閉式冷卻塔之所以大幅節(jié)約用水,與其運(yùn)行原理,構(gòu)造有密不可分的關(guān)系。
閉式冷卻塔如何節(jié)水,根本原因在于其運(yùn)行原理:工作流體先經(jīng)預(yù)冷翅片管束預(yù)冷,將溫度降至80℃以下,經(jīng)預(yù)冷后的工作流體進(jìn)入冷卻塔盤管,盤管外壁被噴淋水包裹。流體的熱量通過管壁傳遞,與水和空氣形成的飽和濕熱蒸汽進(jìn)行冷熱交換,熱量由風(fēng)機(jī)排入大氣,水分則被擋回水槽循環(huán)噴淋,消耗量極少。閉式冷卻塔充分利用水的汽化潛熱,一般的水冷式換熱器每1KJ熱量消耗大約39.8g-59.7g的水,由于汽化潛熱遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冷卻水的顯熱,經(jīng)計(jì)算,蒸發(fā)式空冷器理論耗水量僅為水冷式空冷器的1%,考慮到一些損失,實(shí)際耗水量不會(huì)超過水冷式空冷器的10%。
閉式冷卻塔如何節(jié)水,還與其構(gòu)造有密不可分的關(guān)系。氣溫較高時(shí),如夏季,風(fēng)機(jī)和噴淋水泵同時(shí)開啟。噴淋水泵將噴淋水送入換熱管上方的噴淋水布水系統(tǒng),噴淋水向下噴向換熱管,在換熱管管外形成均勻的水膜,水膜吸收管內(nèi)的熱量,并向空氣蒸發(fā)汽化。水汽化的潛熱大大超過水升溫的顯熱,故極大地強(qiáng)化整個(gè)傳熱過程,減少了換熱面積。由于汽化的水進(jìn)入空氣,在出口處經(jīng)除水器捕除夾帶的水后,穿過翅片管排入大氣。大部分噴淋水向下回落至水箱循環(huán)使用,噴淋水本身在下落的過程中,被空氣冷卻。
隨著氣溫的降低,可以減少風(fēng)機(jī)和噴淋泵臺(tái)數(shù),或通過變頻降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)換熱量,維持出水溫度的穩(wěn)定。通過換熱設(shè)計(jì),可以在0℃、5℃、10℃、15℃時(shí)停開噴淋水。此時(shí),空冷器相當(dāng)于一臺(tái)引風(fēng)型的干空冷。當(dāng)環(huán)境溫度低于停噴水的溫度時(shí),就不用噴水,大大節(jié)省水耗。
各企業(yè)可根據(jù)當(dāng)?shù)厝彼畬?shí)際情況及投資預(yù)算兩方面考慮,若當(dāng)?shù)厝彼畤?yán)重,循環(huán)水價(jià)格較高,可考慮提高停噴溫度,增加初投資,盡量采用其干式運(yùn)行,即在不開噴淋水的前提下,通過翅片管散熱降溫。若投資預(yù)算有限,而當(dāng)?shù)厮闯渥悖畠r(jià)偏低??删C合考慮確定停噴溫度。兼顧投資與節(jié)水。當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到較低時(shí)再考慮停止噴淋。