilket är avdunstning och värmeavledning. Det anses allmänt att de förångade vattenmolekylerna först bildar ett tunt lager av mättad luft på vattenytan, vars temperatur är densamma som temperaturen på vattenytan, och sedan hastigheten för diffusionen av vattenånga från den mättade skiktet till atmosfären beror på Skillnaden mellan vattenångtrycket i det mättade skiktet och atmosfärens vattenångtryck, det vill säga Doltons lag, kan representeras av följande figur.

2. Den grundläggande strukturen för kyltornet

✦ Konsoler och torn: externt stöd

✦ Förpackning: Ge största möjliga värmeväxlingsarea för vatten och luft

✦ Kylvattentank: placerad i botten av kyltornet, tar emot kylvatten

✦ Vattenuppsamlare: återvinner de vattendroppar som förs bort av luftflödet

✦ Luftintag: Luftintag för kyltornet

✦ Vattensprayanordning: spraya ut kylvatten

✦ Fläkt: tilluft till kyltornet

✦ Axialfläktar används i kyltorn med inducerat drag.

✦ Axial/Centrifugalfläktar används i kyltorn med forcerat drag.

✦ Kyltornsjalusier: Genomsnittligt insugsluftflöde; håller kvar fukten i tornet.

Typer och deras för- och nackdelar

1. Naturlig ventilation kyltorn

Varm luft med mindre densitet strömmar ut från toppen av kyltornet;

Den tätare kalla luften kommer in i kyltornet från botten av tornet för att fylla;

Ingen fläkt krävs;

Betongtorn < 200 m;

För kylning av stor värme.

3. Mekanisk ventilation kyltorn

Högeffektsfläktar tvingar fram värmeväxlingen mellan luft och cirkulerande vatten;

Vattenfilmen på ytan av packningen kan maximera värmeväxlingen med luften;

Det finns många faktorer som avgör kylningseffektiviteten;

En mängd olika alternativ för kylkapacitet;

Flera kyltorn kan fungera samtidigt, till exempel 8-tower joint control.

Forcerad ventilation:

Luften blåses in i ventilen av centrifugalfläkten; Fördelar: Den är lämplig för torn med stort luftflödesmotstånd; centrifugalfläkten har relativt lågt ljud.

Motströms kyltorn:

Kylvatten sprutas över packningen och rinner ner i kylvattentanken.

Luft pressas in från botten och i packningen kommer den i kontakt med vatten för att avdunsta en del av kylvattnet och därigenom sänka vattentemperaturen.

3. Inducerat drag kyltorn

Fördel

Graden av tillbakaflöde är lägre än för kyltorn med tvångsdrag; driftskostnaden för fläktar är lägre än för kyltorn med tvångsdrag.

nackdel

Den mekaniska transmissionen av fläkten och motorn kräver en vattentät design.

Varmvatten kommer in i kyltornet från toppen

Luft tvingas induceras av en fläkt och kommer in i kyltornet från botten; använd en forcerad induktionsfläkt.

Cross Flow Induced Draft Cooling Tower

Motströms-inducerad dragkyltorn

Kylvattnet kommer in från toppen och strömmar genom packningsskiktet; luften kommer in från ena eller båda sidorna och fläkten induceras för att få luften att strömma i sidled genom packningsskiktet.

På grund av varmvattnets naturliga flödesdistributionssystem för denna typ av kyltorn:

Fördel:

Lågt vattenpumphuvud;

Lägre initial pumpinvestering;

Lägre årlig driftenergiförbrukning och kostnader;

Stora flödesförändringar kommer inte att påverka vattendistributionssystemet negativt.

Nackdel:

Det låga trycket gör att munstycket lätt blockeras och kylvattnet kan inte spridas väl till en fin dimma när det sprutas ut;

Direkt exponering av varmvattentankar för luft kan leda till algtillväxt;

Täcker ett stort område.

På grund av de trycksatta vattendistributionssprinklerna i sådana kyltorn:

Fördel:

Genom att öka höjden på tornet för att erhålla en längre värmeväxlingsprocess och en mindre kylningsbredd;

Eftersom den trycksatta sprayanordningen kan spraya mindre vattendroppar är värmeväxlingseffektiviteten högre.

Nackdel:

Systemets vattenpumpshöjd ökar;

Ökat energibehov och ökade driftskostnader;

Kylvattenmunstycket är inte lätt att underhålla och rengöra;

Ett vattendistributionssystem och tillhörande rörledningar krävs, så den initiala investeringen ökar.

Driftparametrar och urvalsdesign

1. Kylvattentemperaturskillnad

inloppstemperatur - utloppstemperatur

Stor temperaturskillnad=hög prestanda

2. Kall bredd

Skillnaden mellan kyltornets utloppsvattentemperatur och inloppsluftens våtkolvstemperatur:

Litet kylområde=hög prestanda

4. Effektivitet:

4. Kyltornskapacitet

Enheten för kyltornets kapacitet är "kcal per timme" eller "kylningston";

Kyltornets kapacitet=kylvattenmassflöde× vattenspecifik värmekapacitet× temperaturskillnad;

Stor kapacitet=hög prestanda

5. Beräkning av tillsatsvatten

Avdunstningsförlust av vatten (E)

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

E representerar mängden avdunstat vatten (kg/h);

Q står för värmebelastning (Kcal/h);

600 representerar vattnets latenta förångningsvärme (Kcal/h);

T1 representerar vattentemperaturen (gradC);

T2 representerar vattentemperaturen (gradC);

L representerar den cirkulerande vattenvolymen (kg/h).

Beräkning av tillsatsvatten:

Stänkförlust (C)

Stänkförlusten för kyltornet bestäms av kyltornets designtyp, vindhastighet och andra faktorer. Under normala omständigheter är dess värde cirka {{0}}.1~0.2 procent av den cirkulerande vattenvolymen.

Periodiskt utsläppsvattenförlust (D)

Förlusten av vanligt utloppsvatten bestäms av faktorer som vattenkvalitet eller fast koncentration i vattnet. I allmänhet handlar det om 0,3 procent av den cirkulerande vattenvolymen.

M=E plus C plus D

Evaporativ vattenförlust (E); stänkvattenförlust (C); periodiskt utsläpp vattenförlust (D).

När kyltornet används för luftkonditionering är temperaturskillnaden designad till 5gradC. Vid denna tidpunkt är vattentillförseln som krävs av kyltornet cirka 2 procent av det cirkulerande vattnet.

6. Kylvattenflöde

K·Q=C·M·ΔT

K: Uppskattningskoefficient

F: Enhetens maximala kylkapacitet

C: specifik värmekapacitet för vatten

ΔT: temperaturskillnad mellan fram- och returvatten

M: Kylvattenmassflöde

1,3 gånger den maximala kylkapaciteten för kompressionskylenheten;

2,5 gånger kylkapaciteten hos absorptionskylenheter (litiumbromid).

1. Urvalsexempel

Exempel: Ett projekt med en 640RT enhet kyltorn vattenflöde och make-up.

Q=640RT=2251KW

K=1.3

C=4,2KJ/(kg· grad)

ΔT=5grad

Vattenpåfyllning m=M·2 procent =140kg/s·2 procent =2,8 kg/s

2. Vanliga designproblem vid val av kyltorn

(1) Vilka är bestämningsfaktorerna för kyltornets energiförbrukning?

S: Fläkteffekt, kylvattenflöde, mängd kylvattenpåfyllning?

(2) Temperaturförhållandena för kyltornet, vid vilken temperatur är effektiviteten och ekonomiskt bra?

Svar: Inloppsvattentemperaturen för kyltornet varierar beroende på användningen. Till exempel är utloppsvattentemperaturen för den centrala luftkonditioneringskondensorn i allmänhet 30-40gradC, och utloppsvattentemperaturen för Guo Pengxue HVAC och kyltorn är i allmänhet 30gradC. Den ideala kyltemperaturen (returvattentemperaturen) för kyltornet är 2-3gradC högre än den våta lampans temperatur. Detta värde kallas "approximationsgrad" (offentligt konto: pumphushållerska). Ju mindre approximationsgrad, desto bättre kyleffekt. Thai-vietnamesisk ekonomi.

(3) Jämförelse mellan öppen och stängd

Öppen typ: Investeringen i den första fasen är relativt liten, men driftskostnaden är relativt hög (vattenförbrukning, strömförbrukning).

Stängd: Denna utrustning är lämplig för användning i tuffa miljöer som torka, vattenbrist och frekventa sandstormar. Kylmediet kan vara multimedia såsom vatten, olja, alkohol, kylvätska, saltvatten och kemisk vätska. Mediet har ingen förlust och stabil sammansättning. Låg energiförbrukning.

Nackdelar: Kostnaden för ett stängt kyltorn är tre gånger så mycket som ett öppet torn.

Installation, rördragning, drift och vanliga fel

1. Källan till buller från kyltornet

Kyltornen som används ovan är alla kyltorn för mekanisk ventilation. När de är igång är de huvudsakliga källorna till vattentornsbuller följande:

(1) Fläktljud:

Dess buller består huvudsakligen av mekaniskt brus och vätskeljud;

(2) Motorljud:

Elektromagnetiskt ljud när dess huvudmotor är igång;

(3) Ventilationsljud:

Det inkluderar främst luftvätskeljud inuti och utanför tornet och tornresonansljud.

För lösningar, se "Omfattande förståelse av "brus" och behandlingsmetoderna för buller- och vibrationsreducering av utrustning i HVAC-system" i relevant kursmaterial för Nanshe Encyclopedia.

2. Försiktighetsåtgärder för installation och rördragning

Marklagret bör hänvisa till kyltornets arbetsvikt och designinstallationsfaktorn för att kontrollera installationsfundamentets bärighet.

Miljöförhållanden

1. Det kortaste avståndet mellan kyltornets luftintagsände och de intilliggande byggnaderna bör inte vara mindre än 1,5 gånger tornets höjd.

2. Den bör inte installeras på platser med värmekällor såsom transformatorstationer och pannor. Håll toppen av tornet borta från öppna lågor.

3. Den bör inte installeras på platser där det finns frätande gaser, såsom bredvid skorstenar och varma källor.

installations instruktioner

1. Kyltornets fundament bör förbegravas med horisontella stålplåtar enligt angiven storlek. Höjden på varje fundamentyta ska vara på samma horisontella plan, höjdfelet ska vara inom 1 mm och avvikelsens centrumfel ska vara inom 2 mm.

2. Tornkroppen bör placeras horisontellt, och den bör baseras på det övergripande tillståndet.

3. Vid installation av vattentornet bör installatören trampa på chassits förstärkningsribbor för att undvika att chassit krossas. Dessutom, när du installerar kortskalet, chassit och andra fiberdelar, bör skruvarna bäras först och sedan gradvis dras åt för att undvika deformation av skalet och chassit. Efter att ha bekräftat att chassit inte är deformerat och att kontaktytan och dess närhet är rena. När det är torrt kan fiberfilten och gnidplasten kompletteras vid fogarna för att undvika vattenläckage vid användning.

Förberedelse innan start

1. Öppna vattenbassängens avtappningsventil för att rengöra lerdamm och smuts i vattenbassängen. Spola tornets kroppsdelar.

2. Justera fläkten så att vinkeln på fläktbladen är densamma, och att spelet mellan fläkten och tornskalet är jämnt.

3. Kontrollera om de löpande delarna är flexibla.

4. Justera flottörventilen så att vattennivån i bassängen garanterat är 20 cm under bräddavloppet. 

Ssura upp

Starta vattenpumpen periodvis för att helt tömma luften i det cirkulerande vattenröret och starta sedan fläkten.

1. När du öppnar, kontrollera om luftinlopps- och utloppsmiljön är normal. Kontrollera om vindriktningen är uppåt när fläkten är igång.

2. Justera vattenflödet till vattentornets normala vattenflöde.

3. Kontrollera att driftspänningen och strömmen för varje fas av motorn inte kan överstiga det som visas på motorns märkskylt.

4. Användarens strömförsörjningskrets bör ha skydd mot fasförlust och överbelastningsskydd.

Ravmarkera

Insidan av tornet bör hållas ren för att förhindra nedsmutsning och dess algbildning. Upprätthåll den cirkulerande vattenvolymen för att säkerställa kyltornets kylbelastning. Kontrollera regelbundet driftvattennivån, kylvattentemperaturen, motorspänningen, motorströmmen, vibrations- och bullervärdet för kyltornet i vattenbassängen.

Snågot annat

1. När installationen är klar, kontrollera om det finns verktyg och andra föremål placerade i tornet eller frånluftsfläktens port i tid.

2. Var uppmärksam på att kontrollera rörledningar och vattentråg för vattenläckage vid uppstart.

3. När vattenförsörjningskällan är lägre än kyltornets eller vattentrycket inte är tillräckligt för vattenförsörjning, bör en extra vattenpump eller en högre vattenförsörjningstank installeras för att leverera vatten för påfyllning.

4. Vid justering och montering är det inte tillåtet att trampa på spackeln direkt. Om du behöver trampa på den bör du tillfälligt stoppa fyllmedlet med en träskiva.

3. Försiktighetsåtgärder vid drift

Förberedelse före operation:

(1) Främmande föremål på sidan av luftintaget eller runt vindstommen måste avlägsnas;

(2) Se till att det finns tillräckligt med spelrum mellan vindkraftverkets bakdel och vindstommen för att undvika skador under drift;

(3) Kontrollera om kilremmen på reduktionen är korrekt justerad;

(4) Kilremskivans läge måste hållas på samma nivå med varandra;

(5) Efter att ovanstående inspektion är klar, starta omkopplaren periodvis för att kontrollera om väderkvarnen fungerar korrekt? Och om det finns onormalt ljud och vibrationer?

(6) Rengör varmvattenskålen och diverse inuti tornkroppen;

(7) Ta bort smutsen och främmande ämnen i varmvattenbehållaren och fyll sedan på vattnet till översvämningsläget;

(8) Starta cirkulationsvattenpumpen intermittent för att avlägsna luften i röret tills röret och kallvattentråget är fyllda med cirkulerande vatten;

(9) När den cirkulerande vattenpumpen fungerar normalt kommer vattennivån i kallvattenbehållaren att sjunka något, vid denna tidpunkt måste flottörventilen justeras till en viss vattennivå;

(10) Kretssystem, bekräfta på nytt om kretsbrytaren, säkringen och ledningsspecifikationerna matchar motorbelastningen.

Försiktighetsåtgärder för att starta vattentornet:

(1) Starta väderkvarnen med jämna mellanrum och kontrollera om den går back eller onormalt ljud och vibrationer? Starta sedan vattenpumpen igen;

(2) Kontrollera om vindkraftsmotorns löpström är överbelastad? Undvik motorutbränning eller spänningsfall;

(3) Använd kontrollventilen för att justera vattenvolymen för att hålla vattennivån i varmvattenkärlet mellan 30 och 50 mm;

(4) Kontrollera om rinnande vattennivån i kallvattentråget förblir normal.

Försiktighetsåtgärder under driften av vattentornet:

(1) Efter 5~6 dagars drift, kontrollera igen om kilremmen på vindkraftsreduceraren är normal? Om den är lös kan den låsas ordentligt igen med justerbulten;

(2) Efter en veckas drift av kyltornet måste det cirkulerande vattnet bytas ut för att avlägsna skräp och smuts i rörledningen;

(3) Kyltornets kyleffektivitet kommer att påverkas av den cirkulerande vattennivån. Av denna anledning är det nödvändigt att säkerställa en viss vattennivå i varmvattenpannan;

(4) Om vattennivån i kallvattenskålen sjunker, kommer cirkulationsvattenpumpens och luftkonditioneringens prestanda att påverkas, så vattennivån måste också hållas konstant;

Rutinmässiga underhållsåtgärder för vattentornet:

Det cirkulerande vattnet byts vanligen ut en gång i månaden, eller så måste det bytas ut om det är smutsigt. Ersättningen av det cirkulerande vattnet bestäms enligt den fasta koncentrationen i vattnet. Rengör samtidigt varmvattenpannan och kallvattenpannan. Om det finns smuts i varmvattenpannan, kommer det att påverka kylningseffektiviteten.

Försiktighetsåtgärder för säsongsbunden avstängning och underhåll av vattentorn:

(1) Lossa kilremmen i reducern och fyll lagret med smörjolja;

(2) Allt cirkulerande vatten i rörledningen måste avlägsnas för att undvika sprickor orsakade av frysning på vintern;

(3) Avloppsröret på kallvattenkärlet bör öppnas när som helst så att regnvatten och smält snö kan rinna ut;

(4) Kyltornet startar om efter en tids avstängning. Vid denna tidpunkt är det nödvändigt att kontrollera om motorisoleringen är normal? Se sedan instruktionerna för förberedelser före drift för drift.

3. Försiktighetsåtgärder för underhåll

4. Krav på cirkulerande vattenkvalitet (med gränsvärde för vattenkvalitet)