冷却塔补水系统存在问题的分析与对策钱宏琦(贵州工业大学机械工程与自动化学院,贵州贵阳550003)摘要:标准冷却塔在停机时,冷却水从溢流孔流走;启动时发生亏水现象。采用增加补水箱或者加高接水盘的方法,可以解决冷却塔溢水和启动亏水现象。关键词:冷却塔;补水,溢水中图分类号:TB657.2;TU831.36文献标识码:B前言0随着人们生活质量要求的不断提高,大型商场、酒店广泛采用了中央空调系统。中央空调系统在冬季制热,夏季制冷。系统通过工作介质(水、空气、溴化锂等)实现中央空调系统内外的热交换,是其正常工作的必要条件。当空调机制冷、向建筑物提供冷量时,其内部热量向外排放的方式有风冷和水冷两种,而中央空调工程冷却系统目前大都采用开式水循环系统,冷却塔是冷却系统的重要设备,也是节水节能的关键所在。以水冷逆流式冷却塔为例,其工作原理如图1所示。其空调系统热交换时产生的热量通过冷却水带出。冷却水由水泵打到冷却塔,从冷却塔布洒器以雾状喷出,被风机所吹来的风冷却,冷却水热量排入大气;降温后的冷却水从填料缝隙缓缓流下。填料起到延缓水流下降速度,进一步降低冷却水温度的作用。降温后的冷却水从接水盘汇集后图1逆流水冷式空调冷却塔工作原理图接水盘中水位下降后,浮球阀打开,由补水管及时的补水。当水分补充到设定位置时,浮球阀关闭,停止补水。1冷却塔补水存在的问题及对策1.1冷却塔运行中的溢水及亏水(1)冷却水水泵停止运行时冷却塔的溢水问题,对于采用标准冷却塔的中央空调系统,在开机前,冷却水最高水位为H0(参见图1),H0以上冷却管道是空的,填料中缝隙也是空的。启动水泵后,冷却系统中的水如未及时补水,水泵回水管水位下降,水填充到H0以上的管道和填料中;接水盘中水位下降后,浮球阀开启,冷却塔开始补水,使水位慢慢达到高度H0.在工作中不断有水分蒸发,补水管需要不停的补充水份。收稿日期:2002-05-09贵州工业大学学报(自然科学版)2002年90自动投入运行。空调系统冷却水水温过高或过低都不允许工作。空调冷却塔补水系统导致的资源、能源浪费不容忽视。现以贵阳市某星级酒店为例。该酒店有空调面积11000m2,采用了1400kw溴化锂机组1台,200t/h逆流式冷却塔3台。根据现场测试,冷却塔停机一次,溢水2.6t/台,每天启动停机45台·次;即日溢水量:q=2.6×45=117t据不完全统计,贵阳市有10000m2空调面积以上的建筑50座以上,每天的溢水当在Q1=q×50=5850t贵阳市制冷季节为150天,全年的溢水量为(1)(2)(3)我国人均淡水资源缺乏,不到世界人均淡水拥有量的一半,节约用水是我们的一项基本国策。高楼补水所用的淡水大多经过二次加压,其水费加上能源消耗、设备台班费,因而价格高于市政供水,对使用单位是一笔不小的开支。将淡水白白排走,既造成了资源、能源浪费,又污染了环境,这种现象不能再继续下去了。(2)启动水泵时的亏水问题当冷却水泵未启动时,冷却水储存在H0以下管道和空调主机内,当冷却水泵启动后,H0以上管道与填料补充了大量水份,接水盘短时内又不能补水补充到位,水泵回水管内水位下降,严重时往往出现水泵吸水口无水,水泵吸空或半吸空,使得空调系统不能正常工作。这种现象叫亏水现象。仍依前例,当三台冷却水泵与三台冷却塔同时启动时,系统亏水近8t,水泵吸水口出现半吸空现象,空调主机无法工作,被强行停机。只能一台一台的开泵,待接水盘水位经补充逐渐回升后才能开动下一台水泵,三台水泵启动要1小时以上,非常不方便。以上两种现象,在水冷式中央空调系统中是普遍存在的,多年以来,一直影响着空调系统经济、节能及可靠的运行。(1)加设冷却水补水箱在冷却水回水管加上补水箱,可以解决上述问题,冷却水补水箱结构如图2所示。冷却水泵未工作时,水箱水位为H0,浮球阀关闭,补水管不补水;冷却水泵工作后,水箱水位降到H1由于水份蒸发、飘逸、泄漏等损失,水位下降,浮球阀打开,对冷却系统补水,当补充水份达到H1时,浮球阀关闭,停止补水;当水泵停止工作后,H0以上管道中和填料中的水份回落入接水盘,流入补水箱中,水位达到H0,水份不会从溢流孔流m3V=k×n×(V管+V填料)式中(4)图2冷却塔补水箱结构图k—容积系数,按1.1-1.15取值;b—冷却塔台数;V管—H0以上管道容积,可以实测后计算出来;V填料水—冷却塔中填料中...