A hűtőtorony alapelve és felépítése

Alapelv és alapfelépítés

1. A hűtőtorony alapelve

A hűtőtorony olyan eszköz, amely a levegő és a víz (közvetlen vagy közvetett) érintkezését használja a víz hűtésére. Keringető hűtőfolyadékként vizet használ fel, elnyeli a hőt a rendszerből és kivezeti a légkörbe, ezáltal csökkenti a hőmérsékletet a toronyban, és hűtővízként újrahasznosítható berendezéseket készít.

A hőleadás összefüggése a hűtőtoronyban:

A nedves hűtőtoronyban a meleg víz hőmérséklete magas, a vízfelületen átáramló levegő hőmérséklete alacsony. A víz hőt ad át a levegőnek, amelyet a levegő elvezet és a légkörbe oszlat. A víznek három formája van, amely hőt ad le a levegőbe:

① Érintse meg a hő elvezetéséhez;

② Párolgásos hőleadás;

③ Sugárzási hőleadás.

A hűtőtorony elsősorban az első kétféle hőleadásra támaszkodik, a sugárzási hőleadás pedig nagyon kicsi, ezért nem szabad figyelmen kívül hagyni.

Párolgásos hőelvezetési elv:

A párolgásos hőleadás anyagcserével, azaz a vízmolekulák levegőbe történő folyamatos diffúziójával valósul meg. A vízmolekulák különböző energiájúak, és az átlagos energiát a víz hőmérséklete határozza meg. Egyes nagy kinetikus energiájú vízmolekulák a vízfelszín közelében legyőzik a szomszédos vízmolekulák vonzerejét, és kiszabadulnak a víz felszínéről, és vízgőzné válnak. Ahogy a nagy energiájú vízmolekulák kiszabadulnak, a vízfelszín közelében lévő víztest energiája csökken.

Ezért a víz hőmérséklete csökken, ami párolgás és hőleadás. Általános vélekedés szerint az elpárolgott vízmolekulák először egy vékony telített levegőréteget képeznek a víz felszínén, amelynek hőmérséklete megegyezik a vízfelszín hőmérsékletével, majd a vízgőz diffúziójának sebességével a telített levegőből. réteg a légkörbe függ A telített réteg vízgőznyomása és a légkör vízgőznyomása közötti különbség, vagyis a Dolton-törvény a következő ábrával ábrázolható.

2. A hűtőtorony alapszerkezete

✦ Tartók és tornyok: külső támaszték

✦ Csomagolás: Biztosítsa a lehető legnagyobb hőcserélő területet a víz és a levegő számára

✦ Hűtővíz tartály: a hűtőtorony alján található, hűtővíz fogadására

✦ Vízgyűjtő: visszanyeri a légáram által elhordott vízcseppeket

✦ Levegőbemenet: A hűtőtorony levegőbemenete

✦ Vízpermetező berendezés: permetezze ki a hűtővizet

✦ Ventilátor: levegőellátás a hűtőtoronyba

✦ Axiális ventilátorokat indukált huzatú hűtőtornyokban használnak.

✦ Az axiális/centrifugális ventilátorokat kényszerhuzatú hűtőtornyokban használják.

✦ Hűtőtorony redőnyök: Átlagos beszívott légáramlás; megtartja a nedvességet a toronyban.

Típusai és előnyeik és hátrányaik

1. Természetes szellőzésű hűtőtorony

A hűtőtorony tetejéről kisebb sűrűségű forró levegő áramlik ki;

A sűrűbb hideg levegő a torony aljáról belép a hűtőtoronyba, hogy megtöltse;

Nincs szükség ventilátorra;

Betontorony < 200 m;

Nagy hő hűtésére.

3. Mechanikus szellőzős hűtőtorony

A nagy teljesítményű ventilátorok kényszerítik a hőcserét a levegő és a keringő víz között;

A csomagolás felületén lévő vízréteg maximalizálja a hőcserét a levegővel;

A hűtési hatékonyságot számos tényező határozza meg;

Különféle hűtési lehetőségek;

Egyszerre több hűtőtorony is működhet, például a 8-torony közös vezérlése.

Kényszer szellőztetés:

A levegőt a centrifugális ventilátor fújja be a szellőzőnyílásba; Előnyök: Alkalmas nagy légáramlási ellenállású tornyokhoz; a centrifugális ventilátor viszonylag alacsony zajszinttel rendelkezik.

Ellenáramú hűtőtorony:

A hűtővizet a töltetre permetezzük, és lefolyik a hűtővíztartályba.

A levegő alulról benyomódik, és a tömítésben vízzel érintkezve elpárologtatja a hűtővíz egy részét, ezáltal csökkenti a víz hőmérsékletét.

3. Indukált huzatú hűtőtorony

Előny

A visszaáramlás mértéke kisebb, mint a kényszerhuzatú hűtőtornyoké; a ventilátorok üzemeltetési költsége kisebb, mint a kényszerhuzatú hűtőtornyoké.

hátrány

A ventilátor és a motor mechanikus hajtóműve vízálló kialakítást igényel.

A meleg víz felülről érkezik a hűtőtoronyba

A levegőt egy ventilátor kényszeríti be, és alulról jut be a hűtőtoronyba; használjon kényszerített indukciós ventilátort.

Keresztáramlás okozta huzat hűtőtorony

Ellenáramú huzatú hűtőtorony

A hűtővíz felülről lép be, és átfolyik a töltőrétegen; a levegő az egyik vagy mindkét oldalról belép, és a ventilátort indukálják, hogy a levegő oldalirányban áramoljon át a tömítőrétegen.

Az ilyen típusú hűtőtornyok melegvíz természetes áramlási elosztó rendszerének köszönhetően:

Előny:

Alacsony vízszivattyú fej;

Alacsonyabb kezdeti szivattyú beruházás;

Alacsonyabb éves működési energiafogyasztás és költségek;

A nagy áramlásváltozások nem befolyásolják hátrányosan a vízelosztó rendszert.

Hátrány:

Az alacsony fej miatt a fúvóka könnyen eltömődik, és a hűtővíz nem oszlik el jól finom köddé, amikor kipermetezzük;

A melegvíz-tartályok levegővel való közvetlen érintkezése algák növekedéséhez vezethet;

Nagy területet fed le.

Az ilyen hűtőtornyokban lévő nyomás alatti vízelosztó sprinklerek miatt:

Előny:

A torony magasságának növelésével hosszabb hőcsere-folyamat és kisebb hűtési szélesség elérése érdekében;

Mivel a túlnyomásos permetező berendezés kisebb vízcseppeket tud kipermetezni, a hőcsere hatásfoka magasabb.

Hátrány:

A rendszer vízszivattyú-magassága megnő;

Megnövekedett energiaigény és megnövekedett működési költségek;

A hűtővíz-fúvókát nem könnyű karbantartani és tisztítani;

Vízelosztó rendszerre és a hozzá tartozó csővezetékekre van szükség, így a kezdeti beruházás megnő.

Működési paraméterek és kiválasztási tervezés

1. Hűtővíz hőmérséklet különbség

bemeneti hőmérséklet - kimeneti hőmérséklet

Nagy hőmérséklet-különbség=nagy teljesítmény

2. Hideg szélesség

A hűtőtorony kilépő vízhőmérséklete és a belépő levegő nedves hőmérséklete közötti különbség:

Kis hűtési tartomány=nagy teljesítmény

4. Hatékonyság:

4. A hűtőtorony kapacitása

A hűtőtorony kapacitásának mértékegysége "kcal per óra" vagy "hűtőtonna";

A hűtőtorony kapacitása=hűtővíz tömegáram× víz fajlagos hőkapacitás× hőmérséklet különbség;

Nagy kapacitás=nagy teljesítmény

5. A pótvíz kiszámítása

Párolgási vízveszteség (E)

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

E az elpárolgott víz mennyiségét jelenti (kg/h);

Q jelentése hőterhelés (Kcal/h);

600 a víz párolgási hőjét jelenti (Kcal/h);

T1 a víz hőmérséklete (fokozatC);

T2 a víz hőmérséklete (fokozatC);

L a keringő víz térfogata (kg/h).

A pótvíz kiszámítása:

Fröccsenésveszteség (C)

A hűtőtorony fröccsenő veszteségét a hűtőtorony tervezési típusa, a szélsebesség és egyéb tényezők határozzák meg. Normál körülmények között értéke a keringő víz térfogatának körülbelül {{0}},1-0,2 százaléka.

Időszakos vízveszteség (D)

A rendszeres kibocsátott víz veszteségét olyan tényezők határozzák meg, mint a víz minősége vagy a szilárdanyag-koncentráció a vízben. Általában a keringő víz térfogatának 0,3 százaléka.

M=E plusz C plusz D

Párolgási vízveszteség (E); fröccsenő vízveszteség (C); időszakos vízveszteség (D).

Ha a hűtőtornyot légkondicionálóra használják, a hőmérséklet-különbség 5-re van tervezvefokozatC. Ekkor a hűtőtorony által igényelt víz mennyisége a keringő víz körülbelül 2 százaléka.

6. Hűtővíz áramlása

K·Q=C·M·ΔT

K: Becslési együttható

K: Az egység maximális hűtőteljesítménye

C: a víz fajlagos hőkapacitása

ΔT: a bemenő és a visszatérő víz hőmérsékletkülönbsége

M: Hűtővíz tömegáram

a kompressziós hűtőegység maximális hűtőteljesítményének 1,3-szorosa;

2,5-szerese az abszorpciós hűtőegységek hűtőteljesítményének (lítium-bromid).

1. Kiválasztási példa

Példa: Egy projekt egy 640RT egység hűtőtorony vízáramlással és utántöltéssel.

Q=640RT=2251KW

K=1.3

C=4.2KJ/(kg· fokozat)

ΔT=5fokozat

Vízutánpótlás m=M·2 százalék =140kg/s·2 százalék =2,8 kg/s

2. Gyakori tervezési problémák a hűtőtorony kiválasztásában

(1) Melyek a hűtőtornyok energiafogyasztásának meghatározói?

V: Ventilátor teljesítmény, hűtővíz áramlás, hűtővíz utánpótlás mennyisége?

(2) A hűtőtorony hőmérsékleti viszonyai, milyen hőmérsékleten jó a hatásfoka és a gazdaságosság?

Válasz: A hűtőtorony belépő vízhőmérséklete a felhasználástól függően változik. Például a központi légkondicionáló kondenzátor kilépő vízhőmérséklete általában 30-40fokozatC, és a Guo Pengxue HVAC és hűtőtorony kilépő víz hőmérséklete általában 30fokozatC. A hűtőtorony ideális hűtési hőmérséklete (visszatérő víz hőmérséklete) 2-3fokozatC-kal magasabb, mint a nedves izzó hőmérséklete. Ezt az értéket "közelítő fokozatnak" nevezik (nyilvános számla: szivattyú házvezetőnő). Minél kisebb a közelítés mértéke, annál jobb a hűtőhatás. Thai-vietnami gazdaság.

(3) Nyitott és zárt összehasonlítás

Nyitott típus: Az első ütemben a beruházás viszonylag kicsi, de az üzemeltetési költség viszonylag magas (vízfogyasztás, áramfelvétel).

Zárt: Ez a berendezés zord környezetben, például szárazságban, vízhiányban és gyakori homokviharokban való használatra alkalmas. A hűtőközeg lehet multimédiás, például víz, olaj, alkohol, oltófolyadék, sós víz és vegyi folyadék. A tápközegnek nincs vesztesége és stabil az összetétele. Alacsony energiafogyasztás.

Hátrányok: A zárt hűtőtorony költsége háromszorosa a nyitott toronyénak.

Telepítés, csövek, üzemeltetés és gyakori hibák

1. A hűtőtorony zajának forrása

A fent használt hűtőtornyok mindegyike gépi szellőztetésű hűtőtornyok. Működés közben a víztorony zajának fő forrásai a következők:

(1) Ventilátor zaja:

Zaja főként mechanikai zajból és folyadékzajból áll;

(2) Motorzaj:

Elektromágneses hang, amikor a fő motorja jár;

(3) Szellőztetési zaj:

Főleg a toronyon belüli és kívüli levegőfolyadék-zajt és a torony rezonanciazajt tartalmazza.

A megoldásokért olvassa el a Nanshe Encyclopedia vonatkozó tananyagában található „A „zaj” és a HVAC rendszerek zaj- és rázkódáscsökkentési kezelési módszereinek átfogó megértése című részét.

2. Óvintézkedések a telepítéssel és a csővezetékekkel kapcsolatban

A talajcsapágynak a hűtőtorony üzemi tömegére és a tervezési beépítési tényezőre kell vonatkoznia, hogy ellenőrizze a telepítési alap teherbírását.

Környezeti feltételek

1. A hűtőtorony levegőbemeneti vége és a szomszédos épületek közötti legrövidebb távolság nem lehet kisebb, mint a torony magasságának másfélszerese.

2. Nem szabad hőforrással rendelkező helyekre, például alállomásokra és kazánokra telepíteni. A torony tetejét tartsa távol nyílt lángtól.

3. Ne telepítse olyan helyekre, ahol korrozív gázok vannak jelen, például kémények és hőforrások mellé.

Telepítési útmutató

1. A hűtőtorony alapját vízszintes acéllemezekkel kell előre betemetni a megadott méretnek megfelelően. Az egyes alapozási felületek magassága ugyanabban a vízszintes síkban legyen, a magassági hiba 1 mm-en belül, az eltérési középpont hibája pedig 2 mm-en belül legyen.

2. A toronytestet vízszintesen kell elhelyezni, az általános állapot alapján.

3. A víztorony telepítésekor a szerelőnek rá kell lépnie az alváz merevítő bordáira, hogy elkerülje az alváz összenyomódását. Ezenkívül a kártyaház, a ház és más szálas alkatrészek beszerelésekor először a csavarokat kell viselni, majd fokozatosan meg kell húzni, hogy elkerüljük a héj és a ház deformálódását. Miután megbizonyosodott arról, hogy az alváz nem deformálódott, és az érintkezési terület és környéke tiszta. Ha megszáradt, a száltakaró és a dörzsölőgyanta kiegészíthető az illesztéseknél, hogy elkerüljük a vízszivárgást használat közben.

Felkészülés a kezdés előtt

1. Nyissa ki a vízmedence leeresztő szelepét, hogy megtisztítsa a sárportól és szennyeződéstől a vízmedencében. Öblítse át a torony testrészeit.

2. Állítsa be a ventilátort úgy, hogy a ventilátorlapátok szöge azonos legyen, és a ventilátor és a toronyhéj közötti hézag egyenletes legyen.

3. Ellenőrizze, hogy a futó alkatrészek rugalmasak-e.

4. Állítsa be az úszószelepet úgy, hogy a medence vízszintje garantáltan 20 cm-rel a túlfolyó alatt legyen. 

Sfelkap

Időnként indítsa el a vízszivattyút, hogy teljesen kiürítse a levegőt a keringő vízcsőben, majd indítsa el a ventilátort.

1. Nyitáskor ellenőrizze, hogy a levegő bemeneti és kimeneti környezete normális-e. Ellenőrizze, hogy a szélirány felfelé irányul-e, amikor a ventilátor működik.

2. Állítsa be a vízáramlást a víztorony normál vízáramához.

3. Ellenőrizze, hogy a motor egyes fázisainak üzemi feszültsége és áramerőssége nem haladhatja meg a motor adattábláján feltüntetett értéket.

4. A felhasználó tápáramkörének fáziskiesés elleni és túlterhelés elleni védelemmel kell rendelkeznie.

Run check

A torony belsejét tisztán kell tartani, hogy elkerüljük a szennyeződést és az algásodást. Fenntartja a keringő víz mennyiségét, hogy biztosítsa a hűtőtorony hűtési terhelését. Rendszeresen ellenőrizze a vízmedencében lévő hűtőtorony üzemi vízszintjét, hűtővíz hőmérsékletét, motorfeszültségét, motoráramát, rezgés- és zajértékét.

Svalami mást

1. Amikor a telepítés befejeződött, ellenőrizze, hogy időben vannak-e szerszámok és egyéb tárgyak a toronyban vagy a kipufogóventilátor-nyílásban elhelyezve.

2. Ügyeljen arra, hogy indításkor ellenőrizze a csővezetéket és a víztálat, hogy nem szivárog-e víz.

3. Ha a vízellátás alacsonyabb, mint a hűtőtoronyé, vagy a víznyomás nem elegendő a vízellátáshoz, egy további vízszivattyút vagy magasabb vízellátó tartályt kell beszerelni a töltővíz ellátására.

4. Beállításkor és beszereléskor nem szabad közvetlenül rálépni a töltőanyagra. Ha rá kell lépni, ideiglenesen fadeszkával párnázza ki a töltőanyagot.

3. Üzemeltetési óvintézkedések

Előkészítés a művelet előtt:

(1) El kell távolítani az idegen tárgyakat a levegőbemenet oldalán vagy a szélkeret körül;

(2) Győződjön meg arról, hogy elegendő távolság van a szélmalom farka és a szélváz között, hogy elkerülje a működés közbeni sérüléseket;

(3) Ellenőrizze, hogy a szűkítő ékszíja megfelelően van-e beállítva;

(4) Az ékszíjtárcsák helyzetét egymással azonos szinten kell tartani;

(5) A fenti ellenőrzés befejezése után időnként kapcsolja be a kapcsolót, hogy ellenőrizze, megfelelően működik-e a szélmalom? És van-e abnormális zaj és rezgés?

(6) Tisztítsa meg a forró vizes serpenyőt és a torony testén belüli egyéb részeket;

(7) Távolítsa el a szennyeződést és az idegen anyagokat a forró vizes edényből, majd töltse fel a vizet a túlfolyó helyzetig;

(8) Időnként indítsa el a keringtető vízszivattyút, hogy eltávolítsa a levegőt a csőből, amíg a cső és a hidegvíz-edény meg nem telik keringtető vízzel;

(9) Amikor a keringető vízszivattyú normálisan működik, a hidegvíz-edényben lévő vízszint kissé csökken, ekkor az úszószelepet egy bizonyos vízszintre kell beállítani;

(10) Áramköri rendszer, ellenőrizze újra, hogy az áramköri kapcsoló, a biztosíték és a vezetékek specifikációi megfelelnek-e a motor terhelésének.

Óvintézkedések a víztorony indításakor:

(1) Időnként indítsa be a szélmalmot, és ellenőrizze, hogy hátramenetben működik-e, vagy szokatlan zaj és vibráció történik-e? Ezután indítsa újra a vízszivattyút;

(2) Ellenőrizze, hogy a szélmalom motorjának üzemi árama nincs-e túlterhelve? Kerülje el a motor kiégését vagy feszültségesését;

(3) A vezérlőszelep segítségével állítsa be a vízmennyiséget, hogy a melegvíz-edény vízszintje 30 és 50 mm között legyen;

(4) Ellenőrizze, hogy a hidegvíz-edényben a folyó víz szintje normális marad-e.

Óvintézkedések a víztorony üzemeltetése során:

(1) 5-6 napos működés után ellenőrizze újra, hogy a szélmalom szűkítő ékszíja normális-e? Ha meglazult, az állítócsavarral újra megfelelően reteszelhető;

(2) A hűtőtorony egy hetes működése után a keringető vizet ki kell cserélni, hogy eltávolítsák a csővezetékben lévő törmeléket és szennyeződést;

(3) A hűtőtorony hűtési hatékonyságát a keringő vízszint befolyásolja. Emiatt bizonyos vízszintet kell biztosítani a forró vizes edényben;

(4) Ha a hidegvíz-teknő vízszintje csökken, az befolyásolja a keringtető vízszivattyú és a légkondicionáló teljesítményét, ezért a vízszintet is állandóan kell tartani;

A víztorony rendszeres karbantartási óvintézkedései:

A keringető vizet általában havonta egyszer cserélik, vagy ha szennyezett, cserélni kell. A keringető víz pótlását a víz szilárdanyag-koncentrációja határozza meg. Ezzel egyidejűleg tisztítsa meg a melegvizes edényt és a hidegvizes edényt. Ha szennyeződés van a forró vizes edényben, az befolyásolja a hűtés hatékonyságát.

Óvintézkedések a víztorony szezonális leállításához és karbantartásához:

(1) Lazítsa meg az ékszíjat a szűkítőben, és töltse fel a csapágyat kenőolajjal;

(2) A csővezetékben keringő összes vizet el kell távolítani a téli fagyás okozta repedések elkerülése érdekében;

(3) A hidegvizes edény lefolyócsövét bármikor ki kell nyitni, hogy az esővíz és az olvadt hó kifolyhasson;

(4) A hűtőtorony egy bizonyos leállás után újraindul. Ekkor ellenőrizni kell, hogy a motor szigetelése normális-e? Ezután olvassa el az előkészületekre vonatkozó utasításokat a működés megkezdése előtt.

3. Karbantartási óvintézkedések

4. A keringő vízminőségre vonatkozó követelmények (vízminőségi határértékkel)