冷却塔供冷系统的设计原则及优点介绍

冷却塔供冷系统的设计原则及优点介绍

闭式冷却塔塔筒可作为弹性、各向同性的均质壳体进行分析。对大型塔筒,由于壳面出现裂缝或施工的几何偏差,分析时应考虑其非线性和各向异性的影响。用分析弹性薄壳的弯矩理论来设计塔壳及其支柱。如果能用适当方法进行塔壳的局部弯曲计算,也可用薄膜理论来设计。计算时必须考虑塔壳的真实几何尺寸及边界条件,闭式冷却塔弹性变形值不得超过所用设计理论规定的极限值。设计下环梁时应考虑斜支柱的影响。柱子设计应与塔壳分析所得的力和弯矩相协调。设计时在工作荷载下应控制开裂及变形。

闭式冷却塔风荷载引起的应力可使塔壳喉部附近发生屈曲,塔壳的临界屈曲压力可根据模型试验结果来估计,也可用稳定的分支理论按塔的理论几何尺寸和边界条件并考虑自重及由于开裂而使刚度降低的影响进行估计。考虑到材料的非线性和出现裂缝时刚度显著降低,故屈曲安全系数通常不小于 5。当已考虑自重及开裂的影响时,安全系数不小于2。风和自重同时作用在塔壳上所引起的应力会使塔壳下部发生屈曲,闭式冷却塔塔壳几何尺寸施工偏差超过正常的允许值时,会使塔壳的抗屈曲能力降低。

冷却塔供冷系统设计应注意的几个问题

1.闭式冷却塔供冷模式室外转换温度点的选择直接关系到系统供冷时数。假设经计算确定此时空调末端所需供水水湿为12.7℃,考虑冷却塔冷幅度、管路及换热器等热损失使水温温升4.5℃,则可得在室外湿球温度等于或低于8.2℃时即可切换为冷却塔供冷模式。

2.系统中闭式冷却塔在依夏季冷负荷及夏季室外计算湿球温度选型后,还应对其在冷却塔供冷模式下的供冷能力进行校核。

3.间接供冷系统中换热器应选择板式换热器。板式换热器与传统的管壳式换热器相比,其具有高效率的换热能力。

4.在直接供冷系统中,冷却水环路中冷冻水泵应设旁通。冷却塔供冷模式时冷冻水泵关闭,冷却水旁通过冷冻水泵,此时循环水动力由冷却水泵提供。故在系统设计时要考虑转换供冷专用泵。

5.在直接供冷系统设计中应重视冷却水的除菌过滤,以防阻塞末端盘管。

6.考虑到在特定室外湿球温度和建筑负荷下冷却塔冷幅(冷却塔出水温度与室外湿球温度之差)随冷却填料尺寸增大而减小,故对于多台套冷却塔系统可采用串联冷却塔的方法来增加冷却效果,提高冷却塔供冷模式的室外转换温度,从而增加供冷时数。

7.由于闭式冷却塔供冷主要在过滤季节冬季运行,故在冬季温度较低地区应在冷却水系统中设置防冻设施,如设置旁管、增设加热器。

冷却设备中闭式冷却塔与开式冷却塔的区别

闭式冷却塔与开式冷却塔最大的不同点在于:闭式冷却塔将被冷却介质通过盘管与管外的冷却水和空气进行热交换,形成了封闭循环系统,避免了被冷却介质与空气接触而导致污染,从而造成被冷却介质的浪费、设备堵塞等故障而影响正常使用。

本冷却设备适合在干旱、缺水、沙尘暴频发地区等恶劣环境中使用。它可配套于中央空调、仪器仪表、冶金的中频电炉、转炉,电厂的发电机组、汽轮机组核电站、变电站、化工、制药、焊接、轧制铝、铜箔用冷却油、大型油压机械的液压油等工业制造领域使用。

为了适用于不同的被冷却介质,本公司研制开发了碳钢管、铜管、不锈钢管、铝管等不同材料的换热盘管,结构形式有椭圆型、螺纹型、波节型等管形作为冷却排管,进行全封闭冷却。冷却设备的结构形式有盘管式和管箱式两种。