水动风机冷却塔技术说明

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1、安徽菱捷节能科技有限公司水动风机冷却塔技术说明1、循环水系统的富余能量来源：根据GB50050－2007《工业循环冷却水处理设计规范》第3.1.2“循环冷却水量应根据生产工艺的最大小时用水量确定。”的设计规定，循环水系统中客观存在一定的富余能量。富余能量含在水中，在同等压力下，水量大，富余能量就多。“水压相当于电机电压、水量相当于电机电流”是个生动的对比。在同一个系统中（多台冷却塔使用同一回水母管取水），每台冷却塔的上塔水量都可以通过调节上塔阀门来调节上塔水量。上塔阀门开度越小，该阀门对水的背压越大。水轮机靠消耗压差做功，实际是相当于一个开度较小的大型阀门，

2、不同的是水轮机用压力在做功而阀门不能做功。2、水轮机驱动风机的理论依据：水轮机是利用冷却塔进水管中水本身具有的能量来驱动的，水轮机发出的轴功率N1的计算公式为：N1=9.81×Q×H×η1，其中Q是水轮机的过水量（m3/h），H是水轮机进出口压差（mH2O柱），η1是水轮机的运行效率。风机运行的轴功率N2＝N1×η2，η2是水轮机的传动效率。如果水轮机能满足风机运行的轴功率的要求，风机运行将不受影响，可以确保冷却效果。水轮机出力P＝旋转力矩M×2πn/60，所以在P值一定时，M值越小，转速n越大。3、工程实践情况摸查：循环水系统中的换热器，工艺包要求的压损是

3、20mH2O头，在实际使用过程及实测数据表明，换热器的压损只有8～10mH2O头，压头富余很多，可以回收利用。工艺设计管路压损是5mH2O头，在实际使用过程及实测数据表明，管路压损只有1～2mH2O头，压头富余，也可以回收利用。工艺设计系统的富余水头为5mH2O头，也可以回收利用。上述三项富余水头相加为不小于18mH2O头，完全足够可以驱动水轮机带动风机了。水轮机需要压头驱动，抬高了系统末端的压力，对水泵压力的影响很小。以某工程ZSNS-4500冷却塔实测情况为例，每100m管程，当末端提高6mH2O头，因系统末端没有背压，水泵只提高1mH2O头，所以实际水

4、泵扬程增加很少，当然水泵电机功率也增加很少。水轮机适用于清水、污水作为介质，水的酸碱度范围为6≤PH≤10。4、为什么工艺要求回水母管压力为0.2～0.25MPa？主要是换热器的工艺参数决定的，换热器内部主要由薄壁管束组成，管壁厚度大多为0.6～1mm，换热管进行换热时对管内流速、流量有设计要求，对换热管的内外压差有压力要求。设计和运行是有区别的，设计是按照满负荷运行进行设计，运行是按照市场情况来安排的。所以运行负荷是动态的，冷却塔的运行水量、台数、回水压力等都有正常波动。所以冷却塔设计工艺要求回水母管压力为0.2～0.25MPa。5、循环水系统的节能方式及

5、优劣比较：水泵节能：主要有水泵电机变频节能和水泵叶轮切削来减小电机电耗节能两种，但因水泵是整个循环水系统的源头，节能工作的同时也是降低整个系统的流量和送水压力，对整个系统的下流设备和下流工艺影响太大，所以建议要慎重加小心。第4页共4页安徽菱捷节能科技有限公司冷却塔风机电机变频、双速、三速运行：此项工作节能不彻底，投资不理想。水动风机冷却塔节能：经过严格计算、实地考察，在完全满足工艺要求的前提下，是目前最优的循环水系统节能方式，节能彻底，回收期短，运行稳定、免维护运行。每年可为公司循环水系统的运行及使用节省大量费用。新建水动风机冷却塔还避免了二次投资浪费，省掉

6、了减速机、传动轴、电机、电缆、桥架、配电室、配电柜，更无需防爆装置等。6、水轮机进水压头H：水轮机在通过额定流量Q时，通过计算得出的满足工况要求所需的进口压力H1是水轮机的基础数据。水轮机进水口中心线与冷却塔配水喷头的高度差为H2，可以产生虹吸作用。这部分势能H2被水轮机回收利用了。实塔选用的水轮机进水压头H＝H1－H2。7、冷却塔的传动效率比较：电机冷却塔的传动效率：约为70%。新型水动风机冷却塔的传动效率：约为98%。采用新型水动风机冷却塔同比可以提高传动效率为98%－70%＝28%。8、最佳的气水比运行：电机冷却塔运行时，进塔空气量主要是电机转速和风机

7、叶片角度决定的，一般是稳定不变的，而冷却塔水量大小是由上塔阀门调节来控制的，一般是随生产负荷及工艺要求决定的，是经常变化的，所以气水比长期是波动的，一般是夏季的气水比偏小，出水水温高；冬季的气水比大，出水水温低，与生产要求的匹配度不高。新型水动风机冷却塔运行时，能保持比较恒定的气水比，在各种不同工况下能保持很好的冷却效果。在夏季最热时还可以通过超速运行来有效地降低出水温度。与生产要求的匹配度较好。9、水轮机在水量或水压运行波动时的调节：水轮机在超水量或超水压运行时，打开进水旁通管线，可减少水轮机进水量、降低进水压头。全开进水旁通管线，或关闭水轮机进水阀门，可

8、使水轮机停止运行。水轮机在冬季停开时，机组内的水已全