「基础」浅谈冷却塔

冷却塔是利用空气同水的接触（直接或间接）来冷却水的设备。是以水为循环冷却剂，从一个系统中吸收热量并排放至大气中，从而降低塔内温度，制造冷却水可循环使用的设备。

开式冷却塔

冷却塔运行原理

冷却塔的结构组成及功能：支架和塔体：外部支撑；填料：为水和空气提供尽可能大的换热面积；冷却水槽：位于冷却塔底部，接收冷却水；收水器：回收空气流带走的水滴；进风口：冷却塔空气入口；百叶窗：平均进气气流，保留塔内水分；冷却塔原理——组成：

淋水装置：将冷却水喷出；

风机：向冷却塔内送风；

轴流风扇用于诱导通风冷却塔；

轴流/离心风扇用于强制通风冷却塔。

冷却塔的种类：

自然通风冷却塔、自然通风、机械通风冷。

冷却塔种类

应测量的参数：

空气湿球温度、空气干球温度、冷却塔进水温度、冷却塔出水温度、排气温度、泵和电机运行参数、水流速度、空气流速；

运行参数：

冷却水温差、冷幅、效率、冷却塔容量、补给水量、冷却水流量、选型、冷却塔选型设计问题。

1.冷却水温差：入口温度—出口温度大温差 = 高性能

2.冷幅：冷却塔出水温度与入口空气湿球温度的差值：小冷幅 = 高性能

3.效率：

效率

4.冷却塔容量

冷却塔容量单位为“千卡每小时”或者“冷吨”。

冷却塔容量=冷却水质量流量×水的比热容×温差。

大容量=高性能

5.补给水量计算

蒸发损失水量（E）

E = Q/600 =（T1-T2）×L/600

E 代表蒸发水量 (kg/h) ；

Q代表热负荷(Kcal/h)；

600代表水的蒸发潜热(Kcal/h)；

T1代表入水温度(℃)；T2代表出水温度(℃)；

L代表循环水量(kg/h)。

飞溅损失水量（C）：冷却塔之飞溅损失量依冷却塔设计型式、风速等因素决定之。一般正常情况下，其值约等于循环水量的0.1~0.2%左右。

定期排放水量损失（D）：定期排放水量损失须视水质或水中固体浓度等因素决定之。一般约为循环水量之0.3%左右。

M=E+C+D

蒸发损失水量（E），飞溅损失水量（C），定期排放水量损失（D）。

冷却塔用于空调时，温度差设计在5℃，此时冷却塔所须之补给水量约为循环水量的2%左右。

6.冷却水流量

K·Q=C·M·ΔT

K：估算系数

Q：机组最大制冷量

C：水的比热容

ΔT：供回水温差

M：冷却水质量流量

压缩式制冷机组最大制冷量的1.3倍；

吸收式制冷机组（溴化锂）制冷量的2.5倍。

循环水量计算

7.选型

例题：某项目一台机组的工程冷却塔循环水流量和补水量。

循环水流量：

循环水流量计算

补水量m=M·2％=140kg/s·2％=2.8kg/s

8.冷却塔选型常设计问题

8.1、冷却塔耗能的决定因素？

答：风机功率，冷却水流量，冷却水补水量？

8.2、冷却塔的温度工况，什么温度下效率经济型好？

答：冷却塔的进水温度根据使用情况的不同有所不同，例如中央空调冷凝器的出水温度一般为30-40℃，而冷却塔的出水温度一般为30℃。冷却塔理想冷却温度（回水温度）最佳温度为高于湿球温度2-3℃，这个值叫“逼近度”，逼近度越小，冷却效果越好，冷却塔越经济。

8.3、开式和闭式对比

开式：首期的投入比较的少，但是运营成本较高（水耗、电耗）。

闭式：本设备适合在干旱、缺水、沙尘暴频发地区等恶劣环境中使用。能冷却介质多水、油类、醇类、淬火液、盐水及化学液等多种介质，介质无损耗和成份稳定。能耗低。

缺点：闭式冷却塔造价为开放式塔的三倍。

【干货放送】

冷却塔已知基它条件确定冷却塔循环水量的常用公式：

a.冷却水量=主机制冷量（KW）×1.2×1.25×861/5000（m3/h）

b.冷却水量=主机冷凝器热负荷（kcal/h）×1.2/5000（m3/h）

c.冷却水量=主机冷凝器热负荷（m3/h）×1.2（m3/h）

d.冷却水量=主机制冷量（冷吨）×0.8（m3/h）

e.冷却水量=主机蒸发器热负荷（kcal/h）×1.5×1.25/5000（m3/h）

f.冷却水量=主机蒸发器热负荷（m3/h）×1.2×1.25（m3/h）

g.冷却水量=主机蒸发器热负荷（冷吨）×1.2×1.25×3024/5000（m3/h）

注：以上：1.2为选型余量1.25为冷凝器负荷系数。