冷卻水塔工作原理和檢修方法

　　冷卻水塔是集空氣動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)、流體學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、材料科學(xué)、靜態(tài)/動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)力學(xué)和加工技術(shù)等多種學(xué)科為一體的綜合性產(chǎn)品。它是一種利用水和空氣的接觸來(lái)冷卻水的裝置。冷卻塔用于各種應(yīng)用和類型。其中，中央空調(diào)系統(tǒng)中主要有逆流式冷卻水塔和橫流式冷卻水塔兩種。兩種水塔的區(qū)別主要在于水流和氣流的方向。

　　逆流式冷卻水塔中的水自上而下進(jìn)入注水，空氣自下而上被吸入，兩者流動(dòng)方向相反。實(shí)際外觀如圖所示。具有布水系統(tǒng)不易堵塞、注水保持清潔、不易老化、水分回流小、防凍措施設(shè)置方便、安裝簡(jiǎn)單、噪音很小。

　　橫流式冷卻水塔內(nèi)的水自上而下進(jìn)入注水，空氣從塔外水平向塔內(nèi)流動(dòng)，兩個(gè)流動(dòng)方向垂直且正交。這類水塔一般散熱需要填料較多，噴水填料易老化，布水孔易堵塞，防結(jié)冰性能差，水分回流大; 但節(jié)能效果好，水壓低，風(fēng)阻小，無(wú)滴水聲。可安裝在噪聲要求嚴(yán)格的住宅區(qū)，注水配水系統(tǒng)維護(hù)方便。

　　根據(jù)分類方法的不同，冷卻水塔的種類很多。例如，按通風(fēng)方式可分為自然通風(fēng)冷卻水塔、機(jī)械通風(fēng)冷卻水塔、混合通風(fēng)冷卻水塔; 根據(jù)在水域接觸空氣的方式，可分為濕式冷卻塔。冷卻水塔、干式冷卻水塔和干濕式冷卻水塔; 按應(yīng)用領(lǐng)域可分為工業(yè)冷卻水塔和中央空調(diào)冷卻水塔; 按噪音等級(jí)可分為普通冷卻水塔、低噪音冷卻水塔、超低噪音冷卻水塔冷卻水塔、超靜音聲學(xué)冷卻水塔; 按形狀可分為圓形冷卻水塔和方形冷卻水塔; 又可分為噴射式冷卻水塔、無(wú)風(fēng)扇冷卻水塔等。

一、冷卻水塔的結(jié)構(gòu)

　　冷卻水塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同。下面以逆流式冷卻水塔為例進(jìn)行詳細(xì)介紹。下圖為典型逆流式冷卻水塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。可以看出，它主要由風(fēng)機(jī)電機(jī)、減速機(jī)、風(fēng)機(jī)、布水器、布水管、噴水填料、進(jìn)水管、出水管、進(jìn)風(fēng)窗等組成。、冷卻塔底盤、集水器、上殼、中殼、塔腳等。

　　冷卻水塔中的風(fēng)扇電機(jī)主要用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，使風(fēng)進(jìn)入冷卻水塔。布水器與布水管構(gòu)成冷卻水塔內(nèi)的灑水系統(tǒng)，可將水均勻地灑入灑水填料中。噴水填料可使水在其內(nèi)部形成親水膜，便于與風(fēng)進(jìn)行熱交換和冷卻水。

　　逆流式冷卻水塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)與橫流式冷卻水塔基本相同。不同的是進(jìn)風(fēng)窗的位置不同，使空氣與水的接觸面不同。

二、冷卻水塔工作原理

　　在中央空調(diào)中，冷卻水塔主要用于冷卻水，冷卻后的水通過(guò)連接管路送入冷凝器，對(duì)冷凝器進(jìn)行冷卻。水與冷凝器進(jìn)行熱交換后，水溫升高，從冷凝器出口流出。冷卻水泵循環(huán)后再次送入冷卻水塔進(jìn)行冷卻，冷卻水塔將冷卻后的水送入冷凝器。再次進(jìn)行熱交換，形成完整的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。

　　下圖顯示了冷卻塔內(nèi)冷卻水的工作原理。干燥空氣經(jīng)風(fēng)機(jī)抽吸后，通過(guò)進(jìn)風(fēng)窗進(jìn)入冷卻水塔，蒸汽壓力高的高溫分子流向壓力低的空氣。進(jìn)入水管，并噴入注水處。當(dāng)空氣接觸時(shí)，空氣與水直接進(jìn)行傳熱形成水蒸氣，水蒸氣與新進(jìn)入的空氣之間存在壓力差，在壓力作用下蒸發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)和散熱，可以帶走水中的熱量。，從而達(dá)到降溫的目的。

冷卻塔工作原理

　　進(jìn)入冷卻水塔的空氣是干燥的低濕度空氣，水和空氣之間的水分子濃度和動(dòng)能壓力存在顯著差異。冷卻水塔內(nèi)的風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在塔內(nèi)靜壓的作用下，水分子不斷蒸發(fā)到空氣中形成水蒸氣分子，剩余水分子的平均動(dòng)能會(huì)減少，從而降低循環(huán)水的溫度。從這個(gè)分析可以看出，蒸發(fā)冷卻與空氣溫度是否低于或高于循環(huán)水的溫度無(wú)關(guān)。只要有空氣不斷進(jìn)入冷卻水塔，循環(huán)水蒸發(fā)，就可以降低水溫。然而，循環(huán)水到空氣中的蒸發(fā)并不是無(wú)窮無(wú)盡的。只有當(dāng)與水接觸的空氣不飽和時(shí)，水分子才會(huì)繼續(xù)蒸發(fā)到空氣中，但是當(dāng)空氣中的水分子飽和時(shí)，水分子不會(huì)再次進(jìn)行蒸發(fā)，而是在一個(gè) 動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。當(dāng)蒸發(fā)的水分子數(shù)等于從空氣中返回水中的水分子數(shù)時(shí)，水溫保持不變。因此發(fā)現(xiàn)，與水接觸的空氣越干燥，蒸發(fā)越容易進(jìn)行，水溫越容易降低。

三、冷卻水塔的保養(yǎng)方法

　　通過(guò)對(duì)冷卻水塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理的了解，冷卻水塔由風(fēng)扇電機(jī)控制，風(fēng)扇吹動(dòng)空氣使冷卻水塔內(nèi)噴水填料中的水與冷卻水塔內(nèi)的水進(jìn)行熱交換。空氣。冷卻水塔常見(jiàn)故障主要是循環(huán)水不能冷卻，循環(huán)水冷卻不達(dá)標(biāo)。此類故障多為冷卻塔風(fēng)扇電機(jī)故障、風(fēng)扇失速、布水管內(nèi)部堵塞無(wú)法均勻布水、噴水填料老化、冷卻塔臟污等原因。

　　冷卻水塔發(fā)生故障時(shí)，首先應(yīng)檢查冷卻水塔外部是否損壞，風(fēng)扇電機(jī)是否故障，風(fēng)扇減速器是否故障，風(fēng)扇是否堵塞或損壞，內(nèi)部是否充水是否損壞，分水器和配水管是否損壞。以及內(nèi)部是否臟污等，維修處理不同的故障。

　　冷卻水塔的維護(hù)流程如下所示：

　　1)首先檢查冷卻水塔外部是否有裂紋，應(yīng)粘上膠水。

　　2)檢查冷卻風(fēng)扇葉片是否正常，損壞時(shí)更換。

　　3)檢查冷卻風(fēng)扇電機(jī)是否正常，如不正常應(yīng)檢修。

　　4)檢查冷卻水塔內(nèi)的噴水填料是否損壞，如有損壞應(yīng)更換。

　　5)檢查冷卻水塔內(nèi)是否有過(guò)多污垢，應(yīng)定期清理污垢。