艾琳

摘要：冷卻塔是指開放式冷卻塔：是在塔內(nèi)通過布水系統(tǒng)將熱水噴灑成水滴或水膜狀，水從上向下流動(dòng)，空氣由下向上或水平方向流動(dòng)，利用水的蒸發(fā)及冷空氣和熱水的熱傳遞帶走水中熱量的設(shè)備。

關(guān)鍵詞：冷卻塔;水動(dòng)風(fēng)機(jī)

冷卻塔的主要分類：

橫流塔：指熱水從上向下穿過填料，而空氣從水平方向流動(dòng)穿過填料，熱水和空氣的流動(dòng)方向呈近乎90°的一種冷卻塔。（有些廠家稱為直交式冷卻塔）

逆流塔：指熱水從上向下穿過填料，而空氣從下向上流動(dòng)穿過填料，熱水和空氣的流動(dòng)方向呈近乎180°的一種冷卻塔。

冷卻塔實(shí)際上是個(gè)容器，在這個(gè)容器內(nèi)利用水和空氣的接觸，通過蒸發(fā)作用來散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的廢熱的一種設(shè)備。其基本原理是低溫、干燥（低焓值）的空氣經(jīng)過風(fēng)機(jī)的抽動(dòng)，自進(jìn)風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi);飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動(dòng)，濕熱（高焓值）的水自播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。當(dāng)水滴和空氣接觸時(shí)，一方面由于空氣與水的直接傳熱，另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差，在壓力的作用下產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象，帶走蒸發(fā)潛熱，將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱，從而達(dá)到降溫之目的。

為確保冷卻塔的溫降，國內(nèi)設(shè)計(jì)院、制造企業(yè)均采取了相對(duì)保守的設(shè)計(jì)和制造參數(shù)，近四十年的演變，現(xiàn)行的冷卻塔行業(yè)設(shè)計(jì)和制造標(biāo)準(zhǔn)，較多考慮冷卻塔的安全性、可靠性能，而很少從節(jié)能的角度來考慮。無論在冷卻塔的氣水比、布水面積、填料面積、淋水密度、水泵流量及揚(yáng)程、管道系統(tǒng)及閥門、風(fēng)機(jī)風(fēng)量及功率等各個(gè)參數(shù)上均有富余，而冷卻塔是個(gè)物理產(chǎn)品，定量的風(fēng)與定量的水在定量的容器內(nèi)產(chǎn)生熱交換，設(shè)計(jì)上多余的風(fēng)量和水量及揚(yáng)程均被白白的浪費(fèi)掉。消耗了大量的能源。

風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、空調(diào)冷凍機(jī)組及水泵這三機(jī)一泵是工業(yè)生產(chǎn)中絕對(duì)的4個(gè)電老虎，其中冷卻塔就占了兩個(gè)。水輪機(jī)是將水的動(dòng)能或勢(shì)能轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的原動(dòng)機(jī)，是水力發(fā)電的主要設(shè)備之一，在水資源豐富的地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。利用循環(huán)水系統(tǒng)中富余能量來推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，由此帶動(dòng)風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，一樣能夠達(dá)到冷卻水的目的。理論上，水輪機(jī)的輸出功率只有達(dá)到或超過所帶動(dòng)風(fēng)機(jī)的軸功率才能滿足冷卻要求，在達(dá)到水輪機(jī)設(shè)計(jì)額定流量時(shí)，水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速也能達(dá)到原來風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，在流量小于水輪機(jī)設(shè)計(jì)額定流量時(shí)，風(fēng)量相應(yīng)減少，氣水比依然恒定，依然可滿足降溫要求。水輪機(jī)結(jié)構(gòu)合理，可靠性高，效率遠(yuǎn)比電機(jī)、聯(lián)軸節(jié)和減速機(jī)要高，其轉(zhuǎn)速為無極自行調(diào)節(jié)，運(yùn)用方便。將水輪機(jī)技術(shù)成功運(yùn)用到冷卻塔中是南京星飛公司在國內(nèi)首創(chuàng)，目前已有數(shù)百家企業(yè)成功運(yùn)用。

水動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔是一種新型的高效節(jié)能型冷卻塔，其核心技術(shù)是利用水輪機(jī)取代電機(jī)、聯(lián)軸節(jié)、減速機(jī)作為風(fēng)機(jī)動(dòng)力源，使風(fēng)機(jī)由原來的電力驅(qū)動(dòng)改為水力驅(qū)動(dòng)。水輪機(jī)的工作動(dòng)力完全來自于循環(huán)水系統(tǒng)的能量，把原先循環(huán)水系統(tǒng)的能量回收并二次利用，確保不另增水泵電耗。水輪機(jī)的輸出軸直接與風(fēng)機(jī)相連而帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，同時(shí)相應(yīng)地修改循環(huán)冷卻回水上塔管道的配管，增設(shè)旁通管道，安裝用于切斷、檢修、控制流量的切換閥門，經(jīng)過改造，循環(huán)冷卻回水先通過水輪機(jī)后做功后，再進(jìn)入冷卻塔的布水系統(tǒng)。

合理的利用該項(xiàng)技術(shù)可對(duì)傳統(tǒng)的任何電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)的冷卻塔進(jìn)行節(jié)能改造。

水動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔比電機(jī)塔的優(yōu)點(diǎn)介紹

節(jié)能：在保證冷卻塔溫降設(shè)計(jì)參數(shù)的前提下，以水輪機(jī)取代風(fēng)機(jī)電機(jī)，改電力驅(qū)動(dòng)為水力驅(qū)動(dòng)，完全省去電機(jī)的能耗，節(jié)電100%;

節(jié)約電費(fèi)=電機(jī)軸功率（千瓦）× 開機(jī)時(shí)間（小時(shí)） ×電價(jià)（元/度）

環(huán)保 ：由于水動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔省去了風(fēng)機(jī)電機(jī)和減速箱，可大大降低冷卻塔的震動(dòng)和噪聲，減少對(duì)環(huán)境的污染;

經(jīng)濟(jì)：水動(dòng)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)，結(jié)構(gòu)合理，因轉(zhuǎn)速較電機(jī)大幅下降，故運(yùn)行平穩(wěn)，故障率低;同時(shí)因取消了電機(jī)、連軸節(jié)、減速機(jī)、電控、電纜等，從而大大減少日常的維修保養(yǎng)費(fèi)用。此外降低飄水，減少補(bǔ)充水量，節(jié)約相應(yīng)的水費(fèi)支出;

安全：由于水動(dòng)風(fēng)機(jī)上無任何的電氣設(shè)備，杜絕了漏電漏油現(xiàn)象，從而可在任何需防爆的環(huán)境下安全運(yùn)行。

隨著季節(jié)的變化，水動(dòng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著誰的壓力的增減而增減，風(fēng)量業(yè)隨之增減，使冷卻塔的氣水比穩(wěn)定在最佳的狀態(tài)，以達(dá)到冷卻的最佳效果。

通用：凡是使用傳統(tǒng)冷卻塔的場(chǎng)合，均可采用水動(dòng)風(fēng)機(jī)冷卻塔，并能對(duì)所有類型的傳統(tǒng)冷卻塔進(jìn)行節(jié)能改造，實(shí)施節(jié)能技改越早，改造的塔形越大，其節(jié)能效果越明顯。

對(duì)采用變頻技術(shù)對(duì)冷卻塔進(jìn)行節(jié)能改造與水輪機(jī)改造相比的分析：

變頻技術(shù)是前幾年發(fā)展起來的一門新技術(shù)，調(diào)節(jié)頻率從50HZ---45HZ---40HZ調(diào)節(jié)并控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以降低電機(jī)功率，達(dá)到節(jié)能的目的。而當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，水泵的流量和揚(yáng)程均要減少，水泵的性能曲線發(fā)生大的變化，從而給水輪機(jī)改造帶來新的課題。對(duì)已經(jīng)變頻改造的冷卻塔，我們依然可進(jìn)一步用水輪機(jī)對(duì)其進(jìn)行節(jié)能改造。方法是在檢測(cè)流量和揚(yáng)程的數(shù)據(jù)時(shí)，必須以變頻后的流量和壓頭來核定，重新選定水輪機(jī)的參數(shù)和型號(hào)。我們已經(jīng)在許多企業(yè)取得了大量成功的實(shí)例。

結(jié)束語

根據(jù)實(shí)際情況更換水輪機(jī)，與變頻電動(dòng)機(jī)水輪機(jī)相比，節(jié)約了電的消耗，非常利于生產(chǎn)。目前我廠正在準(zhǔn)備另外一臺(tái)電動(dòng)風(fēng)機(jī)的改造。

參考文獻(xiàn)

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