冷卻塔是一種熱交換器，它使用水和空氣將熱量從空調(diào)系統(tǒng)傳遞到室外環(huán)境。最常見的是，它們用于從離開冷卻器的冷凝水中帶走熱量。冷卻塔通常位于屋頂或其他室外位置。因為它們通常是看不見的，所以經(jīng)常被操作和維護(hù)技術(shù)人員忽視，從而降低冷卻系統(tǒng)的效率。本文檔將幫助您采用最佳實踐來高效運(yùn)行和維護(hù)冷卻塔。

冷卻塔類型

冷卻塔有兩種基本類型，開放式和封閉式（有時稱為直接式和間接式）。

開放式（直接）冷卻塔

開放式冷卻塔將冷水機(jī)組的冷凝水直接暴露在大氣中。將熱水噴灑到冷卻塔中的填充物上以增加接觸面積，并且空氣通過填充物。大部分熱量通過蒸發(fā)帶走。蒸發(fā)后剩余的冷卻水下降到集水池并返回冷卻器的冷凝器。

封閉式（間接）冷卻塔

封閉式冷卻塔通過塔中的管道循環(huán)冷卻器中的熱水。在封閉塔中，冷卻水不與外界空氣接觸。只有冷卻塔內(nèi)循環(huán)的水噴灑管道，風(fēng)扇將空氣吹過管道。這會冷卻管內(nèi)的冷凝水，然后再循環(huán)到冷卻裝置。

冷卻塔的關(guān)鍵部件

本節(jié)介紹冷卻塔的各個部件如何協(xié)同工作。

配水系統(tǒng)

冷凝水泵將冷凍水系統(tǒng)的熱水送出通過分配管到達(dá)冷卻塔的頂部。在開放式塔中，熱水通過噴嘴噴灑到冷卻塔內(nèi)的傳熱介質(zhì)（填料）上。一些塔通過加壓管道為噴嘴供氣；其他人使用集水盆和重力給噴嘴供水。在閉環(huán)塔中，冷凝器回路中的水流過塔中的管道，不會暴露在外部空氣中。用于冷卻管道的水僅在塔內(nèi)循環(huán)。

在開式塔中，塔底的冷水收集盆收集通過傳熱介質(zhì)后的冷水。冷水被泵回冷凝器以完成冷卻水回路。在封閉的塔中，冷凝水在流經(jīng)塔中的管道時被冷卻，然后返回冷卻裝置。

傳熱介質(zhì)（填充）

冷卻塔利用蒸發(fā)來釋放 HVAC 系統(tǒng)的廢熱。在開放塔中，來自冷凝器的熱水變慢并散布在填料上。一些熱水在填充區(qū)域或閉路管道上方蒸發(fā)，從而冷卻水。冷卻塔填料通常布置在波紋塑料板包裝中或網(wǎng)格支撐的防濺板中。

氣流

大量的空氣流過傳熱介質(zhì)有助于提高蒸發(fā)率和冷卻塔的冷卻能力。塔式冷卻風(fēng)扇產(chǎn)生這種氣流。選擇冷卻塔風(fēng)機(jī)尺寸和風(fēng)量，以在冷凝器水溫、水流量和濕球溫度的設(shè)計條件下實現(xiàn)所需的冷卻。

冷卻塔可能裝有螺旋槳式風(fēng)扇或鼠籠式鼓風(fēng)機(jī)。小型風(fēng)扇可以直接連接到驅(qū)動電機(jī)，但大多數(shù)設(shè)計需要通過傳動帶或減速齒輪進(jìn)行中間減速。風(fēng)扇和驅(qū)動系統(tǒng)與控制系統(tǒng)一起運(yùn)行，以控制啟動/停止和速度。將變速驅(qū)動器 (VSD) 添加到風(fēng)扇電機(jī)可控制風(fēng)扇速度，并更精確地調(diào)節(jié)離開冷卻塔時的水溫。

除水器

當(dāng)空氣流過填充物時，小的冷卻水滴被夾帶并可能作為殘留物或漂移物離開冷卻塔。一種稱為滴水消除器的設(shè)備可以去除殘留的水滴。當(dāng)水滴落在冷卻塔順風(fēng)處的人和表面上時，冷卻塔漂移變得很煩人。高效的漂移消除器幾乎消除了氣流中的漂移。

安全問題

水處理

冷卻塔水必須定期進(jìn)行化學(xué)處理，以防止有害細(xì)菌的生長，最大限度地減少腐蝕，并防止填料頂部結(jié)垢（礦床）。

維護(hù)人員

冷卻塔經(jīng)常放置在不穩(wěn)定的位置，檢查口可以放置在笨拙或暴露的位置。這會造成危險的工作環(huán)境。確保實施適當(dāng)?shù)姆缐嬄浯胧┖统绦?。此外，始終遵循上鎖和掛牌安全程序。

高效運(yùn)營的最佳實踐

請務(wù)必查閱冷卻塔制造商的手冊。關(guān)于冷卻塔的另一個極好的信息和標(biāo)準(zhǔn)來源是冷卻技術(shù)研究所。以下是更高效地運(yùn)行冷卻塔的一些建議：

實施預(yù)防性維護(hù)計劃：這包括定期水處理以及機(jī)械和電氣系統(tǒng)維護(hù)。有關(guān)詳細(xì)信息，請參閱下面的冷卻塔維護(hù)計劃。

降低離開冷卻塔的水的溫度：離開冷卻塔的水的溫度應(yīng)與冷卻器制造商允許進(jìn)入冷凝器的水一樣低。較新的冷卻器通常可以承受較低的溫度，以防止水從冷卻塔回流。檢查您的冷水機(jī)制造商的代表或手冊，并將進(jìn)入冷凝器的水溫（與冷卻塔離開的水溫相同）設(shè)置得盡可能低。

同時運(yùn)行冷卻塔：無論有多少臺冷卻器在運(yùn)行，水都應(yīng)該流經(jīng)所有冷卻塔。塔扇應(yīng)按要求上演。在大多數(shù)情況下，一起操作塔樓比單獨(dú)攀登塔樓消耗的能量更少。這種策略特別適用于風(fēng)扇上的 VSD。當(dāng)風(fēng)扇 VSD 達(dá)到 40% 速度（可調(diào)）時，下一個風(fēng)扇啟動并并行運(yùn)行，兩個風(fēng)扇現(xiàn)在都以 20% 的最低速度運(yùn)行。

平衡多個柱（或單個柱外殼內(nèi)的單元）之間以及每個柱或單元內(nèi)的水分配。水通常只從塔的一側(cè)流下，或者一個塔的流量可能高于相鄰的塔。這會增加返回冷卻器的水的溫度并降低塔的效率。

考慮冷凝器水重置策略：離開冷卻塔的水的溫度設(shè)定點應(yīng)至少比周圍的濕球溫度高 5°F（可根據(jù)設(shè)計進(jìn)行調(diào)整）。如果直接數(shù)字控制 (DDC) 系統(tǒng)具有濕球溫度傳感器，則可以自動完成此操作。否則，操作員應(yīng)考慮季節(jié)性地手動調(diào)整設(shè)定值。

在啟動冷卻塔風(fēng)機(jī)之前關(guān)閉旁通閥：確保 DDC 控制序列防止塔風(fēng)機(jī)在冷卻塔旁通閥完全關(guān)閉之前啟動。如果旁通閥沒有完全關(guān)閉，離開冷卻器的熱水會使流回冷卻器的水短路，給壓縮機(jī)增加不必要的負(fù)載。

離開塔的水的溫度趨勢：使用 DDC 的趨勢特征來跟蹤離開塔的水的溫度。高于正常溫度可能表明塔沒有正常工作。

維護(hù)最佳實踐

正在運(yùn)行的冷卻塔內(nèi)部就像一場颶風(fēng)。這種惡劣的環(huán)境需要定期檢查和維護(hù)以獲得最佳系統(tǒng)性能。

有效的水處理：有效的水處理可消除有害細(xì)菌和生物膜，并控制水垢、固體和腐蝕。放氣或排污（一小部分循環(huán)水連續(xù)流入排水管以去除溶解的固體）本身不足以控制結(jié)垢和腐蝕，并且在控制生物污垢方面始終無效。始終建議使用常規(guī)化學(xué)處理程序來控制生物、結(jié)垢和腐蝕。

防止水垢沉積：當(dāng)水從冷卻塔蒸發(fā)時，溶解在其中的礦物質(zhì)會作為水垢沉積在填料表面。水垢的形成會阻止熱量從水傳遞到空氣，從而降低填充效果。過多的水垢是水處理不充分的標(biāo)志。

防止或清潔堵塞的噴嘴：積聚在水池中的藻類和沉積物以及進(jìn)入冷卻水的過多固體會堵塞噴嘴。這會導(dǎo)致水在填充物上的分布不均勻以及通過填充物的氣流不均勻，從而減少蒸發(fā)。這些問題表明水處理不當(dāng)和過濾器堵塞。套件取代了大口徑、無堵塞設(shè)計，以取代舊的、較小的分配噴嘴或排水溝。

確保足夠的空氣循環(huán)：通過冷卻塔的空氣循環(huán)不暢會減少從水到空氣的熱量傳遞。氣流不暢可能是由于塔的入口或出口或填充物中有碎屑、風(fēng)扇和電機(jī)安裝松動、電機(jī)和風(fēng)扇對準(zhǔn)不良、齒輪箱維護(hù)不善、風(fēng)扇螺距不當(dāng)、風(fēng)扇葉片損壞或過多引起的振動。由于風(fēng)扇性能不佳而導(dǎo)致的氣流減少最終會導(dǎo)致電機(jī)或風(fēng)扇故障。

確保足夠的泵性能：閉環(huán)冷卻塔使用泵將水輸送到管道上以進(jìn)行蒸發(fā)冷卻。適當(dāng)?shù)乃鲗τ谧罴褵醾鬟f很重要。連接松動、軸承故障、氣蝕、濾網(wǎng)堵塞、過度振動和在設(shè)計條件之外運(yùn)行會導(dǎo)致水流量減少、效率降低和設(shè)備過早失效。

Describe Comments Maintenance Frequency

Cooling Tower Usage/Sorting Open/Sorting Unnecessary Cooling Tower Daily

Overall Visual Inspection 完成整體目視檢查以確保所有設(shè)備運(yùn)行和安全系統(tǒng)到位 每天

風(fēng)扇電機(jī)狀況 通過溫度或振動分析檢查風(fēng)扇電機(jī)狀況，并每周與基線進(jìn)行比較

徹底清潔吸入過濾器 清潔所有碎屑濾網(wǎng) 每周

操作乳液浮子開關(guān) 手動操作開關(guān)以確保正常操作 每周

振動 每周 檢查電機(jī)、風(fēng)扇和泵是否振動過度

檢查塔結(jié)構(gòu)以檢查填料是否松動、連接、泄漏等。每周一次

檢查皮帶和皮帶輪每周調(diào)整所有皮帶和皮帶輪

測試水樣中溶解固體的適當(dāng)濃度和化學(xué)成分。根據(jù)需要調(diào)整排污和化學(xué)品。每周對開放塔執(zhí)行一次，每月對封閉系統(tǒng)執(zhí)行一次。

檢查潤滑 確保按照制造商的建議對所有軸承進(jìn)行潤滑 每月

檢查電機(jī)支架和風(fēng)扇葉片是否過度磨損并牢固擰緊 每月

p>電機(jī)對齊對齊電機(jī)聯(lián)軸器以實現(xiàn)有效的扭矩傳遞每月

每月檢查除水器、百葉窗和填料的位置和構(gòu)造尺寸是否正確

檢查噴嘴是否堵塞確保水流過噴嘴熱井 每年一次

每年清潔塔 清除塔盆、填料和噴嘴中的所有灰塵、水垢和藻類

檢查軸承 檢查軸承和傳動帶是否磨損。必要時調(diào)整、修理或更換。年度

電機(jī)狀況通過溫度或振動分析檢查電機(jī)狀況以確保長壽命

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