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冷却塔选型核心要素、冷却水量计算、选型五大步骤、六大关键注意事项、水质处理方案

 

01选型输入条件,三大核心要素缺一不可

 

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气象参数是冷却塔选型的首要依据。

①湿球温度(Tw)更是决定性参数,应采用当地夏季室外计算湿球温度,按历年平均不保证50h的温度值确定。

当多台冷却塔集中布置时,需额外增加0.1℃~1.3℃的附加值,以抵消湿热空气回流的影响。

②干球温度、大气压力、主导风向等参数同样重要,它们共同构成了冷却塔工作的“气候背景板”。

③冷却水参数必须与制冷设备精准匹配。

不同类型机组的水温要求差异显著:

压缩式制冷机组:通常Δt=5℃(37℃/32℃)

吸收式机组(如溴化锂):通常Δt=8℃(40℃/32℃)

 

 

02冷却水量计算,两种实用方法详解

 

方法一:基于冷负荷的简化计算

公式:名义水量=3.6×Q×K/(C×Δt)(m³/h)

其中:

Q:制冷机组冷负荷(kW)

K:机组系数(压缩式取1.56,吸收式取3.0)

C:水的比热容(4.19kJ/(kg·℃))

Δt:设计进出水温差(℃)1

 

案例演示:某商场溴化锂机组制冷量1160kW,设计Δt=8℃

名义水量=3.6×1160×3/(4.19×8)=373m³/h

选型建议:375-400m³/h冷却塔

 

方法二:精确计算法

公式:L=(Q1+Q2)/(Δt×1.163)×1.1(m³/h)

其中:

Q1:总冷负荷(kW),注意单位换算

Q2:压缩机耗电量(kW)

Δt:进出水温差(取4.5-5℃)

1.1:安全系数9

 

此方法特别适合电机功率较大的离心机组,计算结果更贴近实际运行需求。

实际选型时,可与冷水机组冷凝水流量及温差进行比对,看是否匹配。

小贴士:换算公式

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03选型五大步骤,系统解决选型难题

 

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步骤1:确定冷却塔类型

按水温选:

高温塔(Δt=25℃)、

中温塔(Δt=10℃)、

常温塔(Δt=5℃)

 

按气流选:

逆流塔(效率高,占地小)、

横流塔(噪声低,维护方便)

 

按结构选:

开式塔(成本低,适用广)、

闭式塔(无污染,适合缺水地区)

 

一般情况下,民用建筑选型是常温、横流、开式塔。

 

步骤2:计算设计水量

按第二章方法计算基础水量后,需乘以1.1-1.3的修正系数,以应对实际运行中的变量。

 

步骤3:初选规格型号

将设计水量、进出水温度、湿球温度等参数提供给制造商,由其匹配具体型号。或自行查阅产品样本初选,但需进行校核。

 

步骤4:性能曲线校核

关键环节:利用厂家提供的性能曲线,校核所选冷却塔在实际湿球温度下的冷却能力。经验表明:湿球温度每升高1℃,冷却效率约下降17%。

 

步骤5:多塔配置原则

台数与冷却水泵一一对应

优先选用同型号塔体

塔间距≥0.5倍塔体直径(圆塔)

共用集管需设置平衡管

 

 

04选型避坑指南,六大关键注意事项

 

 

1.环境适应性设计

寒冷地区(最冷月均温<-10℃):需增加3%预算配置防冻设施(导流环、电伴热)

腐蚀环境:选用耐腐蚀材质塔体

狭窄场地:优选逆流塔

 

2.特殊场合安装特殊处理

1)靠墙

布置要求:

出风口完全开放,比周边墙高或与墙等高

如果冷却塔单面进风则应将进风面面对开放区域

如果进风口面对墙壁,则与墙壁的间距应该满足厂家推荐值

2)下沉

安装要求:

冷却塔塔的出口完全开放,并应高于或等高于相邻的墙

水冷却塔应该安装在空地中央

保证进风面与墙之间留有足够的距离,保证下降风速小于2m/s

3)冷却塔周围有百叶墙

要求: 百叶墙必须有50%以上的通风面积,通过百叶墙的风速应该小于3m/s,冷却塔塔进风口和百叶墙之间的距离至少为1m

4)冷却塔室内安装(但凡有别的选择,绝对不放室内)

布置要求: 应该选择离心风扇鼓风式冷却塔.

进风四周的墙壁应该为百叶或开孔墙壁,或使用风管把室外的新鲜空气引入到冷却塔进风口.

排风–可外接风管

务必得到冷却塔厂家技术支持,确保方案成立。

 

3.水质管理要点

浊度控制:≤50mg/L(短期≤100mg/L)

油污/杂质:零容忍

强酸碱水质:需特别选型

建议配套电子除垢仪+自动加药系统

 

4.管道系统匹配

布水器工作压力:2-5m水柱(过高导致飘水)

实际水量与名义值偏差>15%时,需厂家调整布水孔

冷却水泵扬程需计算:系统阻力+高差+布水压力

 

5.节能措施

选用无布水压力要求节能塔

冬季可利用冷却塔供冷(开式塔需设板式换热器)

变频风机配置

 

6.安全规范

材料防火等级≥B1级

距热源/化学品存放点≥10m

维修通道宽度≥1m

 

 

05水质处理方案,双重保障系统安全

 

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水质标准是冷却塔长寿的秘诀。

除控制浊度外,还应监测:

硬度:≤200mg/L

pH值:7.0-9.5

菌藻总数:<10⁵个/mL

 

水处理器选型方案:

最佳实践:某制药厂项目采用“电子除垢+自动加药”组合方案,使冷却塔换热效率保持在新塔的95%以上,五年未出现结垢故障。

 

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