逆流式自然通风冷却塔性能优化研究

00m逆流式冷却塔技术设计方案冷却塔，一个看似简单的设备，却蕴含着冷却系统中最为关键的技术。

今天，我就来和大家分享一下00m逆流式冷却塔的技术设计方案。

这个过程，就像一场思维的旅行，让我们一起踏上这段旅程吧。

我们要明确逆流式冷却塔的基本原理。

简单来说，就是热空气从底部进入，冷空气从顶部排出，形成逆流，从而达到高效冷却的效果。

那么，如何设计一个既高效又经济的00m逆流式冷却塔呢？一、设计目标1.冷却效率：确保冷却塔的冷却效率达到最佳，满足工业生产的需求。

2.经济性：降低运行成本，减少投资。

3.可靠性：保证冷却塔长期稳定运行，减少故障率。

4.环保性：降低噪音和排放，符合国家环保标准。

二、设计参数1.冷却水量：根据实际需求确定冷却水量，保证冷却效果。

2.热负荷：计算系统热负荷，确保冷却塔能够承受。

3.塔体尺寸：根据冷却水量和热负荷确定塔体尺寸。

4.塔材：选择合适的塔材，既要保证强度，又要考虑成本。

三、设计要点1.塔体结构：采用模块化设计，方便安装和维护。

2.塔内填料：选用高效、耐腐蚀的填料，提高冷却效率。

3.喷淋系统：设计合理的喷淋系统，保证喷淋均匀。

4.风机：选择高效、低噪音的风机，降低运行成本。

5.控制系统：采用智能化控制系统，实现无人值守。

四、设计步骤1.确定设计参数：根据实际需求，确定冷却水量、热负荷等关键参数。

2.设计塔体结构：根据参数计算塔体尺寸，进行模块化设计。

3.选择塔材：综合考虑强度、成本等因素，选择合适的塔材。

4.设计喷淋系统：根据塔体尺寸和冷却水量，设计喷淋系统。

5.选择风机：根据塔体尺寸和冷却要求，选择高效、低噪音的风机。

6.设计控制系统：采用智能化控制系统，实现无人值守。

7.绘制图纸：绘制详细的施工图纸，方便施工和验收。

8.编制预算：根据设计方案，编制详细的预算报告。

五、施工与验收1.施工：按照设计方案和图纸，进行施工。

2.验收：施工完成后，进行验收，确保冷却塔满足设计要求。

各种冷却塔的优缺点1、逆流式节能冷却塔逆流式节能冷却塔是指水流在塔内垂直落下,气流方向与水流方向相反的冷却塔。

逆流式冷却塔是水在塔内填料中，塔内的水从上到下，塔内的空气从下到上进行反流，这既是逆流式冷却塔。

逆流式节能冷却塔的优点：1、整套涉笔设计简单，配水系统通畅，整个配水过程不需要特别要求，并且不易堵塞。

采用了淋水填料，防止老化和湿气回流。

在温度比较低的地方，容易采取抗冻措施。

并且可以设计多台冷却塔同时使用。

2、整套设备设计比较简单，操作比较简单。

整套设备生产成本可以控制，通常会在一些大型的冷却循环水中使用。

冷却塔工作原理是通风的空气从正确的角度吹向滴下来的水，当空气通过这些水滴的时候，一部分水就蒸发了，由于用于蒸发水滴的热量降低了水的温度，剩余的水就被冷却了。

这种方法的冷却效果依赖于空气的相对湿度以及压力。

当水滴和空气接触时，一方面由于空气与不的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，带到目前为走蒸发潜热，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。

冷却塔的工作过程：圆形逆流式冷却塔的工作过程为例：热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内，通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面；干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部抽出，冷却水滴入底盆内，经出水管流入主机。

但是，水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。

当与水接触的空气不饱和时，水分子不断地向空气中蒸发，但当水气接触面上的空气达到饱和时，水分子就蒸发不出去，而是处于一种动平衡状态。

蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量，水温保持不变。

2、干式冷却塔干式冷却塔，水和空气不直接接触，只有热交换的冷却塔。

干式冷却塔，干式冷却难的热水在散热翅管内流动，靠与管外空气的温差，形成接触传热而冷却。

逆流式自然通风冷却塔防冻导风降噪设计摘要:北方地区冬季逆流式自然通风冷却塔的防冻主要是采取在塔的斜支柱上挂挡风板,该法操作较为困难,并且不能有效地防止冬季结冰。

开发了一种防冻导风降噪设计,不仅解决了逆流式自然通风冷却塔冬季防冻问题,还兼顾到导风和降低噪音的作用。

关键词:冷却塔;挡风板;水滴噪音;防冻中图分类号:T U991.42文献标识码:B文章编号:!1009-2455(2006)增刊-0049-05De s ign of fros t proof,a ir ducting a nd nois e re duction for reve rs e -flowna tura l draft cooling towerLIU Guan-jun(North China P ower Engineering Co.,Ltd.,Beijing 100011,China)Abstr act :Putting air dampers on the raking prop is the main method to proof the frost of rev erse-flow natural draft coo ling tow er in northern area.This method is difficult for operation,and unable to prevent icing effectively.A new design for f rost proof,air ducting and no ise reduction is developed,w hich no t only resolv e the problem of frost proo f o f reverse-flow natural draft coo ling tower in w inter but also take effect o n air ducting and noise reduction.Keywords :co oling tow er;air damper;water dro plet noise;fro st pro of 刘官郡(中国电力工程顾问集团公司华北电力设计院,北京100011)1逆流式冷却塔防冰措施改进的必要性逆流式冷却塔的冬季运行一直是北方地区火力发电厂运行的难题。

制冷站冷却塔节能控制策略优化探讨摘要：在大型交通枢纽中，制冷空调系统的电能消耗约占总能耗的40%，冷却水温度是影响制冷机组效率的关键因素，因此，如何在付出较少代价的前提下进一步降低冷却水温度成为提高制冷机组效率、实现整个制冷系统节能降耗的关键。

关键词：制冷站；冷却塔；节能控制；策略1冷却塔风机优化节能控制系统原理经过实践冷却塔风机的工作能力与外界的气候变化有着很大的关系，具体体现在：一是为了调整出水温度，采取人工调整风机作业以及调整风机角度问题，这样会增加人工劳动量，而且还存在安全隐患；二是频繁的启动冷却塔风机会增加设备故障发生率，尤其是瞬间风机启动会造成电流冲击，造成电能浪费。

基于该问题，需要设计节能控制系统。

冷却塔风机闭环节能控制系统原理：冷却塔出水温度主要是通过风机的风量控制的，而风量大小则是通过转速实现的，因此通过在出水管上安装带有温度传感器的控制设备，实现对水温的自动控制以此实现节能优化控制，比如当出水管的温度高于设定值后，PLC控制变频就会增加风机的转速以此降温，当出水温度低于设定值时，控制器同样就会降低风机的转速以此将出水温度控制在一定的范围内。

2制冷站冷却塔节能控制策略2.1采用模拟手段改善冷却塔流场冷却塔内空气流动时经过的通道十分复杂，如气流经过入口转弯、淋水填料入口与出口的突然收缩和扩大、收水器中气流转折及气液分离、风筒入口和出口的转弯变化等过程.气流的急剧变化使得流动的阻力加大，冷却塔风机静压增大，还有流速的骤变更易引起气流分离等问题.这种现象使得冷却塔耗能增加，塔内风速分布不均匀.比如，模拟研究发现，一定条件下气流在冷却塔流场中的压力比在5～8时，就要设计导流檐，否则入口气流的涡流，有时会造成通过塔壁周围填料的风速仅为整个冷却塔填料平均风速的20%，而这部分填料面积约占整个填料面积的10%～20%.于是这些填料难以充分发挥散热作用，热力性能就达不到设计要求.流场模拟时可以通过模拟流体的流动、换热等物理现象，在较短的时间内预测冷却塔内的流场，为实验提供指导，并为设计提供参考.模拟后通过较少的实验验证，即可获得更为准确的设计依据，使得空气流在冷却塔内的流道合理紧凑，零部件的阻力进一步减小，使冷却塔节能技术的发展更迅速.为了使冷却塔的节能技术得到健康有序地发展，相关机构拟定了节能冷却塔的标准，如CQC3136—2012，使冷却塔节能的量化指标有了评价与遵循的依据.2.2冷却塔风机优化控制系统的实际应用为切实提高冷却塔风机的运行效果，经过论证该系统在企业生产中投入使用，经过安装于调试，该系统可以准确的反映风机的运行状态，具有很好的实际应用效果：一是降低了企业的费用支出，通过应用该控制系统，降低了企业的电费支出，从而提高了企业的经济效益；二是大大提高了风机的运行安全，并且延长了使用寿命，避免了因为传统风机运行簸动较大，而存在的安全隐患，降低了安全事故的发生；三是降低了冷却塔风机的故障发生率，通过应用变频技术可以对风机的运行情况进行及时的了解，从而实现了能源节能化生产，因此具有很好的推广价值。

冷却塔热力学性能分析与优化研究随着工业生产的不断发展，冷却塔的应用越来越广泛，成为许多行业必不可少的设备。

冷却塔的热力学性能是评估其质量优劣的重要指标之一。

如何对冷却塔的热力学性能进行分析与优化研究，成为当前的热点问题，本文将结合实际案例，探讨冷却塔热力学性能分析与优化研究的相关问题。

一、冷却塔热力学特性冷却塔是工业领域常用的一种热交换设备，主要用于将热水或其他液体中的热量传递到大气中去。

冷却塔是通过水与空气之间的传热过程来达到散热的目的，其热力学特性主要体现在以下三个方面。

1.湿度效应冷却塔的运行过程中，导致水蒸气与空气之间产生相互作用，因而具有湿度效应。

湿度效应的结果是，冷却塔出口处空气温度的降低和相应的空气绝对湿度的增加。

这种效应会对冷却塔内部的水汽压力和熵损失产生影响。

2.热交换器效率冷却塔的主要功能是通过热交换器实现水的冷却。

热交换器的效率直接影响到冷却塔的性能。

热交换器效率高，能够让水更加迅速地失去热量，从而提高了冷却塔的散热效率。

3.压降效应冷却塔的工作过程中，水通过不同板块的小孔，形成水膜，同时，空气从上面通过，从而实现热交换的过程。

这个过程并不一定顺利，往往会因为水排放不畅，空气阻力过大等原因产生压降现象。

压降现象会造成热管堵塞、热交换器泄漏等问题，对冷却塔的热力学性能产生影响。

二、冷却塔热力学性能分析为了对冷却塔的热力学性能进行分析，我们可以从以下三个方面入手。

1.通过能量平衡计算冷却塔的冷却效率。

能量平衡公式为：净热输入=冷水容积流率*出水温度-热水容积流率*进水温度净热输出=空气容积流率*空气温度-空气容积流率*湿球温度冷却效率=净热输出/净热输入基于能量平衡公式的计算，可以对冷却塔的冷却效率进行分析，评估其热力学性能。

2.通过综合评价指标计算冷却塔的运行情况。

综合评价指标主要有：冷却效率、水侧热阻、空侧热负荷、气流阻力、降温水量比、水面积、填料体积等。

通过综合评价指标的计算，可以对冷却塔的热力学性能进行综合评估，为提高其性能提供参考意见。

冷却塔的优化设计摘要：通过对逆流冷却塔分析，对各部件的优化设计，提高逆流冷却塔使用效率。

关键词：冷却塔逆流塔循环冷却水优化设计目前逆流式机力通风冷却塔得到了广泛应用，在轴流风机的作用下，驱动空气从冷却塔周围依次通过进风口、淋水填料、配水系统、收水器，进入风筒，最后又将空气输送到大气中的。

那么在逆流冷却塔设计中，对冷却塔填料、配水、收水器、风筒的优化设计，对冷却塔处理能力的提高，降低塔的阻力，提高风量，增加气流分配的均匀性有很大作用。

一、填料的优化设计在冷却塔中，淋水填料的散热能力占整个冷却塔冷却能力的80%以上，所以淋水填料的优化设计在冷却塔设计中显得至关重要。

淋水填料的亲水性能，直接影响冷却效果，材料亲水性好，可使水在淋水装置的整个表面得到最大程度的扩散，增加水和空气的接触面积，提高冷却效果。

本公司采用一种新型填料IC-A 填料，该填料主波采用梯形设计，次波采用特殊的“凸”形设计，水在填料表面能形成不断翻滚混合的三维立体水膜。

这种水膜与常规薄膜填料表面形成的两维平面水膜相比，不仅停留时间较长，而且水气也实现了全方位充分接触，减小了流体边界层对传热的不利影响，使水气的传热、传质显著增强；该填料通过提高波形的复杂程度，使其比表面积比一般双梯波薄膜填料增大约25%。

其冷却能力是常规双梯波填料的1.3倍以上。

淋水填料支梁选用玻璃钢方管，减小了塔的断面阻力，并且防腐性能良好。

与混凝土梁作比较，由于混凝土梁的高度要远大于玻璃钢方管梁（混凝土梁的高度一般为500-700mm，玻璃钢方管梁的高度仅为70-90mm），混凝土梁后涡流区的面积也要远大于玻璃钢方管梁，经过实塔对比测试，采用混凝土梁填料架，整塔混凝土量要增加5%，热力性能下降4%。

二、配水系统的优化设计配水系统的优化对冷却塔的冷却效果起到很大作用。

配水系统的优化包括配水喷头的选择与布置、配水管道的水力计算、配水管道的材质确定。

配水喷头是冷却塔配水的重要配件，流量系数大，配水不均匀系数小，强度高的配水喷头应为首选。

2.1.3改善冷却塔流场在冷却塔内，具备复杂繁多的空气循环通道。

比如，在充水入口处有空气穿过时，就会产生收缩膨胀。

这就会导致空气流量产生变化，进而致使流阻提高，在此状态下，风机的负荷也会进一步提升，并且塔内会产生气流紊乱情况，整体能耗必然会提高。

在实际运行中，如果塔内气压在5~8，为了保证填料自身作用的发挥以及热工性能的正常，必须结合具体情况加设导流檐。

流场基金项目:贵州地区冷却塔免费供冷技术研究及工程示范[黔科合基础【2016】1082]。

66|CHINA HOUSING FACILITIES图1　冷却塔冷却水循环系统图压等等，这都会给冷却塔的运行带来一定性的影响，所以在具要求，科学合理的进行设计规划。

在具体运行中，需要做好对，以此来实现对能耗的有效管控，在保证正常运行的基础上，变频控制，但是也可以结合具体情况，采用双速电机控制技术。

方面的管理控制。

由于水中存在钙镁等离子，所以在蒸发后，结垢情况比较严重，冷却塔自身的通风及传热能力都会降低，配水带来不良影响，影响循环水的正常流通，增加塌方事故的止结垢，也可以采用臭氧杀菌处理结垢。

用企业必须重视在该方面的节能改造，积极开展相关技术研究色可持续发展做出有效贡献。

基于技术经济性分析的冷却塔节能改造必要性研究[J].能源与节能,2019,(11):68-71.中国科技博览,2018,(45),2018,(21):153-154.,2017,(24)型师必电气[1]民用建筑电气设计规范：JGJ16-2008[S][2]综合布线系统工程设计规范: GB 50311-2016[S][3]建筑物防雷设计规范：GB 50057-2010[S][4]建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50343-2012[S][5]钢结构设计标准：GB 50017-2017[S][6]装配式钢结构建筑技术标准：GB/T51232-2016[S]672020.09 |。

高位收水冷却塔系统及性能分析作者：何潇钟雪周来源：《决策探索·收藏天下（中旬刊）》 2018年第5期冷却水塔是发电厂的主要组成部分，它的合理、可靠投入对汽轮发电机组安全、经济运行有着至关重要的作用。

另外机组运行循环水泵的耗电量约点机组发电量的 1.5%，运行费用很高。

因此，冷却水塔的优化分析和论证已成为该领域的一个非常关键的研究课题。

一、冷却水塔的作用通常情况下，冷却塔主要是使挟带废热的冷却水与空气进行热交换，进而使废热在大气中散发。

热力循环过程主要有：水通过锅炉加热成高温高压蒸汽，进而使汽轮机开始作业，进一步推动发电机发电。

此外，经汽轮机作业后的排入凝汽器中的废气与冷却水进行热交换，最终，然后通过水泵将凝结成的水打回锅炉进行循环使用。

在这一过程中，冷却塔将挟带废热的冷却水的热量从塔筒出口排放到大气中。

二、发电厂冷却水塔的发展概况1912年，荷兰某一个矿上诞生了世界第一座简单的自然通风冷却塔。

第二次世界大战后，随着世界格局的变化和工业的发展，冷却塔在各工业国家得到了发展，特别是美国。

但是，由于受各种条件的制约，冷却塔主要采用机械通风。

自20世纪70年代起，武际可教授等人通过薄壳有矩理论对冷却塔结构进行分析，最终研究开发了一系列用于风载、自重、温度作用下的冷却塔静力结构分析程序等。

随工韭的的发展相继出现了大型冷却塔。

三、冷却水塔的分类一般来讲，按通风方式主要分为三种：一是自然通风式；二是机械通风式；三是混合通风式。

由于水和空气流动方向不同，自然通风冷却塔主要分为两种：一是横流式自然通风冷却塔；二是逆流式自然通风冷却塔。

其中，所谓横流式自然通风冷却塔，是指空气横向流过下落的水，填料位于塔的外部。

逆流式自然通风冷却塔空气自下而上流过下落的水，因此填料位于塔内部。

按水和空气接触分为：湿工冷却塔：水和空气直接接触，热、质交换同时进行的冷却塔。

干式冷却塔：水和空气不直接接触，只有热交换的冷却塔。

干塔中空气与水经由金属管组成的散热器表面进行热交换，最终将管内水的热量排放到大气中。

自然通风冷却塔优化技术的研究与应用发布时间：2022-08-10T02:40:07.861Z 来源：《当代电力文化》2022年第6期作者：施泽平[导读] 冷却塔作为冷端系统中核心设备，其经济性直接影响整个冷端的效果施泽平贵州粤黔电力有限责任公司贵州六盘水 553505摘要：冷却塔作为冷端系统中核心设备，其经济性直接影响整个冷端的效果，对机组经济性的影响举足轻重。

由于受原由设计技术、设备材料性能及安装的影响，随着机组运行时间的推移，冷却塔冷却效率逐步下降，出塔循环水温度偏高，严重影响汽轮机组热经济性，成为未来制约汽轮机经济性的关键因素。

通过重新对冷却塔的配水进行设计优化，采用新型的填料形式及布置方式，可有效的提高冷却塔的冷却效率，提升机组经济性。

关键词：冷却塔冷却能力设计优化1前言某厂4台600MW亚临界火力发电机组。

每台机组配备2台循环水泵，一座8500m2双曲线自然通风逆流湿式冷却塔。

夏季工况运行时，启动两台循环水泵，全塔配水，最大设计冷却水量为65966m3/h，平均淋水密度为7.76m3/(m2﹒h)。

其中1、2与3、4号机循环水泵出口母管之间通过DN2500的蝶阀联络控制，可用两机三泵运行的循环水供水方式。

在2016年3号冷却塔性能试验时，发现冷却塔冷却效率低于设计值较多，对汽轮机的运行经济性产生较大的影响。

2 冷却塔热力性能测试情况为了了解冷却塔的热力性能状况，了对3号冷却塔在相同负荷条件下进行换热性能测试分析，发现冷却塔进出塔水温差小，冷却塔出塔水温上升，说明冷却塔冷却能力下降，数据见下表（温度：℃，效率：%，负荷：MW）。

3 冷却塔冷却能力低的原因分析2.1 冷却塔配水设计存在问题：第一、循环水在由中间水井向四周流动时，水速逐渐减小，中间部分水量充足，外缘水量较小，更加造成了水流分配不均；第二、由于冷却塔水分布及配水管呈扇形分布，在冷却塔外缘分水之间的距离很大，形成了喷水淋水密度小,而且淋水分配非常不均匀；第三、由于冷却塔外缘部位与外界接触面积最大，同时进入冷却塔起冷却作用的空气均经过冷却塔外缘部分，这此空气的温度在最初进入冷却塔时接近大气温度，进入冷却塔后由于吸收了循环水量而逐渐被加热，因此冷却塔的淋水同空气的温度差由四周向中间逐渐减小，换热效果也越来越差。