暖通设计通病分析之冷却水系统设计

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1、暖通设计通病分析之冷却水系统设计-暖通论文冷却水系统设计1、水击现象:不少工程中用离心制冷机,冷却塔与机组对应设置并联运行,水击声严重,管道振动,甚至使周围设备移动。原因:(1)并联冷却出水管路系统中的阻力差虽过大,引起存水盘中水位不等,有的水盘中已该补水,而其它水盘中可能还溢流,以致从水位低的水盘中将空气吸管网,管道系统中带有空气,引起严重的水锤,拉坏吊架,推动设备。(2)水盘的容积小,不足以容纳水泵停止时流入其中的水,而将一部分水溢流,待再次起动时,又水量不足,吸入空气造成水锤。(3)塔的水盘与泵水平距离太远,空气混入水中,进入水泵并

2、压入管道中,产生水锤使用水泵出水管损坏,如将管固定则支架损坏。对策:(1)设计冷却塔的管路时,第一条必须要记住的是水泵在任何时候必须有水充满。水池至水泵的管道必须是自流的,即水平管必须坡向水泵,流速放低,管径加大,防止泵的空化。(2)加大水池或降低水泵。(3)水泵吸入口的过滤器要经常清洗,特别是试运行期间。2、一边溢流,一边补水现象:多台并联的冷却塔,采用自动控制运行时,在冷却塔的进水管上装自动调节阀,而塔的出水管上未装。当冷却塔单台运行时,用的那台冷却塔水盘中水位上升,引起溢流,而其他不运行塔的水盘中则需补水。原因:冷却塔的进出水管道全

3、为并联,进水管上装了自动阀门,出水管道上未装。在单台塔运转时,由于运行的塔出水少,进水多故溢流,不运行的塔进水阀关闭,但出水管连通,照样出水,所以水位下降而需补水。对策:1.各出水支管上装控制阀,与进水管上的阀成对动作。2.在各塔之间的加平衡管,并加大出水管的共用管段的管径。现象:并联的冷却塔中水位不一样高。一个冷却塔补水,而另一个冷却塔溢流,浪费严重。也可由于水位不一样高,水泵中吸入了空气,引起管路系统的失败,造成运行时,水击振很大,甚至使设备移动。(1)当几台冷却塔有大有小连在一起时,设计的塔座一样高,但塔的各部分尺寸不同而造成塔中水

4、位不一样高。如图2.8.2-1A、B两塔,基础高度均为200mm,但A塔为300m3/h,其水盘高度为614mm;而B塔为50m3/h,水盘高度为445mm该两塔并联使用,B塔必然溢流。(2)由于冷却到水泵的接管中阻力不平衡,造成塔的水盘水位不一样,一个冷却塔中要补水,而另一个冷却塔中却外溢水。现象:冷却塔集水盘中的问题(1)停泵时有水溢流,开泵时系统水击严重。原因:集水盘的容积过小,不足以接收水泵停止时打入塔中的水,而将一部分水溢流。当运行时泵会吸入空气,造成系统中水击。对策:有一工程出现了这一问题,后来将吸水的积水坑加深,并将水泵的位

5、置降低,使空气吸不进系统,消除了水击,避免了停泵溢水。(2)另一个系统是有一个远离的水池,不进入水池时产生搅动,造成大量空气被泵吸入,产生水击,破坏水泵出口管系统。将管道固定,结果将固定架弄坏。原因:水泵吸入了空气。对策:后修改了水流入池子的流型,使变为平静的水位而解决了水击问题。现象之四:水泵吸入管系统的问题。如图2.8.2-2塔的出水管返上去3~5m且速度很大,结果起动和运行经常产生问题。原因:水泵的吸水扬程有限,设计应当考虑。须记住水泵体内必须注满水。对策:将冷却塔的出水管改为自流至水泵,使泵的叶轮浸在水中,而且接至泵的水管要坡向水

6、泵,且要速度小些。3、冷却水循环泵的位置不对现象:某工程地上10层,地下4层,屋面上还有塔楼3层。5层上有一计算机房,采用了水冷机组,冷却塔设在塔楼顶上,水泵设在屋面下的塔楼内,且水泵装在冷却塔的进水管上,结果循环不了,而且还产生严重振响。原因:水泵:的吸入扬程小于管网的阻力。一般来说,冷却塔的出水管最好是靠重力流入水泵。冷却水泵的吸入扬程约3~4m米水柱。对策:将水泵由冷却塔的进水管上改到冷却塔的出水管上之后,一切就正常了,如图2.8.3-1(a)、(b)。总之,冷却塔的循环水泵在系统中的位置应设在冷凝器的前边(即将冷却水压入冷凝器中)

7、而且水泵吸入部分的水平管不宜太长,水平管应坡向水泵吸入方向,如图2.8.3-2。现象:水泵停止后冷却水由于吸而倒流。某建筑物第二层为公室,采用了水冷整体空调器,作为夏天降温用。机组冷却水的冷却塔设置在室外地面上,停泵时经常由于倒流而跑水满地。原因:冷却塔的位置低于整体式空调器的冷凝器,停泵后管内冷却水落入塔中而造成管中真空,产生虹吸,将整个冷却系统中的水吸上而流出。对策:将冷却水的顶端设一个防止真空的阀,破坏管中真空度,当水泵停止时即不再会生产虹吸现象,使水流失量达到最小,如图2.8.3-3。现象:某工程制冷机的冷却塔安装在30m高的屋顶

8、上,地下室中设有一水池,制冷机,冷却水泵均在地下室中。冷却水泵的扬程为60m水柱,水量为300m3/h,水泵的电机容量为75KW,共3台。运行后觉得耗太大,要求改造。原因:因冷却水系统开式系统

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