開式冷卻塔是一種用于將工業(yè)流程中產(chǎn)生的熱量散發(fā)到大氣中的設(shè)備。它們可以通過蒸發(fā)換熱原理來冷卻水或其他介質(zhì)。開式冷卻塔通常用于石化、食品加工、制藥、紡織、電力、鋼鐵和紙漿等行業(yè)。
開式冷卻塔的工作原理非常簡單,它利用水的蒸發(fā)冷卻效應(yīng)來降低水溫。具體而言,冷卻塔中的水通過噴淋裝置均勻地噴灑在填料上,形成薄薄的水膜。然后,空氣通過塔體自底部流過填料區(qū)域,使水膜不斷與空氣接觸,促使部分水分蒸發(fā)。這樣,水的溫度得到有效降低,進而實現(xiàn)冷卻的目的。
1. 水泵將高溫的水輸送到開式冷卻塔的頂部,然后通過噴頭均勻噴淋在填料層上。
冷卻塔維修還可以檢查和調(diào)整冷凝器和蒸發(fā)器的工作狀態(tài),確保其內(nèi)部結(jié)構(gòu)清潔、疏通。這有助于優(yōu)化冷卻系統(tǒng)的熱交換效果,提高冷卻塔的制冷能力和散熱效率,保證設(shè)備在各種工況下的穩(wěn)定運行。
2. 水在填料層中形成薄薄的水膜,此時空氣通過塔底的進風(fēng)口進入塔內(nèi),經(jīng)過填料層,使水與空氣進行充分接觸。。
3. 在與空氣接觸的過程中,水發(fā)生蒸發(fā),使水的溫度降低,同時空氣被加濕。
4. 冷卻后的水通過塔底的水槽流回水泵,再次循環(huán)使用。
開式冷卻塔的主要原理是利用水的蒸發(fā)冷卻作用,通過塔內(nèi)的填料層和空氣進行充分接觸,使水的溫度降低。開式冷卻塔的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,易于維護和操作,適用于大型工業(yè)生產(chǎn)中的水循環(huán)冷卻系統(tǒng)
(1)開式冷卻塔塔體型線合理,氣流平穩(wěn),材質(zhì)優(yōu)良,顏色鮮艷,表面膠衣樹脂內(nèi)含有抗紫外線劑,耐老化,強度高,重量輕,耐腐蝕。
(2)旋轉(zhuǎn)布水器及布水管:裝有不銹鋼(不銹耐酸鋼)球軸承,運轉(zhuǎn)靈活可靠,水頭低,布水均勻,采用鋁合金(熔點660℃)或玻璃鋼制成的布水管,管上安裝收水板,克服了飄水現(xiàn)象。
(3)馬達:由清華大學(xué)電機系在Y型系列安裝尺寸的基礎(chǔ)上,為冷卻塔設(shè)計的低噪聲節(jié)能電機、密封防·水性能好、耐高溫、效率(efficiency)高、噪聲小。
(4)減速裝置:采用了滌綸纖維增強氯丁橡膠動力帶傳動,耐高溫、效率高,遇水不伸展,克服了打滑現(xiàn)象,噪聲很小
(5)填料:采用改性聚氯乙烯(化學(xué)式C2H3Cl)波片,橫向增加了凸筋,水的再分配能力強,阻力小,熱力性能好,耐高溫70度、低溫-50度,阻燃性好。
(6)吸聲設(shè)施:超低噪聲型冷卻塔在進風(fēng)口外增加了帶隔音材料的屏蔽,并在上下兩部裝有吸聲柵,以達到大的降噪效果。
(7)進風(fēng)窗:裝有玻璃鋼百葉片,減少飄水,氣流阻力小,特別適合北方地區(qū)及全年都需要使用冷卻塔的單位。
(8)支架:所有風(fēng)機、填料、進風(fēng)窗、塔體等處鋼支架為裝配式,鍍鋅或涂漆防腐。緊固件都采用鍍鋅或不銹鋼螺栓(組成:頭部和螺桿組成)。
(9)風(fēng)機:由清華大學(xué)工程力學(xué)系根據(jù)系列冷卻塔參數(shù)設(shè)計的低噪聲、高·效率風(fēng)機,鋁合金板翼型或玻璃鋼葉片、噪聲小、效率高。
開式冷卻塔和閉式冷卻塔兩者之間雖然只有一字之差,但實際的性能和運行方式等卻有很大的區(qū)別,主要區(qū)別表現(xiàn)在以下幾點:1、冷卻原理的區(qū)別;2、購買和運行成本的區(qū)別;3、體積與占地面積的區(qū)別;4、冷卻效率的區(qū)別;5、耐候性的區(qū)別。
1.開式冷卻塔使用水循環(huán)進行噴淋到冷卻填料上,再讓水接觸到空氣,以完成換熱的目的,然后用風(fēng)機讓塔內(nèi)的氣流循環(huán)起來,將熱氣流帶出去,完成冷卻工作;
2.閉式冷卻塔是讓水和盤管接觸,讓盤管的外面進行換熱,將熱量帶走,在管盤內(nèi)冷卻然后將熱量帶出去,完成冷卻目的。
①開式冷卻塔初始采購成本較低,但后期用水量大,運行成本較高;
②閉式冷卻塔初始采購價格較高,但不需要做水池,用水量小,整體計算下來成本較低。
閉式冷卻塔是不需要配備水池的,占空間較小,容易放置;開式冷卻塔則相反。
閉式冷卻塔是雙重冷卻的方法進行冷卻的(冷風(fēng)進行蒸發(fā)吸熱),效率比開式冷卻塔高一些。
閉式冷卻塔如果是北方一定要注意設(shè)備防凍,否則會發(fā)生凍裂的情況;開式冷卻塔受氣候影響不大,一般不會有這樣的事情發(fā)生,但冬季也要有注意防凍,不能停運,否則重新開啟會很麻煩。
閉式冷卻塔與開式冷卻塔在以下幾個方面存在區(qū)別:
1、冷卻方式
閉式冷卻塔采用風(fēng)冷和水冷相結(jié)合的方式進行冷卻,而開式冷卻塔只采用風(fēng)冷方式。
2、安全性
當(dāng)循環(huán)介質(zhì)具有揮發(fā)性和刺激性時,閉式冷卻塔采用全封閉循環(huán),不會對環(huán)境造成污染,安全性較高。而開式冷卻塔存在安全隱患。
3、適用介質(zhì)
閉式冷卻塔適用于各種介質(zhì),如水、油、醇、淬水液、鹽水和化學(xué)液等,而開式冷卻塔原則上只適用于水。
4、冷卻溫度
閉式冷卻塔可以處理高溫介質(zhì),而開式冷卻塔只能處理低于65攝氏度的水。
5、冷卻效果
閉式冷卻塔采用雙循環(huán)系統(tǒng),具有良好的冷卻效果并且介質(zhì)成分穩(wěn)定。開式冷卻塔只有單一循環(huán),冷卻效果較差,且介質(zhì)容易受到雜質(zhì)污染, 成分不穩(wěn)定。
6、節(jié)能效果
閉式冷卻塔采用全封閉循環(huán),內(nèi)循環(huán)水無蒸發(fā)和消耗,外循環(huán)水漂失率低,并且具有智能操控,因此節(jié)省了大量的人力和電力資源。開式冷卻塔的循環(huán)水蒸發(fā)率、消耗率和漂失率都較高。
7、對設(shè)備保護程度
閉式冷卻塔的流體密閉循環(huán),不會污染、蒸發(fā)和濃縮,無需加入藥品,從而保護了相關(guān)設(shè)備的使用壽命和可靠性。開式冷卻塔由于流體直接與空氣接觸,需要經(jīng)常補充藥品和水,影響了相關(guān)設(shè)備的使用壽命和可靠性。
8、保養(yǎng)和維修
閉式冷卻塔無需經(jīng)常停機保養(yǎng)和維修,運行安全穩(wěn)定,減少了相關(guān)設(shè)備故障的風(fēng)險,適合連續(xù)運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)。而開式冷卻塔需要經(jīng)常停機保養(yǎng)和維修,不適合連續(xù)運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)。
9、使用性能
閉式冷卻塔采用全封閉循環(huán),避免了藻類和鹽類結(jié)晶的產(chǎn)生,無需除鹽和除濕操作,保證了系統(tǒng)的高性能運行。而開式冷卻塔由于直接受到太陽照射,容易產(chǎn)生藻類和鹽類結(jié)晶,從而影響了系統(tǒng)的使用性能。
10、環(huán)保性
閉式冷卻塔支持干式運行,不會產(chǎn)生大量細菌,適用于有空氣凈化要求的場合,也適合缺水的干旱地區(qū)。開式冷卻塔無法進行干式運行。