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水源热泵密闭式冷却塔

水源热泵密闭式冷却塔的冷却原理:水的冷却是水将热量传给空气,而使水自身的温度降低下来。水的散热方式主要靠对流散热与蒸发散热,对于冷却塔来说,由辐射带走的热量很少,可以不考虑。


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水源热泵密闭式冷却塔的冷却原理:水的冷却是水将热量传给空气,而使水自身的温度降低下来。水的散热方式主要靠对流散热与蒸发散热,对于冷却塔来说,由辐射带走的热量很少,可以不考虑。


一、水源热泵密闭式冷却塔的冷却原理:


  水的冷却是水将热量传给空气,而使水自身的温度降低下来。水的散热方式主要靠对流散热与蒸发散热,对于冷却塔来说,由辐射带走的热量很少,可以不考虑。



  (1)、对流散热:


  两种不同温度的物体相接触可以传递热量,水与不同温度的空气接触,也有热量传递。


  (2)、蒸发散热:


  蒸发散热可用气体动力学理论来解释。因为水是由大量水分子组成的,分子在不停地运动,各分子运动的速度不相同,且各分子具有的能量大小也不相同。由于分子的无规则运动,相互之间发生碰撞,结果使得一些分子的能量减小,而另一些分子能量增大。当个别能量大的分子克服液面分子对它的吸引力,便会进入空气中,成为水蒸气,而余下的分子平均动能便会降低,也就是水的温度降低了。


  从以上分析可以看出,蒸发降温与空气温度低于或高于水温无关。只要水分子能不断向空气中蒸发,水温就会降低。但是,水向空气中蒸发也不会无休止的进行下去,因为蒸发受到空气中含水蒸气能力限制。当与水接触的空气不饱和时,从水中不断地向空气中蒸发水分;当水面上的空气已经达到饱和状态时,水分子就蒸发不出去,而是处于一种平衡状态,蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子数量,水温保持不变。由此可见,与水接触的空气越干燥,蒸发就越容易进行。

  二、水源热泵密闭式冷却塔特点分析:


  水源热泵密闭式冷却塔是一种不同于任何传统冷却塔的冷却设备,因此,具有下列突出的特点:


  1)能保持冷却水的清洁。由于密闭式冷却塔与外界不接触,能有效地防止冷却水的污染,冷却水始终是干净的。如果冷却水用软化水,则冷凝器或工艺设备就不会结垢(包括水垢和泥垢),使制冷机等设备始终在高效率下运行,节省大量的清洗维修费用,延长设备的寿命,从根本上彻底解决了溴化锂吸收式制冷机等设备因结垢而制冷量急剧下降的难题。


  2)功能多。经密闭式冷却塔降温的水,除可用作冷却水之外,在过渡季节,当室外气温较低时,经密闭式冷却塔降温的水,还可直接输送到表冷器、喷水室内充当冷冻水使用,从而可延缓制冷机的开机时间,节省70%左右的能量,实现了一机多用。


  3)节能。应用密闭式冷却塔的冷却水系统是闭式系统,其冷却水泵扬程H=h1(设备阻力)+h2(管道阻力);而应用传统冷却塔的开式系统,其冷却水塔扬程H=h1(设备阻力)+h2(管道阻力)+h3(静水压力)+h4(自由水头)。由此可见,应用密闭式冷却塔的闭式系统与传统冷却塔的开式系统相比,冷却水泵扬程可以大大减小,运行费用可以降低45%左右。


  4)用途广。密闭式冷却塔不仅可以冷却水,还可以冷却其他液体介质,例如:润滑油、酒精等。


  5)对环境的适应能力强。在空气污染较轻的地方可应用封闭式冷却塔;在空气污染较重的地区,应用密闭式冷却塔更适宜。


  6)可用于冷却高温水。一般冷却塔由于受填料性能的限制,冷却水入口温度一般不得高于65%℃,而密闭式冷却塔不受此条件的限制,因此,应用范围更加广泛。


  7)噪声低。在密闭式冷却塔中,冷却水全部在管内流动,在管外只有少量的循环水,因此,噪声相当低,具有显著的环保效益。


  8)安全。普通玻璃钢冷却塔的填料是可燃的,外壳玻璃钢也是可燃的,所以,存在着严重的火灾隐患。近几年,在济南历山剧院等单位多次发生玻璃钢冷却塔着火事故,给人民生活财产造成了巨大损失。密闭式冷却塔全部都由不燃材料制成的,所以,防火,安全。


  9)节水。根据实测,普通玻璃钢冷却塔水的飘逸量约占冷却水量的3%-5%,水的损失较多;而在密闭式冷却塔中,盘管外面喷淋的循环水很少,水的损失量也就比较小。


  10)美观。由于密闭式冷却塔的外形是方形,而大多数建筑也是方形的,所以这种冷却塔与建筑物外形比较协调。


  表5-1对冷却水量为100t/h的封闭式冷却塔与冷却水量为100t/h的传统逆流式冷却塔所组成的冷却系统进行了对比。冷却塔均安放在20楼楼顶,冷却水池设在地下,冷却塔每天运行10h。每年运行120天,部分负荷数取0.6,电费0.6元/KWh。从表中可见,不论是运行费用还是噪声,密闭式冷却塔都比传统冷却塔低得多。


冷却塔对比表 表5-1

  为了便于运输和安装,密闭式冷却塔采用的是模块式结构,即每一模块的冷却水量是20t/h,若冷却水量为100t/h,则需要将5个模块组合起来。从声学角度来看,5个模块相当于5个噪声源,其总的声压级为各个声压级的叠加,每个模块的噪声为59dB(A),故5个模块组合起来,其噪声为66dB(A)。


               

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