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冷卻塔是集空氣動力學(xué)、熱力學(xué)、流體學(xué)、化學(xué)、 生物化學(xué)、材料學(xué)、靜、動態(tài)結(jié)構(gòu)力學(xué)，加工技術(shù)等多種學(xué)科為一體的綜合產(chǎn)物。水質(zhì)為多變量的函數(shù)，冷卻更是多因素，多變量與多效應(yīng)綜合的過程。隨著冷卻塔行業(yè)不斷發(fā)展，越來越多的行業(yè)和企業(yè)運(yùn)用到了冷卻塔，也有很多企業(yè)進(jìn)入到了冷卻塔行業(yè)并發(fā)展。

1.冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)中必須存在一定的《富余能量20%-25%》，在運(yùn)行時就把這些能量聚集在某個閥門處，久而久之這些能量就白白地流失 掉。外置式水輪機(jī)就是利用這些《富余能量》轉(zhuǎn)換為高效機(jī)械能，從而100%取代冷卻塔風(fēng)機(jī)電機(jī)達(dá)到節(jié)電目的。
2.外置式水輪機(jī)如何能達(dá)到電機(jī)驅(qū)動效率的關(guān)鍵是：了解冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計中的富余能量，同時水輪機(jī)的葉輪設(shè)計也是關(guān)鍵，富余能量的組成主要由以下6個部分：
1）循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計時必須考慮的余量值；
2）換熱設(shè)備的勢能利用；
3）水輪機(jī)的自身調(diào)節(jié)能力；
4）循環(huán)水系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)換效率；
5）閥門沒有開啟到位時，由閥門所消耗的能量。
6）低流量通過合并再分流方法滿足系統(tǒng)要求。
3.冷卻塔舊塔節(jié)能改造
冷卻塔與換熱設(shè)備之間由水泵來循環(huán)驅(qū)動，外置式水輪機(jī)利用回水壓力能來轉(zhuǎn)換驅(qū)動水輪機(jī)作功帶動風(fēng)機(jī)，一般按照三個冷卻塔做節(jié)能改造，設(shè)計時流量偏大實際用量在60%左右，考慮到生產(chǎn)需求變化，節(jié)能改造方法是：二臺塔為水輪機(jī)驅(qū)動，一臺塔為電機(jī)驅(qū)動在夏季時段備用，工作示意圖

4. 冷卻塔新塔設(shè)計
外置式水輪機(jī)的工作重點在于回水壓力或回水流量來滿足該水輪機(jī)帶動風(fēng)機(jī)作功能力，能量守恒定律——多少回水流量或壓力轉(zhuǎn)換=多少風(fēng) 機(jī)轉(zhuǎn)速。外置式水輪機(jī)轉(zhuǎn)速根據(jù)系統(tǒng)流量的增減而增減，該系統(tǒng)三臺外置式水輪機(jī)冷卻塔，水輪機(jī)出水管三臺塔貫通，通過旁通閥調(diào)整流量和便于維護(hù)。
三臺冷卻塔工作示意圖



外置式水輪機(jī)冷卻塔顧名思義，其主要設(shè)備是安裝在冷卻塔風(fēng)筒外面的水輪機(jī)。外置式水輪機(jī)主要部件是304#不銹鋼葉輪、316L不銹鋼主軸、蝸殼主機(jī)采用碳鋼。導(dǎo)葉輪是能量轉(zhuǎn)換的重要部件，循環(huán)水進(jìn)入葉輪前，通過導(dǎo)葉輪時產(chǎn)生旋流，進(jìn)一步提高了葉輪的能量轉(zhuǎn)換效率。水輪機(jī)基礎(chǔ)為900*900上、下二塊鋼板采用雙頭螺栓可調(diào)節(jié)位置（便于維護(hù)維修）。水輪機(jī)重量設(shè)計與傳統(tǒng)型電機(jī)重量相似匹配與風(fēng)筒內(nèi)減速箱傳動軟連接等構(gòu)成。
冷卻塔外置式水輪機(jī)，由于安裝在冷卻塔風(fēng)筒外面電機(jī)位置，無任何空間局限，外置式水輪機(jī)葉輪直徑、片數(shù)及形狀、角度可根據(jù)客戶的實際情況放大設(shè)計、增加扭力提高轉(zhuǎn)換效率。不同的流量、壓力的系統(tǒng)設(shè)計，達(dá)到完美的傳動轉(zhuǎn)換比例，實現(xiàn)冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于或等于原電機(jī)驅(qū)動的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。外置式水輪機(jī)蝸牛形狀，采用仿生學(xué)蝸牛狀效應(yīng)減少循環(huán)水的沖擊力和震動率。


內(nèi)置式水輪機(jī)——安裝在風(fēng)筒內(nèi)減速箱位置直接帶動風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動；
外置式水輪機(jī)——安裝在風(fēng)筒外電機(jī)位置，軟連接傳動至減速箱驅(qū)動風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動。


一、外置式水輪機(jī)
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1. 外置式水輪機(jī)安裝在冷卻塔風(fēng)筒外部電機(jī)位置，水輪機(jī)進(jìn)、出水管路連接全部在風(fēng)筒外部連接完成。
2. 外置式水輪機(jī)安裝在冷卻塔風(fēng)機(jī)外面點擊位置，傳動軸連接寶要設(shè)計的專用減速箱。
3. 外置式水輪機(jī)安裝在冷卻塔風(fēng)筒外面，只要關(guān)閉水輪機(jī)進(jìn)、出水閥，打開旁
通閥該系統(tǒng)正常布淋（不影響生產(chǎn)工藝）隨時維護(hù)、檢修，不需要吊機(jī)進(jìn)場
作業(yè)，省時又省錢。
4. 外置式水輪機(jī)的工況在風(fēng)筒外，遠(yuǎn)離高熱潮濕的環(huán)境，各類傳感設(shè)備能準(zhǔn)確
傳遞信息。
5. 當(dāng)流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計值時，外置式水輪機(jī)還可采用合并再分流的方法，實現(xiàn)
借用旁塔的部分流量滿足水輪機(jī)作功后再分布給旁塔平均布淋。合并再分流
不僅解決了低流量的冷卻塔節(jié)能改造效果，又對低流量的冷卻塔旁塔電機(jī)開
機(jī)時段大大縮減（一般只開7、8、9三個月），實現(xiàn)改一臺外置式水輪機(jī)，節(jié)
能一臺半的電機(jī)用電。
二、內(nèi)置式水輪機(jī)
1.內(nèi)置式水輪機(jī)安裝在冷卻塔風(fēng)筒內(nèi)的減速箱位置，水輪機(jī)連接管路必須進(jìn)入風(fēng)
筒內(nèi)部連接而完成。
2. 內(nèi)置式水輪機(jī)安裝在冷卻塔風(fēng)筒內(nèi)，進(jìn)、出水管路進(jìn)入風(fēng)筒內(nèi)，風(fēng)機(jī)運(yùn)行中
這些管路所產(chǎn)生擾流而形成吸震導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉片震動，風(fēng)機(jī)使用壽命受到影響。
3. 內(nèi)置式水輪機(jī)設(shè)備安裝在冷卻塔風(fēng)筒內(nèi)的潮濕環(huán)境中，維護(hù)難度加大、成本
相應(yīng)增加。
4. 內(nèi)置式水輪機(jī)的工況在風(fēng)筒內(nèi)，高熱潮濕的環(huán)境使各類傳感設(shè)備容易損壞，
無法準(zhǔn)確傳遞信息。
5. 當(dāng)流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計值時，內(nèi)置式水輪機(jī)安裝在冷卻塔風(fēng)筒內(nèi)很難采用合并
再分流的方法，實現(xiàn)借用旁塔的部分流量滿足水輪機(jī)作功后再分布給旁塔平
均布淋。


可 靠：外置式水輪機(jī)的獨特、理性化設(shè)計，安裝在冷卻塔風(fēng)筒外面，便于維護(hù)維修保養(yǎng)， 結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)冷卻塔電機(jī)、減速箱相同，取消傳統(tǒng)電機(jī)的機(jī)械噪音和故障率，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，可靠性高。
冷效保證：隨著季節(jié)的變化，冷卻系統(tǒng)會有所變化。外置式水輪機(jī)獨特設(shè)計三個制動閥使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨循環(huán)水流量的增減而增減，風(fēng)量也隨之增減，使冷卻塔的氣水
比穩(wěn)定在佳狀態(tài)，達(dá)到佳運(yùn)行效果；
環(huán) 保 ：外置式水輪機(jī)取代電機(jī)后，降低機(jī)械噪音和振動，減少用戶能源。
節(jié) 能 ：充分利用循環(huán)水系統(tǒng)的回水壓力轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，外置式水輪機(jī)取代電機(jī)驅(qū)動，達(dá)到100%節(jié)能。
安 全：從根本上杜絕了電機(jī)、電控和漏電燒毀損壞的故障，為安全持續(xù)運(yùn)行提供了保障，可在任何需防爆的環(huán)境下安全運(yùn)行。


冷卻塔主要應(yīng)用于空調(diào)冷卻系統(tǒng)、冷凍系列、注塑、制革、發(fā)泡、發(fā)電、汽輪機(jī)、鋁型材加工、空壓機(jī)、工業(yè)水冷卻等領(lǐng)域，應(yīng)用多的為空調(diào)冷卻、冷凍、塑膠化工行業(yè)。具體劃分，如下：
A、空氣室溫調(diào)節(jié)類：空調(diào)設(shè)備、冷庫、冷藏室、冷凍、冷暖空調(diào)等；
B、制造業(yè)及加工類：食品業(yè)、藥業(yè)、金屬鑄造、塑膠業(yè)、橡膠業(yè)、紡織業(yè)、鋼鐵廠、化學(xué)品業(yè)、石化制品類等；
C、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)降溫類：發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、空壓機(jī)、油壓機(jī)、引擎等；
D、其他類行業(yè)……
冷卻塔的作用是將攜帶廢熱的冷卻水在塔體內(nèi)部與空氣進(jìn)行熱交換，使廢熱傳輸給空氣并散入大氣中。


按通風(fēng)方式分為：①自然通風(fēng)冷卻塔；②機(jī)械通風(fēng)冷卻塔；③混合通風(fēng)冷卻塔
按水和空氣的接觸方式分：①濕式冷卻塔；②干式冷卻塔；③干濕式冷卻塔。
按熱水和空氣的流動方向分：①逆流式冷卻塔；②橫流（直交流）式冷卻塔；（3）混流式冷卻塔
按應(yīng)用領(lǐng)域分：①工業(yè)型冷卻塔；②空調(diào)型冷卻塔。
按噪聲級別分：①普通型冷卻塔；②低噪型冷卻塔；③超低噪型冷卻塔；④超靜音型冷卻塔。
按形狀分：①圓形冷卻塔：②方型冷卻塔。
按水和空氣是否直接接觸分：①開式冷卻塔：②閉式冷卻塔（也稱封閉式冷卻塔、密閉式冷卻塔）。
其他型式冷卻塔，如噴流式冷卻塔、無風(fēng)機(jī)冷卻塔等。


通用術(shù)語“冷卻塔”是用來描述直接（開路）和間接（閉路）散熱設(shè)備。雖然大多數(shù)想出一個“冷卻塔作為一個開放的直接接觸散熱裝置”，間接冷卻塔，有時被稱為“閉合電路的冷卻塔”的是但也是一個冷卻塔。
一個直接的，或開路冷卻塔是一個密封結(jié)構(gòu)內(nèi)部的手段，通過將循環(huán)水以噴霧方式，噴淋到玻璃纖維的填料上。填料提供了更大的接觸面，通過水與空氣的接觸，達(dá)到換熱效果。再有風(fēng)機(jī)帶動塔內(nèi)氣流循環(huán)，將與水換熱后的熱氣流帶出，從而達(dá)到冷卻。填充可能包括多個，主要是垂直，濕面賴以傳播的水（填充）或橫向飛濺要素創(chuàng)造了許多具有較大的地表面積小水滴級聯(lián)幾個層次薄膜（飛濺）。
間接或閉路冷卻塔并不涉及對空氣和液體，通常是水或乙二醇混合物直接接觸被冷卻。不同的是開放式冷卻塔，冷卻塔的間接擁有兩個獨立的流體電路。一個是外部電路中的水是在第二賽道，這是管束外循環(huán)（非公開線圈）的連接到的熱流體進(jìn)程被冷卻并在閉路返回。空氣是通過循環(huán)繪制在整個熱管外級聯(lián)水，提供類似的蒸發(fā)冷卻冷卻塔開放。在運(yùn)作的熱流從內(nèi)部流體電路，通過線圈管墻，外部電路，然后由空氣和水的一些蒸發(fā)加熱，到大氣中。間接冷卻塔的行動，因此非常相似，打開冷卻塔有一個例外。這一過程被冷卻液在一個“封閉”回路中，不直接暴露在大氣或外部的循環(huán)水。
在逆流冷卻塔中的空氣向上通過填充或管束時，對面水向下運(yùn)動。在橫流冷卻塔空氣水平移動通過填充時，水向下移動。
冷卻塔還有一個特點，其中使用較多的是機(jī)械通風(fēng)冷卻塔，它依靠電力驅(qū)動的風(fēng)扇，吸引或強(qiáng)行充入空氣。自然通風(fēng)冷卻塔使用的較高的排氣煙囪給空氣提供了浮力，風(fēng)扇輔助自然風(fēng)以增加浮力的影響。許多早期的冷卻塔靠風(fēng)向產(chǎn)生的浮力來吸引空氣。如果冷卻水從冷卻塔中回復(fù)利用，一些水必須添加到更換或構(gòu)成，流動的那部分蒸發(fā)。由于蒸發(fā)包括純凈水，溶解的礦物質(zhì)和其他固體循環(huán)水的濃度往往會增加，除非溶解一些固體，那么一些水也喪失了與正在開展的廢氣（漂移）飛沫，但是這通常是減少到一個非常小的數(shù)額，為此安裝擋板裝置，稱為漂流排除，收集液滴。冷卻水蒸發(fā)，吹下來，然后漂移，降低了如風(fēng)力井噴和其他水滲漏損失，保持一個穩(wěn)定的水位。

　　1.冷卻塔安裝要求

　　(1)冷卻塔的安裝應(yīng)根據(jù)設(shè)備的各種條件，考慮其安裝位置的地面及其荷載能力，同時也必須考慮所必備的外界條件。
　　(2)安裝時應(yīng)注意冷卻塔的基礎(chǔ)按規(guī)定的尺寸預(yù)埋好水平鋼板，各基礎(chǔ)點的標(biāo)高應(yīng)在同一標(biāo)高的水平面上。
　　(3)塔體應(yīng)放置水平。水塔在施工安裝時，為防止壓壞底盤，施工人員應(yīng)踏在底盤的加強(qiáng)筋上，在安裝塔外殼、底盤等纖維件時，為防止外殼底盤等變形可先穿螺釘，而后依次逐漸緊固，在確認(rèn)底盤不變形，附近干凈、干燥的條件下，為避免使用時漏水可在接觸處鋪設(shè)纖維氈及涂樹脂。
 

　　2.冷卻塔本體安裝

　　冷卻塔不得安裝在通風(fēng)不良和出現(xiàn)濕空氣回流的場合，必須安裝在通風(fēng)良好的場所。否則將會降低冷卻塔的冷卻能力。冷卻塔一般安裝在冷凍站的屋頂上，以形成高壓頭，用以克服冷凝器的阻力損失。水泵將需要處理的冷卻水從水池抽出送至冷卻塔，經(jīng)冷卻降溫后從塔底集水盤向下自流壓入冷凝器中，并繼而靠水頭壓差自流入水池，如此循環(huán)。
　　安裝時，應(yīng)根據(jù)施工圖指明的坐標(biāo)位置就位，并應(yīng)找平找正，設(shè)備要穩(wěn)定牢固，冷卻塔的出水管口及噴嘴方向、位置應(yīng)正確。^[1]