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南方地区湿式冷却塔的选配设计方法有哪些?

点击次数:600更新时间:2020-09-05

  冷却塔是用空气同水的接触(直接或间接)来冷却水的装置。水与空气直接接触称为湿式(或称开式)冷却塔,水与空气间接接触称为干式(或称封闭式)冷却塔。
  冷却水的进出水温度由32/37℃修改为30/35℃,其目的显然是为了提高冷水机组效率节省能源,但是冷却塔行业却没有相应更改标准,这是有一定原因的。我们平常所说的温度一般是干球温度,此外还有湿球温度。由于湿球温度决定了空气的含热量,因此它对于确定用户夏季冷负荷(冷水机组容量)、冷却塔效率以及冷水机组效率等诸多方面均将产生很大影响。
  冷却塔冷却的基本原理之一是利用水本身的蒸发潜热来冷却水,即塔中的冷却水是通过填料的巨大表面在一定空气流速的条件下,通过蒸发部分冷却水而冷却的。在已知条件下(填料种类、气水比、冷却水进出水温度和热负荷等),冷却塔出水温度的决定因素就是湿球温度。如在该设计参数条件下运行,湿球温度就是该冷却塔冷却水出水温度所能达到的最低理论极限值,又称为水的冷却极限。理论上水温可以降到湿球温度,但实际上达不到。要使水温降到湿球温度,冷却塔尺寸需无限大,水与空气接触的时间要无限长,这显然是不可能的。冷却塔出水温度和湿球温度之间的温度差称为冷幅高,显然冷幅高越大冷却塔处理效率越高,一般冷幅高为4-5℃。
  我国幅员辽阔,各主要城市夏季湿球温度tsh差异很大,其中:tsh≥25℃的有114个城市,tsh≥26℃的有102个城市,tsh≥27℃的有76个城市,tsh≥28℃的有31个城市,南方地区夏季湿球计算温度为27.7℃[5]。如果冷却塔出水温度定为30℃,则tsh≥28℃的城市的冷幅高仅为2℃,回旋余地非常小,冷却水要保证出水温度不升高是很困难的。
  而且,GB50019-2003规定的这一湿球温度是每年不保证50h的湿球温度,即每年有50h湿球温度将高于上述的计算湿球温度,在此期间,冷却塔若要保证进出水温差不变,其出水温度将会随着湿球温度的升高而升高,将会引起冷水机组运行条件的恶化,导致冷凝温度升高,制冷量下降,无法满足通信机楼的制冷量要求,不能保证机房温度在设计温度范围内,甚至影响冷水机组的寿命。众所周知,各地湿球温度是客观事实、无法以人的意志改变,因此,冷却塔进出水为37/32℃这一标准是有其现实意义的,也适合南方地区。
  为使冷水机组和冷却塔匹配运行,有两种方法:
  方法一是按冷水机组冷却水进出水温度标准选用冷却塔,
  方法二是按冷却塔进出水温度标准选用冷水机组。

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