冷卻塔是制冷設備中的一種不知道大家是否了解冷卻塔？下面我們就來主要來看看冷卻塔的類型特點和冷卻塔風機的節(jié)能及安全控制閥分析。

      冷卻塔的類型特點

      一、逆流塔

      1、水在塔內(nèi)填料中，水自上而下，空氣自下而上，兩者流向相反一種冷卻塔。

      2、逆流冷卻塔熱力性能好、分三個冷卻段：

      ①布水器到填料頂這一空間，此段的水溫較高，所以仍可將熱量傳給空氣。

      ②填料水與空氣熱交換段。

      ③填料至集水池空間淋水段，水在此段被冷卻稱之為“尾效”。在我國北方水溫可下降1-2℃。綜上所述，逆流塔比橫流塔在相同的情況下，填料體積小20%左右，逆流塔熱交換過程更合理冷效高。

      3、配水系統(tǒng)不易堵塞、淋水填料保持清潔不易老化、濕氣回流小、防凍化冰措施更容易。多臺可組合設計，冬季以所需的水溫水量可合并單臺運行或全部停開風機。

      4、施工安裝檢修容易、費用低，常用在空調(diào)和工業(yè)大、中型冷卻循環(huán)水中。

      二、橫流塔

      l、水在塔內(nèi)填料中，水自上而下，空氣自塔外水平流向塔內(nèi)兩者流向呈垂直正交一種冷卻塔。常用在噪聲要求嚴格的居民區(qū)內(nèi)，是空調(diào)界使用較多的冷卻循環(huán)塔。優(yōu)點：節(jié)能、水壓低、風阻小、亦配置低速電機、無滴水噪聲和風動噪聲，填料和配水系統(tǒng)檢修方便。

      2、可隨建筑形狀隨意構筑基礎多臺放置，根據(jù)所需的水溫分別啟動單臺或多臺冷卻塔。

      3、應注意的是：框架要多40%熱交換時要有較多的填料體積，填料易老化、配水孔易堵塞、防結冰不好、濕氣回流大。橫流塔的優(yōu)點正是逆流塔的缺點。

      三、噴霧通風無填料冷卻塔

      采用*的噴霧噴嘴安裝在冷卻塔底上部進風處，有噴霧自旋無電機送風和塔頂排風兩種方式。將熱水經(jīng)噴嘴內(nèi)旋片時產(chǎn)生內(nèi)旋流形成細微霧狀化噴出，使霧狀存 在、向上噴順流亦下落逆流兩個冷卻時效。霧化均勻無中空現(xiàn)象，冷卻效果穩(wěn)定、電能消耗低、漂水率0.01%，不用填料、造價低壽命長，符合 GB7190.1-1997國家標準。使用范圍冶金、食品、化工、高濁、高溫、防腐冷卻塔。

      四、封閉式冷卻塔

      1. 封閉式冷卻塔是傳統(tǒng)冷卻塔的一種變形和發(fā)展。它實際上是一種蒸發(fā)式冷卻塔，冷卻器和濕式冷卻塔的組合，它是臥式的蒸發(fā)式冷卻塔，工藝流體在管內(nèi)流過，空氣 在管外流過，兩者互不接觸。塔底蓄水池內(nèi)的水由循環(huán)泵抽取后，送往管外均勻地噴淋下來。與工藝式流體熱水或制冷劑和管外空氣并不接觸，成為一種封閉式冷卻 塔，通過噴淋水增強傳熱傳質(zhì)的效果。

      2.封閉式冷卻塔適用于對循環(huán)水質(zhì)要求較高的各種冷卻系統(tǒng)，在電力、化工、鋼鐵、食品和許多工業(yè)部門有應用前景。另一方面，與空冷式熱交換器相比，蒸發(fā)式冷卻塔利用管下側(cè)水的蒸發(fā)潛熱，使空氣側(cè)傳熱傳質(zhì)顯著增強，也具有明顯的優(yōu)點。

      密閉式冷卻塔（也叫蒸發(fā)式空冷器）將管式換熱器置于塔內(nèi)，通過流通的空氣、噴淋水與循環(huán)水的熱交換保證降溫效果。由于是閉式循環(huán)，其能夠保證水質(zhì)不受污染，很好的保護了主設備的運行，提高了使用壽命。外界氣溫較低時，可以停掉噴淋水系統(tǒng)，起到節(jié)水效果。推著國家節(jié)能減排政策的實施和水資源的日益匱乏，近幾年密閉式冷卻塔在鋼鐵冶金、電力電子、機械加工、空調(diào)系統(tǒng)等行業(yè)得到了廣泛的應用。

      北方地區(qū)冬季氣溫通常在零度以下，密閉式冷卻塔的運行防凍問題日益突出，如果解決的不好，可能凍壞換熱管或冷卻塔其他部件。根據(jù)不同的工藝特點，密閉式冷卻塔有的冬季全天運行，有的部分時間段運行，有的幾乎不用。但都需要考慮防凍問題。

      如果在冬季密閉式冷卻塔不需要運行，停機時，須將噴淋水和內(nèi)部循環(huán)水排空。

      封閉式冷卻塔，又稱閉式冷卻塔，蒸發(fā)冷卻器。

      冷卻塔風機的節(jié)能及安全控制分析

      1 風機節(jié)能控制器的分析

      提出風機節(jié)能控制管理的目的，是實現(xiàn)風機運行閉環(huán)自動控制。根據(jù)生產(chǎn)的需要預先設定供水溫度，由氣候氣象環(huán)境對水溫的影響、系統(tǒng)換熱條件的改變對水溫的影響，用溫感探頭的實測值及時反應出來，zui終通過調(diào)控降溫設備的能耗來穩(wěn)定供水溫度，實現(xiàn)自控節(jié)能。

      通常認為，“變頻調(diào)速技術”是完成上述過程的理想方法。但變頻調(diào)速技術在循環(huán)水冷卻塔風機控制上的運用存在如下局限性和缺陷：

      ①“變頻調(diào)速技術”可以做到很高的控溫精度，但這在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)卻不很重要。

      ②變頻器自身的能量損耗（平均運行效率不足90%）影響節(jié)能效果。

      ③變速運行造成風扇葉片攻角改變（迎風角），風機脫離工作點運行使效率降低。

      ④電機脫離額定轉(zhuǎn)速的低速運行，以及轉(zhuǎn)速、扭矩、功耗之間的非線性關系，也使電機的運行效率大為降低。

      ⑤變頻調(diào)速系統(tǒng)價格較為昂貴（每千瓦1000元左右），新建工程和老設備改造都需較大投入。

      ⑥設計上還必需考慮變頻調(diào)速器運行在某些特定轉(zhuǎn)速時的破壞性共振問題，和變頻調(diào)速器產(chǎn)生強電磁污染對其它儀表的干擾等問題。

      2 風機安全監(jiān)控器分析

      提出風機安全監(jiān)控管理的目的，是為了自動檢測出振動、油溫、油位的變化數(shù)值，并進行顯示和記錄，同時對檢測值超限的風機進行報警和停機，以求達到風機安全平穩(wěn)運行的目的，減少甚至杜絕風機損壞事故的發(fā)生。根據(jù)現(xiàn)場管理的實際情況，確定了“風機振動”、“滑油油溫”、“減速箱油位”3個參數(shù)是保證風機安全zui重要的運行參數(shù)[3]。又確定了“測量范圍”、“測量精度”、“巡檢時間”等共15項設計參數(shù)進行研發(fā)制作。該系統(tǒng)于1993年9月在循環(huán)水場得到試用，命名為“KR-939風機安全監(jiān)控器”。

      該系統(tǒng)運用了多參數(shù)組合探頭技術、數(shù)字指令編碼技術和計算機網(wǎng)絡管理技術。三參數(shù)組合探頭安裝于風機減速箱泊尺固定座上，其探桿直接插入滑油中，將減速箱內(nèi)的油溫、泊位及設備振動值直接轉(zhuǎn)換為電信號，并遠傳至控制室內(nèi)的風機安全監(jiān)控器。每臺安全監(jiān)控器可以用一條四芯電纜掛接8只組合探頭，對8臺風機的運行參數(shù)進行實時監(jiān)控，同時完成數(shù)字顯示。超限報警、超限停機等多相功能。經(jīng)過了多次的試驗和改型設計，目前已經(jīng)成功運用于設備生產(chǎn)現(xiàn)場，各項參數(shù)達到了預定的設計要求。

      3 實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)控制分析

      上面介紹的兩種測控系統(tǒng)，可以通過一條四芯通訊電纜（RS-422標準串行接口）與1臺管理計算機連接，計算機可以是通用型PC機或工控機。當配備相應的組態(tài)化監(jiān)控管理軟件（DCS-900軟件），即可與多臺KR-933、KR-939監(jiān)控器實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。與計算機聯(lián)網(wǎng)后的風機監(jiān)控器增加了如下功能：

      ①同時監(jiān)控網(wǎng)內(nèi)所有控制器的測量參數(shù)，實現(xiàn)綜合管理。

      ②修改網(wǎng)內(nèi)各控制器的設定參數(shù)。

      ③根據(jù)各控制器運行參數(shù)變化實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化管理。

      ④進行歷史數(shù)據(jù)及圖形的記錄，幫助分析，方便查詢。

      4 風機管理研究的效果分析

      4.1 風機運行節(jié)電效果明顯

      以安裝了KR-933的第二循環(huán)水場為例，使用KR-933節(jié)能控制器的節(jié)能效果。 zui初現(xiàn)場試用KR-933節(jié)能控制器的第三循環(huán)水場，在1993年風機負荷較重的6，7，8，9這4個月內(nèi)，耗電量與1991，1992年同期相比，節(jié)電量178533kW·h，若以0.45元/（kW·h）計算，這4個月共節(jié)約用電費7.92萬元；而第三循環(huán)水場安裝節(jié)能控制器的費用只有4.36萬元，可見投入的費用只需設備運行幾個月就能收回。

      4.2 保證風機安全運行

      根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，處于完好狀態(tài)下的風機，其油溫、油位、振動曲線的特征如下：

      ①油溫曲線：從開、停機時刻起逐漸升、降，約1h左右變成一條近似直線的平滑曲線。

      ②泊位曲線：無論是否開機，都應近似一條水平的直線。

      ③振動曲線：開機狀態(tài)下，圍繞一條虛擬的直線作上下窄幅振蕩的不規(guī)則曲線。

      5 不足之處分析

      5.1 大型風機不適合應用KR-933節(jié)能控制器

      對于大功率少機組風機的循環(huán)水場，由于每開停1臺風機，都會對水溫產(chǎn)生很大的影響。因而，應用KR-933風機節(jié)能控制器無法正常穩(wěn)定控制水溫。如第六循環(huán)水場共有3臺直徑8.53m、功率160kW的風機，假設安裝風機節(jié)能控制器，在設定溫度速率允差。溫度允差、執(zhí)行周期等參數(shù)時，必然產(chǎn)生*的矛盾，很難選擇出適當?shù)膮?shù)值，zui終也達不到節(jié)能降耗的目的。這種情況下的風機管理，比較適合采用自動變頻調(diào)速系統(tǒng)進行控制管理。目前也正在進行這方面的準備工作。

      5.2 KR-939安全控制系統(tǒng)的油位測量技術還有待改進

      目前KR-939安全監(jiān)控器仍存在不足，其主要問題是油位監(jiān)測，由于受惡劣條件的影響，較容易出現(xiàn)熱絲結垢、滑油含水造成斷絲故障。若探頭檢修不及時，還需要進行人工上塔巡檢實測。

      加強風機的科學現(xiàn)代化管理，還應在現(xiàn)有的基礎上不斷改進。