冷卻設(shè)備係統的工(gōng)作內(nèi)容及應用冷卻設(shè)備的傳熱原理與開式冷卻塔相似,其主要特點是利用盤(pán)管把係統液體與空氣流隔開在開式冷卻塔中傳熱和傳(chuán)質過程直接發生在水滴或(huò)水膜與(yǔ)周圍(wéi)的空(kōng)氣流之間。在冷卻設備中,熱量(liàng)首(shǒu)先由(yóu)盤管中的係統液體以對(duì)流(liú)和傳導的方式傳到盤管壁,然後(hòu)以傳熱和傳質的方式由管壁外圍的噴淋水滴或者(zhě)水膜(mó)與周圍的空氣(qì)流進行熱交換。在此係(xì)統中盤管內的係統液體與外界空氣流不接觸。盤管(guǎn)外表麵由塔內的噴淋係統保持濕潤。風(fēng)扇驅使空氣流過盤管。在同樣熱負荷條件下,冷卻設(shè)備的蒸發(fā)損失、飛濺損失及排(pái)汙損失與開式冷卻塔有很大不同。
目前(qián)常用的冷卻設備是按混(hún)流式結構設計的在這種結構中,盤管位於係統的頂(dǐng)部以(yǐ)便維修。冷卻塔的散(sàn)熱填料(liào)位於盤管下麵以便(biàn)使空氣平行流過盤管將進(jìn)一步增加(jiā)係(xì)統的冷(lěng)卻效能。與橫流式和逆流式冷(lěng)卻設備相比(bǐ),該係統傳熱(rè)效應顯著增加(jiā),因此使(shǐ)得混流式冷卻設備的占地麵積(jī)減少,設備成本和能源(yuán)消耗降低,並保留了易於維修的優點。
冷卻設備常見的民用空調應用是水源式熱泵係統,而且盤管部分可以加絕熱保護,以降低該係統(tǒng)在冬季運行時的熱量損失。冷卻設備也常常用於水冷式主(zhǔ)機係統,以避免冷凝水結垢,並可在冬季直接提供係統水。在(zài)許多工業應用中冷卻設備(bèi)可(kě)以用來冷卻中頻爐、電磁爐、空氣壓(yā)縮機、大型變壓力器以及透平機的油冷係統等。
對於一個特(tè)定的冷卻過程來(lái)說,采用適當的盤管結構式一個重要的考慮因素。為兼顧係統液體、噴淋水質量、維修要求,盤管材料和結構可有幾種不同的選擇。蛇形鍍鋅鋼盤管是冷卻(què)設備中常(cháng)見(jiàn)的盤管類(lèi)型,這是因(yīn)為它可(kě)以使用水、乙二醇溶液和其他清潔無腐蝕的溶(róng)液和蒸汽等介質,而且是造(zào)價低的結構。無接頭(tóu)的鋼管被向前(qián)和向後彎折已達到所需(xū)的通道數,然後在裝配成盤管束,接上共用(yòng)的盤管(guǎn)進/出接口。裝配好的盤(pán)管(guǎn)束再用熱侵鍍鋅法鍍(dù)鋅。在腐蝕較(jiào)嚴(yán)重的情況下(xià),可采用成本較高(gāo)的銅管和不鏽鋼管(guǎn)代替普通鋼管。在容易結垢或者阻塞(sāi)的場合,則應考慮采用帶有可拆卸麵板的共用進/出接口的盤管結構,以便(biàn)在(zài)必要時易於清洗盤管內(nèi)部。
當今冷(lěng)卻設(shè)備(bèi)的設計不僅僅要(yào)考慮其熱傳導效應,而且更注重其使用及維修的方便。其結構設計有工廠組裝的組(zǔ)合式,也有按客戶要(yào)求設計的特殊大型工業式。其結構材料有熱侵鍍鋅鋼主體、玻璃鋼主體及(jí)混凝土主體。冷卻對玻璃鋼冷卻設備更(gèng)是提出更高(gāo)的要求,在施工簡單、經久耐用、造(zào)價低的基(jī)礎上,更是(shì)服務到位。
從整體上(shàng)來看,該係(xì)統(tǒng)把開始冷卻塔和熱交(jiāo)換器組合在一起,蒸發冷卻直接發生(shēng)於盤管表麵,從而冷卻盤管內的係統液體。與開式(shì)水冷係統相比較,該係統具有以下主要優點:
A:熱交換盤管置於冷(lěng)卻塔之中(zhōng),省掉了熱交換器的“外殼”。
B:原配管係統(tǒng)被簡(jiǎn)化為一個由冷卻塔水槽至盤管之間的噴水(shuǐ)循環回(huí)路。
在典型的美(měi)國西部條件下,冷卻設備(bèi)係統所(suǒ)需換熱麵積與(yǔ)板式換熱器和開式冷卻塔(tǎ)的組合係(xì)統基(jī)本相同,所需(xū)風扇電(diàn)機功率與開(kāi)式冷卻塔也大致相同。
每一個工廠,每一個企業在加工過程,每一個有空調建築物都需要排放熱量,這些熱量可能是在(zài)生產過(guò)程中產生的,或者是太陽照(zhào)射產生或者是計算機、照明燈光以及建築(zhù)物上麵(miàn)的人所產生的。
水在大多數地區(qū)都很豐富(fù),其蒸發潛熱可以帶走大量的熱,所以常用作冷卻介質,用水做冷卻劑使用方便,價格便(biàn)宜而已易(yì)於(yú)加壓(yā)輸送。水的這些獨特性能使得開式冷(lěng)卻塔廣泛的運(yùn)用於工(gōng)廠及建築物。對於大多數冷卻方(fāng)麵應用來說,提供(gòng)了(le)一個包括初(chū)期投資費用、運行維修費用、能源消耗和使用壽(shòu)命在內的較好的設(shè)備綜合(hé)性指標。
是對(duì)於某(mǒu)些情況來說:因為需要保護水不受汙染,或者是因為需要保護環境以免受(shòu)到冷卻水或其他冷卻液體中(zhōng)有害成分的影(yǐng)響,冷卻水不(bú)允(yǔn)許直接暴露在外界環境當中。在這些情況下,冷卻水必須與外界環境隔離開,並通過某些外部介質來進行冷卻。這就是91视频网站入口所(suǒ)說的“冷卻設備”。冷卻係統不采用外界水源(yuán),它使用空氣作為冷(lěng)卻介質,由外(wài)界空氣流過帶散熱片(piàn)的盤管來冷(lěng)卻其中的水(或其他液(yè)體)。溫度每升高1℃,每kg空(kōng)氣僅可帶走大約1.0kj的熱量(liàng)。因此需要(yào)大量的空(kōng)氣來冷卻(què)盤管。而冷卻係統的風扇也將消耗大量的能源。“冷幅寬”或工作液體與外界空氣(qì)幹球溫度間的溫差必須很(hěn)大時(shí)(通常要大於11℃以上),該係統才會比水(shuǐ)冷卻(què)式係統經濟(jì)。在美國家幹(gàn)球溫度(dù)一般比濕球溫度高(gāo)11-17℃。空(kōng)冷(lěng)式冷卻器隻有(yǒu)在冷卻高溫工作液體時(49℃以上)才(cái)比較經濟。
熱交換器(qì)和開(kāi)式冷卻塔組合的(de)水(shuǐ)冷式係統(tǒng)該係統把開式冷卻塔和熱交換器結合起來,使係統水與外界隔開。它使用(yòng)水的蒸發潛熱來達到(dào)所需(xū)的冷卻(què)效果。每kg水(shuǐ)可以帶走(zǒu)大約2326kj的熱量。與空冷式冷卻器相比,該係統大大地減少了熱交換表麵積。除此(cǐ)之外,所(suǒ)需(xū)過流空氣量隻是空冷式冷卻器的(de)3/1,風扇所耗能量也大大降低。由於(yú)熱交換器在係統液體與外界空氣之間增加了一個熱傳遞過程,與單獨的開式冷卻塔相比冷幅(fú)寬或者熱傳導(dǎo)驅動力也相應減小。