1. 冷却塔风机技术参数
冷却塔的形式
冷却塔由于用途不同而有多种结构形式。
1、自然通风冷却塔 自然通风冷却塔的噪音主要由淋水声产生,在离塔150m处声压级约60dB.
2、风机辅助通风的自然通风冷却塔 在自然通风冷空气人口处加设风机,增强通风效果,提高冷效。其噪声要比自然通风冷却稍高,在距塔150m处约为65~70dB。
3、机械通风冷却塔 为了提高冷却塔的效率,减小塔体,采用塔顶部风机强制通风的形式,这种冷却塔目前使用最为广泛。该种冷却塔塔体目前普遍采用玻璃纤维增强塑料制成,冷却塔的处理水量为150~1000t/h,多半用于中小型工厂,科研单位、宾馆及商场影院等,普通型冷却塔的噪声级约为80dB,低噪声塔约为60~75dB,而超低噪声为55~60dB。同时,按照热交换过程中冷却风与被冷却水流向不同,机械通风冷却塔又分为逆流塔和横流塔,通常横流塔噪声比逆流塔噪声低5dB以上。
4、湿/干型冷却塔 这是一种为了改善一般冷却塔在排出空气中含有过量水分而设计的形式。这种冷却塔装设有翅片管换热器,它的噪声比机械通风冷却塔要低4dB左右。
5、喷射型冷却塔 这种形式的冷却塔不需要风机,水在压力下喷入文丘里罩子中,由于水喷射进入塔内的同时,将空气带入而进行热交换使循环水达到冷却的目的。这种冷却塔声源是喷射噪声和落水噪声,其声功率级约为92dB。
二 机械通风冷却塔噪声源分析
1、风机噪声
这是机械通风式冷却塔的主要噪声源,属于空气动力性噪声,它的频谱呈窄带的低、中频特性。机械通风的风机一般为轴流风机,风量大而压头低,其噪声主要是空气动力性噪声。
冷却塔风机噪声集中在31.5~2000Hz之间。考虑到A计权网络的作用,要使冷却塔A声级降低主要应考虑250Hz、500Hz、1KH z和2KHz四个频段。
2、机械噪声
冷却塔的机械噪声,大皮带传动或齿轮传动及传动机械中的轴承所发生的噪声。皮带传动较多采用三角皮带,目前亦有采用同步齿形皮带传动,但其发生的噪声不大,一般可不予考虑。
由于电机转速较高,冷却塔一般采用直角形减速齿轮组以带动风机。齿轮啮合时,轮齿撞击与摩擦产生振动与噪声。另外,轴承主要是滚动轴承也会发生较高的噪声,通常属低频声,传播较远而影响较大,应予以特别重视。
3、电动机噪声
电动机噪声主要由电磁力引起。电磁力作用在定子与转子之间的气隙中,其力波在气隙中是旋转的或是脉动的,力的大小与电磁力负荷、电机有效部分的某些结构和计算参数有关。大多数类型的电机,电磁力引起的噪声频率都在100~4000Hz范围内。为了降低塔的噪声,应选用低噪声电动机。
4、淋水噪声
淋水噪声是冷却塔的淋水装置下落水时与塔体地盘中积水撞击产生。淋水噪声一般仅次于风机噪声,且呈高频特性。冷却塔的淋水噪声在冷却塔总噪声级中仅次于风机的噪声。水量的大小,也即塔的大小,与淋水声直接有关,淋水噪声还与水滴细化程度有关,显然,倾盆注入的水流要比细如雾状的水珠不权热交换差而且噪声也高,这就要求有高质量的喷头,水滴细化良好。另外,受水填料种类也影响噪声值,软性材料要比硬性材料噪声低,斜置填料要比直接正面滴入噪声低,填料形状也影响噪声值,有折波式和点波式几种,选用时要适当考虑。
5、水泵噪声
冷却塔配套的循环水泵一般布置在冷却塔附近,发出高频噪声,较大功率水,循环水泵噪声往往也是很强的噪声源,尤其是水泵本身质量不高、安装不良或年久失修时。一般情况下,尽量把水泵置于专门室内,不但易于保养,对声环境影响也较小,泵运行时振动则会引起结构传声,影响下部楼层。噪声与振动某一类型较强时,即需要和冷却塔一起治理。
冷却塔的配管及阀件噪声
在调节或开启关闭阀件时,由于阀门的节流作用造成刺耳的水击声。这种情况一般很少发生。
三 冷却塔噪声治理噪音控制方案冷却塔噪声控制要点
1、淋水噪声降低措施
① 增加填料厚度,改进调料布置形式。
② 在填料与受水盘水面间悬吊雪花片(,可减小落水差,使水滴细化,降低淋水噪声。
③ 受水面上铺设聚氨酯多孔泡沫塑料,这是一种专门用于冷却塔降噪用的新型材料,它既有一般泡沫塑料的柔软性,又有多孔漏水通水性,可减小落水撞击噪声。
④ 进风口增设抛物线形状放射式挡声板,进风不受影响,而落水噪声则不会直接向外辐射。
2、设置声屏障
顶部风机噪声治理之后,淋水噪声就会凸现出来,可使用隔声罩将冷却特封闭起来,并安装进风消声百叶来保证其进风散热的要求。也可采用隔声屏障加进风。
在冷却塔噪声控制工程中,声屏障是比较常见的降噪措施。但在冷却塔周围设置声屏障,会带来一系列问题,必须注意下面三点。
① 一般来说,增加声屏障将影响冷却塔正常进风,影响冷却效果,这就看原来选用的冷却塔是否富裕容量,否则慎用。
② 冷却塔声屏障一般只能设置一个边,至多只能L型布置。若噪声影响居民面广,设置屏障的效果不尽理想。
③ 冷却塔声屏障高,受风面积一般都很大,而且大都安装在高处,受风压力大,建造时要考虑原建筑是否牢固,有没有安装位置。
3、增设消声器
增设进排气消声器也将影响通风效果,因此对消声器除了消声量要求外,通风阻力要小。
① 进气消声器-增设进风消声围裙,实际上是一张消声空腔,进风首先通过消声百叶窗,然后进入环状消声腔,使得淋水噪声通过进风口外辐射时较大的衰减。
② 排气消声器-一般采用阻性消声器形式,由于冷却塔露天放置且自身漂水较多,为保持阻性消声器稳定的消声量,要求做好消声片的防水设计。目前,冷却塔排气较多采用微穿孔板消声器,为降低消声器的阻力损失,消声器形状常采取同心圆锥式。
4、顶部风机安装排风消声器
在风机上部安装排风消声器,消声器满足阻力损失小,防潮及通风面积比,在保证消声效果的同时还要保证冷却塔冷却效果的发挥。在降噪要求不高的条件下也可采用安装消声导风筒。
5、隔振措施
冷却塔通常安装在楼面上,风机的低频振动在固体结构中可作远距离传播,产生的低频结构声会对某些要求较高的房间产生较大的影响,因此必须采取隔振基础,安装隔振器、管路橡胶柔性接头、管路穿墙处声学处理等。
2. 冷却塔风机风量计算
风机风量风压转速的关系和计算 n:转速 N:功率 P:压力 Q:流量 Q1/Q2=n1/n2 P1/P2=(n1/n2)平方 N1/N2=(n1/n2)立方 风机风量及全压计算方法风机 功率(W)=风量(L/S)*风压(Kpa)/效率(75%)/力率(75%) 全压=静压+动压。风机马达功率(W)=风机功率(W)*130%= 风量(L/S)*风压(Kpa)/效率(75%)/力率(75%)*130% 风机的,静压,动压,全压 所谓静压的定义是:气体对平行于气流的物体表面作用的压力
3. 冷却塔风机电机型号参数
使用非常普遍 YS系列三相异步电动机功率较小,适用于小型机床、泵、压缩机的驱动,接线盒均在电动机顶部。 YSF、YT系列区别不大,都是风机专用三相异步电动机,是根据风机行业的配套要求,电动机在结构上采取了一系列的降噪、减振措施。该系列电机具有高效节能、噪声低,启动性能好,运行可靠,使用安装方便等特点。适用于风机安装和使用,是风机的理想配套产品。 YD为多速三相异步电动机,一般有 4/2极 8/6极 8/4/2极 6/4极 12/6极 8/6/4极 8/4极 6/4/2极 12/8/6/4极 YL系列为双值电容单相异步电动机,也就是有两个电容 YC系列为单相电容起动异步电动机 YY系列为单相电容运转异步电动 SG系列为高防护等级三相异步电动机,可与Y系列互换,但性能均有所加强(如电磁方案的调整优化,部分规格采用冷轧硅钢片等),使该系列电机的振动和噪音(特别是负载噪音)明显低于Y系列电机。实验证明该系列电机的噪音达到I级标准,电机的振动值比Y系列标准低1个优先级。轴伸端轴承增加了注油装置,不需拆卸电机就可对轴承进行换油,维护简单。 YCT系列为电磁调速电动机,是改变励磁电流大小的方法来调节输出轴力矩和转速的一种调速电机。它可应用于恒转矩负载的速度调节和张力控制的场合,更适合于鼓风机和泵类负载的场合。对于起动力矩高、惯性大的负载有缓冲起动的作用,同时有防止过载等保护作用。 YP2系列为变频调速三相异步电动机,是以变频器为供电电源的变频调速三相异步电动机。通过改变电源频率实现平滑地调节电动机的转速,达到节能和控制自动化的目的。YP2系列电动机效率高,调速范围广,精度高,运行稳定,操作和维修方便,其安装尺寸符合国际电工委员会(IEC)标准,分为自扇冷却和外置风扇冷却两种。 CXT系列为稀土永磁三相同步电动机,采用新型稀土永磁材料及其它优质材料制造,在转子结构设计和电磁参数选定方面有较大创新,使电机具有超高效率、功率因数的同时(功率因数达到95%以上),因而具有较高的起动性能、较高的牵入同步转矩和较大的过载能力,并且电机效率曲线比较平直,低负荷时也具有很高的效率,能够广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、纺织等长期负荷运行的设备。 YLZC系列为冷却塔专用电机,电机外壳防护等级为IP45(或IP55),该系列电机在结构上采取—系列的降噪、减振、防水、防潮措施,具有噪音低、效率高、防水、防潮等有点。 YZS系列为注塑机专用电机,它除具有Y系列电机基本特性外,还具有过载能力强,噪声低,尤其是额定负载和超载时噪声低的特点。
4. 冷却塔风筒参数
冷却塔高度一般为75~150米,底边直径65~120米。塔内上部为风筒,
筒壁第一节(下环梁)以下为配水槽和淋水装置,统制为淋水构架,多用PE或PVC材料制成。塔底有一个蓄水池,但需根据蒸发量连续补水。
淋水装置是使水蒸发散热的主要设备。运行时,水从配水槽向下流
淋滴溅,空气从塔底侧面进入,与水充分接触后带着热量向上排出。
冷却过程以蒸发散热为主,一小部分为对流散热。双曲线型冷却塔比水池式冷却构筑物占地面积小,布置紧凑,水量损失小
5. 冷却塔风机技术参数表
冷却塔基本上属于热交换设备系统,进行热交换的两种介质即:水和空气;整个过程是接触散热和蒸发散热共同作用使水冷却,该过程即:蒸发冷却过程。
接触散热(热传)-由于水和空气接触时存在温度差,Tw>Ta,空气带走水的一部分热量,使水温下降;
蒸发散热(质传)-由于水的表面蒸发形成的水蒸气不断向空气中扩散,同时把水的汽化潜热带入空气,水蒸发吸热使剩余的水温降低。
相关专业术语:
1.干球温度-在当地气温条件下,用普通的干球温度计所测的空气温度。
2.湿球温度-在当地气温条件下,用湿球温度计所测的空气温度。湿球温度计是将一般温度计的感温球部位用湿纱布包裹。
3.逼近度-冷却塔出水温度与湿球温度之差。该差值至少大于2℃。
4.热负荷-冷却塔所能去除的热量,单位:Kcal。
5.水的比热容-规定将1Kg的水,温度升高1℃所需的热量定位4.19KJ;单位:4.19KJ/Kg.℃或1Kcal/Kg.℃。
6.循环水量-单位时间内的循环水流量;单位:m3/hr、LPM、GPM等
7.淋水密度-单位时间内通过每平方米淋水填料水平断面的水流量;
8.飘水率-单位时间内从除水器漂出的水量与进塔水量之比;
9.气水比-进塔干空气质量与进塔冷却水质量之比;
40.耗电比-电机实际功率与循环水量的比值;单位:KW/m3.hr
国标要求空调塔耗电比≤0.04;工业塔耗电比≤0.06。
热量的单位换算:
热量:当温度不同的两个物体接触时,两者的温度逐步趋于一致,发生了热量转移,此时物体所放出或吸收的能量即热量。国际单位:KJ和J,工程实际中常用的有Kcal、BTU(british thermal unit)等。
1Kcal=4.19KJ;1Kcal=3.969BTU;1Kw=860Kcal/hr; 1US RT=3024 Kcal/hr;1日本冷冻顿=3320 Kcal/hr; 1HP=0.746 Kw。
在37-32-27℃温度条件下,1RT=13LPM,根据热量计算公式:Q=c·m△T=1kcal/kg℃×13×0.06m3/hr×1000kg/m3×5℃=3900Kcal/hr。
压力单位换算:
1mmH2O=9.81Pa=1kgf/m2;1mmHg=133.3Pa=13.6kgf/m2;
1kgf/cm2=0.1MPa;1MPa=1000KPa=106Pa。
根据以上关系可计算得:1个标准大气压1.01325×105Pa相当于10米高水柱,760mm高汞柱。
冷却塔的分类及结构:
冷却塔的作用:将携带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换,使废热传输给空气并散入到大气。
2.冷却塔的分类:
A:按通风方式:自然通风和机械通风;
B:按水与空气的流动方向:逆流式、横流式和混流式;
C:按水与空气接触方式:湿式、干式和干湿式三种;
D:按用途:空调用冷却塔和工业用冷却塔;
E:按噪音级别:普通型(P)、低噪音型(D)、超低噪音型(C);
F:按填料淋水装置:薄膜式和点滴式。
冷却塔按形式分为逆流式,横流式,引射式及蒸发式(闭式)冷却塔。按外形分为圆形与方形。
逆流式冷却塔:
(1)进风与出风口具有较大的高差,因而进出风不易短流,能保证吸入空气温度较低。
(2)逆流塔的热交换效率是最高的。
(3)圆形逆流塔的进风百叶可沿圆周布置,方形塔也可在四周布置,因此进风较均匀,冷却效果好。
(4)外形尺寸上,圆形塔直径比同样性能的方形塔大,边长也更大一些,由于这些原因,受占地面积限制圆形塔的使用场合受到一定影响。
横流式冷却塔:
横流式冷却塔的热交换效率不如逆流塔。进风与出风口的高差也比逆流塔小得多,如果出风口处受到某种气流或其他物体的影响和阻碍,会使进风与出风出现短流现象。另横流塔进水口一半在塔体顶部,因此通常要求塔上方有水平干管,管道布置稍有困难。
引射式冷却塔:
取消了冷却风机,而采用高速的水通过喷水口射出,从而引射一定量的空气进入塔内进行热交换而冷却。没有风机等运转设备,可靠性高,稳定性好,噪声比其他类型的冷却塔低。缺点是设备尺寸偏大,造价相对较贵。同时,由于射流流速的要求,它需要较高的进塔水压。
蒸发式冷却塔(闭式冷却塔):
冷却水系统为一全封闭系统,对水质的保证性能较好,不易被污染,杂质也不会进入冷却水系统中,另一个优点就是在室外温度较低时(过渡季节)可以把它当成一个蒸发冷却式制冷设备,使冷却水直接当做空调系统的冷却水使用。从而减少机组的运行时间。但其电耗大,进塔水压要求较高。
冷却塔的主要组成部分:
传动系统:电机、减速机、风机。
布水系统:例如旋转布水器;固定散水头;散水槽、分水板;塔体及支架、风筒、收水器、填料、雨区、集水池、导风板等几部分组成。
各部分简介:(按由上到下的顺序):
a:电机:常用的电机防护等级为:IP54。电机特殊即所谓的:变频、双速、防护等级大于IP54等几种情况。
b:减速机:皮带和齿轮两种;根据用户要求二者可以互换;
c:风机:风机可分为轴流式和离心式,一般用的均为轴流式。常用的风机有FRP和铝合金两种材质。
d:风胴:在风机进口处有一个收缩段将塔体和风机相连,该收缩段即所谓的风胴;
材质:FRP(纤维增强复合材料)
作用:Ⅰ:减小气流出口的动能损失;
Ⅱ:防止从冷却塔排出的湿热空气重新流回塔的进风口进入塔内。
e:收水器:即PVC挡水帘,飘水率达到万分之五以下;
f:布水系统:比较KST、KFT、KH布水系统的区别;
g:填料:填料是冷却塔的重要组成部分,其所产生的温降占整个塔温降的60%-70%;
根据水温的不同可分为:
聚氯乙烯(PVC):≤45℃(常温、中温塔使用);
氯化聚氯乙烯(CPVC):45℃~65℃ (高温塔使用);
聚丙烯(PP):65℃~80℃;
木材填料(WOOD):65℃~100℃。
冷却塔常、中、高的温度划分范围:
常温塔:≤ 40℃;
中温塔:40℃<℃≤45℃;
高温塔:45℃<℃≤65℃。
冷却塔的运行:
由工艺程序或空调系统所产生的热水分布到填料上。
风机将环境空气通过填料上的水滴(点滴填料)或水膜(薄膜填料)。
水中的热量通过显热和潜热热交换传递到空气中。
空调系统冷却塔的设计选型:
1、冷却塔台数与制冷主机的数量应一一对应,可以不考虑备用;
2、冷却塔的能力大多数为标准工况下的出力(湿球温度2,冷却水量32℃/37℃),由于地区差异,夏季湿球温度会不同,应根据厂家样册提供的曲线进行修正。湿球温度可查当地气象参数获得。
3、当无冷却塔修正曲线时,可以按冷却水流量附加一定余量。如冷却塔的水流量=冷却水系统水量×(1.2~1.5);
4、冷却塔与周围障碍物的距离应为一个塔高。
举例:假设空调系统冷却水量为160m3/h,当地湿球温度28℃,冷水进出温度32℃/37℃,那么冷却塔的冷却水量=160×1.2=192m3/h,根据就近原则,选择冷却塔参数表中冷却水量为200m3/h冷却塔。
塔群的布置:
冷却塔成群布置时,除可能影响进风量外,还会造成塔之间的相互干扰,此时需考虑热气流的回流和塔间干扰两种情况:
回流-当机械通风冷却塔运行时,从冷却塔排出的湿热空气,一部分又回到塔的进风口重新进入塔内,即回流现象。
干扰-进塔空气中掺入了一部分从其它冷却塔排出的湿热空气;
为了防止以上两种现象带来的负面影响,理论上塔之间的间距L>2H,此时塔的进风量才会基本保持不变,而实际生产安装时,塔之间间距L>4倍的进风口高度即可。
自然通风逆流冷却塔:
机力通风冷却塔:
横流式冷却塔:
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6. 冷却塔风机技术参数有哪些
风机直径:1410mm
圆形冷却塔
圆形逆流式玻璃钢冷却塔采用逆流式气热交换技术,填料采用优质的改性聚氯乙波片,以扩散淋水面积;通过旋转布水方式,实现布水均匀,增强冷却效果。
圆形水塔特点:
(1)圆形塔体:合理型线,平稳气流,优良材质,多种颜色选择,表面胶衣树脂内含有抗紫外线剂,耐老化,强度高,重量轻,耐腐蚀。塔体底部按要求做货,配有溢水、排污、自动给水管,设有底盘省去冷却池,上面装有防噪消声垫,有效降低了滴水声。
(3)转头布水器及布水管:运转灵活可靠,水头低,布水均匀,采用铝合金或PVC,PP等制成的布水管,合理角度设计克服了飘水现象。
(4)风机:根据一系列冷却塔参数设计的低噪音、高风量风扇电机噪声小、效率高。
7. 冷却塔风机类型
冷却塔的风扇叫散热风机
8. 冷却塔风机型号及参数表
如果没有连接变速箱,那就是n=60f/p。f为交流电频率为50,p是极对数,看看你的电动机是家庭用电(220v)还是工业用电(380v)。220v的p就是2,380v的一般是4,带进去就可以算出来了。转速和功率是没有关系的,当然这个转速只是大概,应为电机一般存在转差率s的,但是你不是专业人员,没有办法知道的s一般不太大,可以忽略。
冷却塔直连减速机 转速一般为210、220转,也有250、320转,配电机不同,转速不一样