本實用新型屬于循環(huán)水冷卻設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種冷卻水用量少、運行能耗低,而且換熱效率高的風冷復合蒸發(fā)冷卻的閉式冷卻塔。
背景技術(shù):
城市與工業(yè)用水中,冷卻水量占較大的比例,這些冷卻水直接排放不僅造成熱污染,還會造成較大的水資源浪費,因此需要將這些冷卻水循環(huán)重復利用,以提高水的有效利用率,緩解當前水資源短缺的狀況。閉式冷卻塔是一種當前可實現(xiàn)冷卻水循環(huán)重復利用的冷卻換熱裝置。
現(xiàn)有閉式冷卻塔多采用干式風冷,雖然不受水資源限制,但由于空氣比熱小,且冷卻效果取決于空氣干球溫度,導致冷卻換熱效率低,不能將流體充分冷卻到環(huán)境溫度,而且所需換熱面積大,冷卻塔塔體笨重。另外,現(xiàn)有的噴淋濕式閉式冷卻塔雖然能將流體冷卻到比空氣溫度低2-6℃,且結(jié)構(gòu)緊湊、換熱盤管面積比風冷少很多,但噴淋水運行能耗高、冷卻水用量大、冷卻換熱效率低、水質(zhì)得不到保障。
因此,現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是:閉式冷卻塔不能兼顧冷卻水用量少、運行能耗低、換熱效率高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種風冷復合蒸發(fā)冷卻的閉式冷卻塔,不但冷卻水用量少、運行能耗低,而且換熱效率高。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為:
一種風冷復合蒸發(fā)冷卻的閉式冷卻塔,包括上部開口、周邊及底部封閉的塔體15和自上而下依次置于塔體15內(nèi)的風機1、擋水板2、翅片管4、噴淋管12、光盤管6、填料9和噴淋集水槽10;
所述光盤管6進水端與翅片管4的出水端相連,光盤管6出水端作為冷卻水供水端7,翅片管4的進水端作為冷卻水回水端3;
還包括置于塔體15外的噴淋泵11,所述噴淋泵11的進水端與噴淋集水槽10相連,噴淋泵11的出水端與噴淋管12的進水端相連,所述噴淋管12上分布多個噴嘴5,所述噴嘴5出水口朝向光盤管6;
在填料9上部的塔體15上開設(shè)有上進風口8-1,在填料9下部的塔體15上開設(shè)有下進風口8-2。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點為:
1、冷卻水用量少:由于采用風冷與蒸發(fā)式冷卻的雙重冷卻技術(shù),可降低冷卻水用量。
2、運行能耗低:由于采用了變頻風機與噴淋泵,可根據(jù)室外環(huán)境條件,改變風機風量與噴淋水量,從而可進一步降低風機與噴淋泵的運行能耗;由于采用了雙進風口,在風冷運行模式時,室外空氣可以從填料上方的進風口進入塔體后直接進入換熱區(qū),而無需經(jīng)過填料,可有效減小空氣流動阻力,從而可降低風機能耗。
3、換熱效率高:由于采用風冷與蒸發(fā)式冷卻的雙重冷卻技術(shù),因此,可在降低冷卻水用量與運行能耗的同時,提高冷卻換熱效率;翅片管采用波紋翅片,可進一步增大換熱面積,提高冷卻換熱效率;翅片管基管與光盤管采用橢圓形管,可提高管內(nèi)流速,強化管內(nèi)流體對流換熱效果;光盤管采用叉形排列方式布置,有利于提高管蒸發(fā)式冷卻效率。
4、由于采用雙重冷卻技術(shù),提高了冷卻換熱效率,換熱盤管面積減少,生產(chǎn)成本降低。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的詳細描述。
附圖說明
圖1為本實用新型風冷復合蒸發(fā)冷卻的閉式冷卻塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,風機1,擋水板2,冷卻水進口3,翅片管4,噴嘴5,光盤管6,冷卻水出口7,進風口8-1,進風口8-2,填料9,噴淋集水槽10,噴淋泵11,噴淋管12,噴淋補水浮球閥13,排水管14,塔體15。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型風冷復合蒸發(fā)冷卻的閉式冷卻塔,包括上部開口、周邊及底部封閉的塔體15和自上而下依次置于塔體15內(nèi)的風機1、擋水板2、翅片管4、噴淋管12、光盤管6、填料9和噴淋集水槽10;
所述光盤管6進水端與翅片管4的出水端相連,光盤管6出水端作為冷卻水供水端7,翅片管4的進水端作為冷卻水回水端3;
還包括置于塔體15外的噴淋泵11,所述噴淋泵11的進水端與噴淋集水槽10相連,噴淋泵11的出水端與噴淋管12的進水端相連,所述噴淋管12上分布多個噴嘴5,所述噴嘴5出水口朝向光盤管6;
在填料9上部的塔體15上開設(shè)有上進風口81,在填料9下部的塔體15上開設(shè)有下進風口82。
如圖1所示,還包括置于噴淋集水槽10底部的排水管14和置于噴淋集水槽10液面之上的浮球閥13,所述浮球閥13外接補水源。
所述噴嘴5為小孔徑離心噴嘴。
所述翅片管4的基管采用橢圓形管,翅片采用波紋翅片。
所述光盤管6采用橢圓形管。
所述光盤管6按叉排布置。
所述擋水板2為玻璃鋼波浪形平行板組成的波形擋水板。
所述風機1采用變頻軸流風機,噴淋泵11為變頻可調(diào)水泵。
本實用新型的技術(shù)思路是針對目前閉式冷卻塔用水量大、能耗高、冷卻換熱效率低,且不易調(diào)節(jié)的缺陷,提供了一種既能降低冷卻水用量與運行能耗,又能提高冷卻換熱效率,而且還能減少生產(chǎn)成本的一種基于風冷與蒸發(fā)式冷卻的雙重冷卻閉式冷卻塔。
按照不同室外環(huán)境條件,本實用新型可運行在不同運行模式:
1風冷干冷運行模式:當室外環(huán)境溫度較低或冷卻水散熱量較小時,開啟風機1,打開進風口8-1,關(guān)閉進風口8-2,噴淋泵11停開。此時冷卻循環(huán)水由冷卻進水口3進入,依次流經(jīng)翅片管4和光盤管6后由冷卻水出口7流出,室外空氣由進風口8-1進入塔體15后由下到上依次經(jīng)過光盤管6、翅片管4、風機1后流出。
2風冷+蒸發(fā)式冷卻雙重冷卻干、濕冷聯(lián)合運行模式:當室外環(huán)境溫度較高或冷卻水散熱量較大,單獨風冷不足時,開啟風機1,啟動噴淋泵11,打開進風口8-2,關(guān)閉進風口8-1。此時冷卻循環(huán)水由冷卻進水口3進入,依次流經(jīng)翅片管4和光盤管6后由冷卻水出口7流出,室外空氣由進風口8-8進入塔體15后由下到上依次經(jīng)過填料9、光盤管6、翅片管4、噴嘴5、擋水板2、風機1后流出。
3運行調(diào)節(jié)方法:根據(jù)室外環(huán)境條件,優(yōu)先使用風冷運行模式,且隨著冷卻散熱量的減小通過變頻調(diào)節(jié)來減小風機風量,以進一步降低風機能耗。當單獨風冷運行模式不足時,開啟噴淋泵,采用風冷+蒸發(fā)式冷卻雙重冷卻運行模式,隨著冷卻散熱量的變化通過變頻調(diào)節(jié)來改變噴水量,從而可節(jié)約用水量、降低水泵運行能耗。