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        什么是東莞冷卻水塔以及它是如何工作的?

        冷卻水塔是一種利用水蒸發或氣流從工業設備和暖通空調系統中去除多余熱量的結構。它們對于發電廠、工廠、煉油廠、加工廠、酒店和其他依賴水循環來排出建筑物或機械熱量的設施至關重要。冷卻水塔有多種配置,因此它們可以適應每個設施的冷卻需求和地理位置。在本指南中,我們將探討您需要了解的有關冷卻水塔的關鍵方面,包括:
         
        一、冷卻水塔是如何工作的?
        每個冷卻水塔都執行相同的基本過程:熱水進,冷水出。傳熱方法取決于您的設施使用的冷卻水塔類型,但許多基本原理和功能是相似的。
         
        濕式冷卻水塔(也稱為開路冷卻水塔)是最常見的一種,它們的工作方式如下:
         
        管道將工業機械或暖通空調系統中的熱水輸送到冷卻水塔中。
         
        熱水排出或噴入“溢出區域”,其中一部分蒸發,其余部分收集在盆中,降低了塔中水的整體溫度。
         
        空氣通過引風、強制通風或自然通風在冷卻水塔中循環,從而冷卻不會蒸發的水。
        冷卻水匯集在塔的底部,在那里被再循環回您的工業設備或空調系統。
         
        在整個過程中,濕式冷卻水塔以三種方式失水:蒸發、漂移(也稱為“風阻”)和排污(也稱為“排水”)。然后用補給水替換這種損失的水。
         
        濕式冷卻水塔通過蒸發冷卻來減少熱量。隨著熱水蒸發,它會分散到大氣中而不是再循環到您的系統中,因此水會流失,但整體水溫會下降。
         
        當空氣流過冷卻水塔時,一些水會被吹出塔外,因此會因漂移而損失一些水。
         
        當水蒸發時,它會留下它所含的任何礦物質,如鈣、鎂、氯化物和二氧化硅。這會增加剩余水中這些礦物質的濃度。如果不加以解決,這可能會導致冷卻水塔腐蝕或堆積,從而降低其效率和使用壽命。所以濕式冷卻水塔也包括一個去除一些水的系統,這個組件被稱為“排污”或“排水”。
         
        顯然,如果這個過程一直這樣持續下去,你最終會失去所有的水。所以濕式冷卻水塔還需要穩定供應新鮮的補給水,這相當于蒸發+漂流+取水的失水量。
         
        二、其他類型冷卻水塔工作原理(閉式塔)?
        蒸發冷卻并不是冷卻水塔去除多余熱量的唯一方式。閉路冷卻水塔將工業過程中的水保持在管道中,用較冷的水噴灑管道,并使用風扇幫助傳遞熱量。這可以保護您的水免受冷卻水塔或補給水中的潛在污染。

        東莞冷卻水塔
        三、什么是“填料”?
         
        “填料”是一種材料,旨在增加到達溢出區域時水的表面積,并且通常通過迫使水流過或流過填料來增加其暴露在空氣中的時間(有點像海綿,或傾斜的瀑布)。一些填料材料更有可能從水中收集污垢、灰塵和礦物質,因此水質、您的環境和您的需求會影響最適合您情況的填料類型。
         
        您有時可能會聽到被稱為“飛濺填料”或“膠片填料”的填料。這描述了填料與水相互作用的主要方式。薄膜填料是一塊材料(如 PVC),它迫使水擴散成薄膜。飛濺填料會擾亂水流以防止其飛濺。這兩種類型的材料都會增加熱水與空氣的接觸并改善冷卻效果。
         
        四、水冷卻水塔的種類
        對冷卻水塔進行分類有點復雜。單個冷卻水塔可能有多個分類,同一個分類往往有多個名稱。重要的是要記住,每個分類或類別都涉及冷卻過程的一個特定方面。
         
        每種類型的冷卻水塔都對您的水管理系統有利有弊,并且專為特定應用而設計。為了引導您完成不同的分類和類別,我們將冷卻水塔的類型分為:
        他們使用的傳熱方法
        他們使用的氣流過程
        組裝方法
        傳熱方式
        您可能會聽到冷卻水塔所使用的傳熱方法:濕式、干式、流體、閉路、開路。這就是這一切的意思。
         
        1、濕式(或開路)冷卻水塔
        濕式冷卻水塔,也稱為開路冷卻水塔,主要采用蒸發冷卻來帶走熱量。水排放或噴入溢出區域,該區域可能會或可能不會使用填料材料來增加蒸發和冷卻。蒸發冷卻需要用補充水代替損失的水。
         
        它們被稱為“開路”塔,因為冷卻過程發生在您的“水路”中。水從您的機器流入冷卻水塔,然后返回您的機器。
         
        2、流體閉式冷卻器
        閉式冷卻水塔是閉路冷卻水塔的一種。它們被稱為“閉路”塔,因為冷卻過程發生在外部,而不會直接接觸您的水或將其暴露在空氣中。熱水仍然通過管道被轉移到冷卻水塔,但是當它進入塔時,它仍然以某種形式的管道存在。流體冷卻器然后用冷水噴灑這個管子,并使用機械通風來增加冷卻。
         
        閉路冷卻水塔不依賴蒸發加熱或將您的水暴露在露天,因此您的供應中沒有水損失。
         
        3、干式冷卻水塔(或風冷冷凝器)
        干式冷卻水塔是另一種閉路塔。它們的功能類似于閉式冷卻水塔,但不會在管道上噴水——這意味著該冷卻水塔根本不會損失或使用任何水。這些塔依靠氣流(機械通風或自然通風)來冷卻管道。這允許熱量從熱水傳遞到管道,然后傳遞到空氣。
         
        干式冷卻水塔最適合干旱地區的設施,在那里,水稀缺、昂貴或對環境來說太重要了。
         
        4、混合冷卻水塔
        混合冷卻水塔用途廣泛,可以在干式和濕式冷卻之間切換。這可以防止設施在水的可用性或成本隨季節劇烈波動的氣候中變得依賴水基冷卻。
         
        5、氣流系統
        冷卻水塔有時被稱為空氣流和水流之間的相互作用:橫流和逆流。它們也可以通過它們用來產生氣流的方法來調用:機械通風、誘導通風、強制通風、自然通風和風扇輔助自然通風。
         
        五、各類別冷卻水塔的含義。
        1、橫流式冷卻水塔
        橫流式冷卻水塔將熱水收集在塔頂的盆中,然后使用重力分配將其排入填料材料中。當水通過填料時,空氣水平流動,垂直于水流。水向下流,空氣流過——因此,橫流。
         
        由于橫流塔依靠重力將熱水分散到填料材料中,因此它們簡化了可變流量,并且可以輕松適應“低流量”事件,同時仍然均勻地分配水。不均勻的分布會在填料材料中形成通道,水在固定的溪流中流動,并且在寒冷天氣下凍結或從礦藏中結垢的風險更大。
         
        這些塔通常具有更大的增壓空間(空氣流經的區域),因此更容易進行維護。在橫流式冷卻水塔中,專家有足夠的空間來操作和檢查您的冷水盆、除水器和其他關鍵部件。他們甚至可能有全尺寸的檢修門和機械平臺,用于處理風扇、齒輪箱和其他難以觸及的部件。
         
        也許最重要的是,重力供料分配系統允許您使用較小的泵并且需要較少的維護,因此橫流冷卻水塔的成本往往較低——無論是初始還是隨著時間的推移。
         
        2、逆流冷卻水塔
        逆流冷卻水塔從填料材料下方吸入空氣并將其垂直引導,因此空氣向上流動,水向下流動 - 因此,逆流。由于空氣向上流過塔,您不能依靠重力來分配熱水,逆流冷卻水塔使用加壓噴嘴將水噴到填料上。
         
        逆流冷卻水塔的主要優點是效率更高,占用空間更少(與具有相同冷卻能力的橫流塔相比)。加壓噴霧系統將水分解成更細的水滴,因此更容易冷卻。他們還可以為您提供更多的填料材料選擇——您的水質可能需要這些材料。
         
        不利的一面是,盡管效率更高,但逆流冷卻水塔實際上成本更高,因為與加壓水分配系統(噴嘴)相關的泵要求和維護更高。此外,當水流低時,它會干擾噴嘴的噴射,導致填料材料中的分布不均和溝流,從而增加在寒冷天氣中結冰或因礦物質濃度高而結垢的風險。因此定期維護變得更加重要,并且問題更難發現(因為逆流冷卻水塔不像橫流塔那樣容易接近)。當水從塔頂噴出時,它們也會產生更多的噪音,并且往往會下得更遠。
         
        3、誘導通風
        “誘導通風”是一種機械通風,它使用塔頂的大風扇將空氣向上抽至天花板。雖然風扇比你在強制通風塔上使用的要大,但它使用較小的電機來產生相同的水冷能力。借助引風,空氣緩慢進入冷卻水塔,快速離開。這降低了空氣再循環的風險,這會降低冷卻過程的效率,因為離開塔的空氣溫度更高。
         
        4、強制通風
        “強制通風”是一種機械通風,它使用塔底部或側面的一個或多個風扇將空氣驅動到冷卻系統中。這種空氣快速進入并緩慢離開,這增加了再循環的風險。由于該風扇暴露在進入的空氣中(溫度較低),因此在結冰溫度方面出現問題的風險也更大。然而,強制通風會產生更多的靜壓,這使得它更適合密閉(有時是室內)空間。
         
        5、自然吃水
        自然通風利用冷卻水塔的結構和空氣密度原理來創造自然氣流。自然通風冷卻水塔是高大的雙曲面結構,常用于發電廠。當空氣進入??冷卻水塔時,它變得更熱、更潮濕,并像煙通過煙囪一樣自然地通過塔上升。
         
        6、風扇輔助自然吃水
        風扇輔助自然通風看起來很像強制通風裝置,但它不依賴于一個或多個風扇來推動空氣通過冷卻水塔。風扇有助于將空氣循環到塔中,但該系統主要使用架構和空氣密度的變化來產生氣流。
         
        7、組裝方法
        雖然冷卻水塔有許多不同的配置,但它們的實際建造方式主要有兩種:在工廠或現場。每個都為特定情況提供優勢。
         
        8、工廠組裝的塔
        一些冷卻水塔在工廠組裝在一起,然后運送到任何需要的地方。這些預組裝的單元很方便,但容量較小——畢竟它們必須裝在卡車上。由于它們的尺寸,它們更常用于食品加工廠、酒店和其他產生熱量不如發電廠的設施。 (它們在 HVAC 系統中很常見。)由于成套冷卻水塔經常用于住宅區,因此它們往往更加重視降噪功能,例如重力供水分配系統或引風,但它們可以配置以滿足您設施的需求。
         
        9、現場架設的塔
        產生更多熱量的設施通常需要比制造商可以預組裝和運輸的容量更大的塔。因此,發電廠、煉油廠、鋼鐵加工廠和其他大型工業設施都使用現場架設的塔,其大小可以根據需要而定。制造商通常會提供勞動力和專業知識來現場組裝冷卻水塔。
         
        六、為什么冷卻水塔要用這么多水?
        大多數冷卻水塔使用水來運行。并且一些冷卻水塔使用大量的水。
         
        根據建筑物或過程的冷卻需求,冷卻水塔的大小決定了用水量和可以提供的散熱量。冷卻水塔使用噸位作為等級。通常,噸位越大,冷卻水塔使用的水就越多。
         
        閉式冷卻水塔不斷向裝有熱水的管道噴水,因此熱量會從管道內的熱水傳遞到管道外的冷水中。噴出的水永遠不會進入您的供水系統(這就是為什么它們也被稱為閉路冷卻水塔),并且需要不斷補充。
         
        濕式冷卻水塔使用蒸發冷卻并將熱水暴露在露天環境中,因此您的系統會不斷通過蒸發和漂移而失去水分,因為蒸汽和水滴從塔頂逸出。此外,當水蒸發時,會留下礦物質并增加它們在供水中的濃度,如果不理會這些礦物質,可能會對您的冷卻水塔和其他設備有害。為了解決這個問題,濕式冷卻水塔還會從您的系統中去除一些水。如前所述,這種水稱為排污或排出。
         
        為了補償濕式冷卻水塔失水的這三種方式,它使用更多。濕式冷卻水塔不斷添加新鮮水(稱為補充水),以確保始終將相同量的水返回到您的供水系統。補給水的量必須等于您的蒸發量 + 漂移量 + 排污量。
         
        七、冷卻水塔常見問題
        冷卻水塔是水管理系統的重要組成部分。如果單個組件停止工作,它會大大降低您有效散熱和保持設備或設施涼爽的能力。當您的冷卻水塔工作效率較低時,它會使用更多的電力并花費更多的錢。這些問題還會迅速滾雪球般地演變成災難,干擾您的工業流程并損壞或毀壞您的機器。
         
        因此,熟悉冷卻水塔可能遇到的問題以及維護它們的全部內容非常重要。
         
        1、縮放
        隨著鈣、鎂、二氧化硅和氯化物等礦物質在您的冷卻水塔中積聚,它會形成稱為“結垢”的層。這在使用蒸發冷卻的開路冷卻水塔中更為常見,因為水(及其所含的礦物質)會與您的熱交換表面接觸。必須定期去除水垢,否則您的系統必須更加努力地傳遞熱量。避免結垢的一個關鍵方法是確保水以適當且連續的方式流入系統。如果補給水受阻或堵塞,低水流會迅速導致冷卻介質結垢和損壞。
         
        2、污染
        由于其高濕度和礦物質濃度,冷卻水塔可能成為有害細菌的滋生地,這些細菌可能會損壞或降低設備的效率。在您的冷水盆中,您有時可能會發現一層薄薄的細菌。這種“生物膜”會抑制傳熱過程,從而降低塔的效率。發生這種情況時,您需要請專家采集水樣,然后用氯沖洗水以清除供水中的細菌。你會重復這個過程,直到所有的細菌都消失了,否則它就會回來。
         
        3、結垢
        當水和外部空氣通過您的冷卻水塔時,它可能會將污垢、碎屑和灰塵帶入您的填料中。隨著它的積聚,它會堵塞您的填料材料并阻止水按照其設計方式流動。這會產生溝流,導致在低溫下結冰,但至少會降低冷卻水塔的效率。
         
        4、冷凍
        在極冷天氣下運行的冷卻水塔有結冰的風險。隨著冰的形成,它會增加塔的重量。過多的冰會損壞塔的結構完整性,甚至導致其完全倒塌。為了防止結冰,重要的是要不斷監測塔的熱量,使用變速電機,并按照設計保持水流過填料。盡管您的冷卻水塔旨在冷卻水,但擁有一個盆式加熱器對于防止冷水結冰很重要。
         
        5、腐蝕
        當鈉和其他礦物質通過您的管道時,它們會逐漸分解金屬。這在閉路冷卻水塔(例如閉式冷卻水塔)中是一個更大的問題,在那里更難及早發現腐蝕。管道腐蝕會導致冷卻水塔或供水的其他部分泄漏。管道上的保護襯里將通過防止腐蝕來延長其使用壽命,但您也可以在水處理中添加化學品或增加水的 pH 值平衡。
         
        6、泄漏
        泄漏通常很難發現,這意味著它們可能非常昂貴。想象一下,在一天的運行中會泄漏多少水,以及您的冷卻水塔可能需要抽多少水才能補償泄漏。您應該定期檢查您的水池浮子水位和系統閥門——不要等到您每月的水費賬單才知道由于泄漏您已經損失了數千加侖的水! (看看這家公司一次泄漏要花多少錢。)
         
        7、水流損失
        結垢、腐蝕、凍結和其他問題會導致水流損失,其中水不會按照設計方式泵入或流經冷卻水塔。水流損失會導致重大災難,例如設備緊急關閉、碳氫化合物泄漏,甚至在機器沒有足夠的冷水循環時引起火災。如果您沒有及時發現,水流損失可能會對您的一些最昂貴的設備造成無法修復的損壞。這也不可避免地會擾亂您的常規工業運營,因為您必須執行計劃外維護或徹底更換主要設備。
         
        東莞冷卻水塔廠家的水管理系統不僅可以檢測泄漏,還可以在發生泄漏時通知您水沒有正常流動。這些早期警報中的一個可以為您節省數千美元,防止損壞和損失時間。
         
        八、如何降低冷卻水塔的維護成本
        冷卻水塔是大多數建筑、工業流程和主要 HVAC 系統的關鍵組成部分。它們效率很高,但隨著它們經過的水量增加,它們的維護成本也很高。有些配置的成本效益低于其他配置——例如,強制通風和加壓配水系統需要更多的電力——但所有這些都需要定期維護才能有效運行。
         
        但是,如果您有濕式冷卻水塔或閉式冷卻水塔,則可以通過跟蹤冷卻水塔的用水量來降低公司的水費。您的水費賬單的一部分是下水道費,它假設您的設施使用的所有水都排入下水道。但是對于使用蒸發冷卻的冷卻水塔,您的冷卻水塔使用的大量水從未進入下水道,而是被釋放到大氣中。
         
        只要您定期記錄通過冷卻水塔的補水和排水管線的水量,您的供應商就可能會報銷部分下水道費用。您可以派人到附近手動記錄水表的數字。但是通過 東莞冷卻水塔廠家的智能水管理平臺,我們的技術會從您的水表上傳實時數據,因此您可以自動讀取每條線路中的水量,您可以在我們的分析軟件中方便地訪問這些數據。


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