玻璃钢冷却塔结构设计范文.doc
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工业型方形逆流玻璃钢冷却塔技术说明一、概述冷却塔是亚太集团和原机械部第四设计院,清华大学、北京劳动保护研究所等科研院校协作生产的国家名优产品。
现已形成方形逆流、方形横流、圆形逆流、方形喷雾四大系列近二百个规格。
产品在设计、生产过程中运用了多项先进的专利技术,具有热力性能良好、节能降耗、噪声低、效率高、外形美观、安装维修方便等特点。
为了确保产品质量,亚太集团采用先进的检测手段,坚决把‘假冒伪劣’拒之门外,科学设计工艺流程,每道工序都是一道质检关。
模具,精雕细刻;配料,精确严谨;制作,精益求精;检验,一丝不苟。
亚太集团还建立了先进的冷却塔检测站,这在山东省同行业是为数不多的,在全国同行业也屈指可数。
为产品的开发研究、性能保证奠定了坚实的基础,创造了优越的条件。
正是有严格的管理,先进的技术,可靠的质量,亚太牌冷却塔先后在全国行检行评中荣获‘优质产品奖’,荣获省技术监督局颁发的“国际先进水平”称号,荣获“山东省著名商标”称号。
本设计应用了四院获得的“节能型玻璃钢冷却塔”专利(专利号:88215994.1)。
本设计还应用了四院获得的国家专利“方形逆流式冷却塔用斜梯形波填料片”(专利号:91216967.2)。
经北京水科院和佛山实塔测试,其热力、阻力特性均优于其它填料。
冷却塔分类如下:以水温降分:1)低温降,设计水温度5℃(低噪声的代码前以D表示,超低噪声的以CD表示);2)中、高温降,水温降10-25℃,代码前以G表示。
以冷却塔组部分:1)无水盘的(代码最后以L表示);2)浅水盘的(代码最后以DP表示);3)深水盘的(代码最后以GP表示),深水盘的有效存水深度400㎜,如要求加大水深,订货时须提出。
代码中FN表示钢结构方形逆流式。
代码中的数字表示冷却塔的规格,即设计工况下单台冷却水量,单位m3/h。
二、主要元部件1、电机本系列冷却塔采用北京上虞、长沙等厂生产的优质电机,全封闭,防护等级IP54。
该电机密封性能好,耐高温,效率高,噪声小。
圆形逆流玻璃钢冷却塔主要用途中高温工业型玻璃钢冷却塔——适用于水温降10-15度工业用水循环冷却系统。
型号组成性能与选择1、设计参数:1)高温工况:进水温度t1=60℃,出水温度t2=35℃,设计湿球温度τ=28℃,即水温度Δt=25℃冷幅高t2-τ=8℃2、选用时须知水量Q,进水温度t1,出水温度t2及设计湿球温度τ,然后再根据热力性能曲线确定型号。
热力性能曲线见附表1、附表2。
对曲线表以外的工况,可以进行热力计算,其填料的容积散质系数β×ν如下:1.2倍名义流量时:β×ν=18600 1.0倍名义流量时:β×ν=17800 0.8倍名义流量时:β×ν=170003、运转重量按下塔体存水一半深计算,如果按装满水计算应乘以1.5。
4、本系列冷却塔用于最冷月平均气温不低于-10℃的地区,气温过低处的用户应提出预防冻结的要求,以便配置淋水导流环,不使水流到百叶上。
冬季间断运行过程中,可在水槽内加电热管。
5、循环水浑浊度不大于50毫克/升,短期内不大于100毫克/升,不宜含油污和机械性杂质,必要时采取灭藻及水质稳定措施。
6、适用水温不超过60℃,如超过可在订货时说明,本厂从选材上加以解决。
如需阻燃型冷却塔,请在订货时说明,本厂可以满足要求。
7、布水管按名义流量开孔,如实际流量与名义流量相差±15%以上,用户订货时应予以说明。
8、进水管水压大约为2-5米水柱,设计时不要压力过高,否则会产生飘水现象。
9、电机、风机均配套供应,需本厂派员现场安装或技术指导,另加收费用。
10、当用户需要在冷却塔下塔体直接吸水时,需安装“自动给水管”、“急速给水管”“排污管”“溢流管”,订货时需特别提出。
腾翔逆流式玻璃钢冷却塔逆流式玻璃钢冷却塔说明:1、标准设计工况:干球温度31.5℃,湿球温度28℃,大气压力99400Pa,进水温度42℃,出水温度32℃;2、层叠式高效圆塔专用填料的选用,使该类冷却塔达到结构紧凑,占地面积小、布置灵活方便的设计目的;3、采用机翼型空腹结构大直径、大面积、低转速、低动压玻璃钢风机叶片,使用该类冷却塔具有节能、低噪的显著特点;4、超低噪声冷却塔于进出风口及淋雨区设置高效降噪装置,使同级别冷却塔有效降噪达5dB(A);5、大量高强FRP结构件在该类冷却塔上的应用使其具有防腐性能优良,使用寿命长的明显优点;6、小型冷却塔采用旋转式布水系统,结构简单、布水均匀,进一步提高冷却塔热力性能,大型冷却塔采用固定布水系统,进一步提高塔体的稳定性能;7、旋转式布水系统设置挡水板装置,固定式布水系统设置收水器装置,使冷却塔的飘水损失降至0.01%以内;8、腾翔圆塔结构本身赋予其良好的抗风压性能,特别适用于沿海台风地区使用,该类冷却塔设计抗风能力达0.75KN/m2;9、体积小、重量轻、结构简单,安装维护极为简捷方便;逆流式玻璃钢冷却塔结构特点:1、根据空气动力学原理,采用自然流线型设计,风阻最小、结构精巧、组装方便、坚固耐用,冷却效果好。
2、塔体采用优质玻璃钢制作而成,表面采用进口胶衣,色种内含UVS光稳定剂,具有耐腐蚀、抗老化、鲜艳光洁、不褪色。
3、采用冷却塔专用电机和风机,具有塔机匹配合理,风量大、能耗低、噪音小,运转平稳、寿命长。
4、布水系统配水均匀,供水压力低,流量大,压头损失小。
5、填料经西安热工测试中心测试,具有水的再分布均匀,亲水性好,风阻小,耐高温、抗低温等的优良性能。
6、钢支架采用先进的镀锌工艺,外加二道防腐油漆,防腐能力特强,使用寿命更长。
7、冷却塔底盘可作集水盘用,并配有自动、手动布水、溢流、排污等装置。
可作闭式循环水池使用,无需另设水池。
8、静音型系列冷却塔采用独特的降噪技术,居国内领先水平。
中空水分散玻璃钢冷却塔ZKFS-2000技术方案成都富华远泰实业有限责任公司2012年07月目录一、总述 (3)二、设备特性概述 (3)三、中空水分散冷却塔和传统填料塔的区别 (3)四、中空水分散冷却塔冷却原理 (4)五、中空水分散冷却塔的优点(同比填料塔) (4)六、冷却塔部件说明 (6)七、ZKFS -2000冷却塔主要性能汇总表 (8)八、ZKFS-2000钢结构冷却塔供货范围 (8)一、总述根据贵方工况要求,循环水量及温降差。
我公司选择的型号为ZKFS-2000,采用多风机形式。
无积水盘,需方须自制水池。
二、设备特性概述中空水分散冷却塔是借鉴、总结国内外各种循环水冷却处理设备的基础上,采用全新的理论和崭新的思维方式,经过多年研究、开发、生产的节能、环保型高新技术产品。
因其冷却温差大、处理水量大、节能效果显著、运行维护费用低运行稳定可靠、使用寿命长、安全环保等优点深受用户青睐。
已在石化、化工、化纤、冶金、轻工电力、制药和暖通空调等领域广泛使用。
以迅猛之势取代传统的填料冷却塔。
中空水分散冷却塔的广泛使用是循环水处理技术革命性突破,是传统“膜理论”向“分散理论”改变的重大实践取得的巨大成果。
在全国贰千多座塔的运行结果充分证明其运行稳定可靠,冷却温差长期稳定,运行维护费用不到传统填料塔5%等特有优势。
是迄今为止国内外最先进可靠、节能环保效果显著、投资最省的循环水冷却设备。
三、中空水分散冷却塔和传统填料塔的区别中空水分散冷却塔采用低压高效水分散装置(装置使用压力仅为0.03~0.05Mpa)把水分散,同冷空气接触冷却,把填料和布水装置去掉,使塔成为一座空塔,结构大大简化,旧塔也可进行改造。
塔取消填料和布水装置后,将水分散装置均匀布置在塔中,水分散方向同冷空气旋进方向逆向,水在塔中流向始终同冷空气旋转方向相逆,水在塔中有顺向、悬浮、逆向冷却三个过程。
水分散冷却塔是通过水分散装置将水分散成细颗粒,使冷空气和水的微粒均匀碰撞接触。
玻璃钢冷却塔技术方案公司冷却塔技术方案设备概述:型方型逆流式冷却塔是一种钢结构冷却塔,采用型钢、槽钢、角钢等组成的钢框架结构,并配备可靠的抗渗、抗融冻和防腐措施。
下喷式布水系统和LF77优质玻璃钢轴流风机,配90kw电机。
塔设一检修梯至塔顶,以方便塔顶设备的正常维护管理。
该型塔各部尺寸符合空气动力学原理,空气流畅通顺完善,整塔阻力小。
均匀的配水和合理的气动流线相结合,保证冷却塔具有良好的冷却性能。
冷却塔设计参数及主要技术数据:使用条件:适用于炼油、石油化工、化纤、化工、电力、冶金等工业的循环冷却水。
循环冷却水质应符合“工业循环冷却水处理设计规范”规定。
风压值为65kg/m3.气象条件:干球温度θ=31.5℃,湿球温度τ=25℃,人气压力P=1003.4bar。
工艺条件及设计参数:钢结构逆流式机力通风,塔类别为冷却塔,塔型号为GFNL—2000型,总流量为Q6000,单塔流量qm3/h2000,台3设数量37计进塔水温T1℃,参出塔水温T2℃29,数干球温度θ℃29,湿球温度τ℃23,大气压PKpa100.350,蒸发量0.1%,飞水率0.01%。
风机类别为玻璃钢轴流河北保定,风机直径φMm7000,设计风量Gm3/hxxxxxxx,风机动压PdPa50,风机全压ΔPPa167,系统风机轴功率N’kW94.7,配置电机转速1484,配用电机功率NkW75北京毕捷,电力条件V/ Hz/P380/50/3,风机质保期1年。
单塔外形尺寸m13*13,填料类别为PVC填料,填料高度为1.5m,布水形式为管状平压式。
相对湿度为74%,空气容重为γkg/m31.12,淋水密度为qm3/(m2·h)11.7.其他参数包括气水比λ0.896,淋水段风速v m/s2.6,重量风速gakg/(m2·s)2.91,设计交换数N1.21,进水总管mmDN400*2,玻璃钢面板厚度3mm,填料采用全新一级片PVC材质。
手糊法制备玻璃钢冷却塔塔体的设计摘要早期冷却塔大多采用砖木结构或旧式钢筋混凝土结构,笨重粗大。
由于冷却性能差,效率低,造价高,技术经济不合理,不能满足实际需要,没有得到广泛应用。
自从玻璃纤维增强材料问世以后,由于它具有质轻高强,耐腐蚀,有可设计性,加工容易,外表美观,价格适中的优点,很快被用在冷却塔上。
玻璃钢手糊成型施工工艺具有投资少、施工方便灵活的特点,此工艺是玻璃钢工业中的一种主要成型方法。
玻璃钢冷却塔的寿命、工作可靠性在很大程度上取决于冷却塔壳体的强度。
本设计课题通过对手糊成型工艺的探讨以及对冷却塔上下塔体的结构计算,了解玻璃钢冷却塔壳体制作技术以及设计出合理的玻璃钢冷却塔塔体。
关键词:手糊成型玻璃钢冷却塔设计I摘要The design of cooling tower of glass fiber reinforced plastics prepared byhand lay-up moldingAbstractMost of the early cooling towers prepared by brick-wood structure and old reinforced concrete structures,they are ponderosity and coarse. Due to the poor cooling performance,low efficiency,high cost,unreasonable technical economy,they can’t meet actual needs, and can’t be widely used. Since the glass-fiber-reinforced materials came out,they are soon used to produce cooling tower because of the advantages such as light weight, high strength, corrosion resistance,designable,easy processing,aesthetic appearance and medium price. The construction process of fiber glass reinforced plastics (FRP) hand paste has more characteristics,such as less investment,convenient construction and flexibility. This process is a mainly kind of FRP industry molding methods. The life and the working reliability of FRP depend largely on the strength of the cooling tower shell. By the discussion of the hand lay-up molding techniques and the structure calculation of cooling tower body, we understand preparation technology of FRP cooling tower,and then we can design reasonable FRP cooling tower body.Key Words:Hand lay-up molding; FRP; Cooling tower; DesignII目录摘要 (I)Abstract (II)第一章文献综述 (1)1.1 引言 (1)1.2 树脂基复合材料成型工艺简介 (1)1.3 玻璃钢手糊工艺的特点和用途 (2)1.3.1玻璃钢手糊成型施工工艺 (2)1.3.2手糊工艺的用途 (3)1.4 玻璃钢冷却塔的介绍 (3)1.5 冷却塔的分类 (4)1.6冷却塔塔体结构材料分析 (4)1.6.1木结构 (4)1.6.2混凝土结构 (5)1.6.3钢结构 (5)1.6.4全玻璃钢结构 (6)1.6.5混合结构 (6)1.6.6综合比较 (7)第二章设计目的及流程 (8)2.1 设计目的 (8)2.2 工艺流程及原料选择 (8)2.2.1玻璃钢冷却塔塔体成型工艺设计 (8)2.2.2 冷却塔塔体手糊成型工艺 (10)第三章设计过程 (13)3.1 塔体结构分析及设计 (13)3.2 强度计算及工艺铺层设计 (14)3.2.1 上塔玻璃钢壳体结构设计 (14)3.2.2 下塔体水槽强度核算 ··············································错误!未定义书签。
冷却水塔结构范文冷却水塔是重要的工业设备,用于调节并降低工厂及其他大型建筑物的温度。
冷却水塔采用特殊的结构,确保有效地降低水温,并保持设备的正常运行。
以下是冷却水塔的结构和工作原理的详细介绍:1.冷却水塔的主要结构部分包括塔壳、水箱、填料层、出水口、进水口、溢流口等。
塔壳是一个大型圆柱体,通常由钢材制成。
塔壳内部覆盖着填料层,填料层由一系列塑料或金属片组成,以增加水的表面积,帮助水蒸发和散热。
水箱是一个密封的容器,用于存储冷却水。
2.冷却水塔的工作原理是通过水的蒸发来降低温度。
冷却水从进水口进入水箱,然后通过管道均匀地分布到填料层上。
当空气经过填料层时,水通过蒸发散发热量,使空气温度下降。
冷却后的水从出水口流出,进入设备进行循环使用。
如果水温过高,多余的水会通过溢流口排出。
3.冷却水塔有不同的类型和配置,根据具体的使用需求进行选择。
常见的冷却水塔类型包括自然通风式和机械通风式。
自然通风式冷却水塔依靠大气压力和对流来移除热量,而机械通风式则通过使用风扇来增加空气对流,加快水的蒸发和散热。
4.冷却水塔的维护和清洁非常重要,以确保其正常运行和延长寿命。
定期清理填料层和过滤器,确保水流畅并防止堵塞。
清洁喷嘴和风扇,确保通风畅通。
检查和修复任何漏水或损坏的部件。
总结:冷却水塔具有关键的结构和功能,用于降低工厂及其他大型建筑物的温度。
它的主要结构部分包括塔壳、水箱、填料层、进水口、出水口和溢流口。
冷却水塔利用水的蒸发来降低温度,依靠自然或机械通风来提高散热效果。
定期维护和清洁冷却水塔是保持其正常运行和延长寿命的重要步骤。
玻璃钢冷却塔火灾预防范文玻璃钢冷却塔是现代工业生产中常用的设备,它具有冷却水的循环往复、吸收热量的功能,广泛应用于发电厂、化工厂、石油化工等领域。
然而,由于其特殊的结构和工作原理,玻璃钢冷却塔在使用过程中存在一定的火灾风险。
为了预防和控制火灾,在冷却塔的设计、施工、运行和管理过程中,必须采取一系列的防火措施。
本文将就玻璃钢冷却塔火灾预防进行详细阐述和分析。
一、设计阶段的火灾预防措施在玻璃钢冷却塔的设计阶段,应从防火安全的角度进行综合考虑和设计。
具体来说,应采取以下预防措施:1. 确定合理的布置和间距:冷却塔与其他设备之间应保持一定的间距,以防止火灾蔓延。
同时,冷却塔的布置应考虑到消防车辆的进出,并预留足够的消防通道和防火隔离带。
2. 选用阻燃材料和结构:玻璃钢冷却塔在设计中应选用阻燃材料和结构,以提高其耐火性能。
必要时,可以在冷却塔周围设置防火墙或采用其他阻止火势蔓延的措施。
3. 安装火灾报警系统:在冷却塔内部和周围安装火灾报警系统,以实现对火灾的及时检测和报警。
报警系统应与其他安全设备(如灭火系统、排烟系统等)联动,确保火灾报警后能够迅速采取相应的处置措施。
4. 设置灭火设备:在冷却塔内部设置合适的灭火设备,如火灾自动报警器、自动喷水灭火系统等。
灭火设备的布置应符合相关规范和标准要求,并定期进行检测和维护。
二、施工阶段的火灾预防措施在玻璃钢冷却塔的施工阶段,应注意施工过程中的火灾预防措施,确保施工安全。
具体来说,应采取以下预防措施:1. 建立消防管理制度:制定施工期间的消防管理制度,明确各个工序的施工要求和消防措施,并确保工人具备基本的消防知识和技能。
2. 加强消防监督与检查:在施工过程中,加强对施工现场的消防监督与检查,确保各项消防措施的有效落实。
对违反消防要求的行为,及时进行整改。
3. 控制施工火源:严格控制施工现场的火源,禁止吸烟、明火作业和乱丢乱烧等行为。
对于不可避免的施工焊接等作业,应采取有效的防护措施和严格的操作规范。
—型方型逆流式 玻璃钢冷却塔公司技术方案冷却塔技术方案一、设备概述型方型逆流式冷却塔是按相似理论并引进国内外先先进的塔体结构和塔芯材料进行优化完善,而开发设计的钢结构冷却塔,塔体部分是采用型钢、槽钢、角钢等组成的钢框架结构,并采取了可靠的抗渗、抗融冻和防腐措施。
配水系统采用下喷式布水,风机选用LF77优质玻璃钢轴流风机,配90kw电机。
塔设一检修梯至塔顶,以方便塔顶设备的正常维护管理。
该型塔各部尺寸符合空气动力学原理,空气流畅通顺完善,整塔阻力小。
同时,通过采取先进可靠的稳压措施,保证配水均匀。
均匀的配水和合理的气动流线相结合,保证冷却塔具有良好的冷却性能。
一、冷却塔设计参数及主要技术数据(一)使用条件1.适用于炼油、石油化工、化纤、化工、电力、冶金等工业的循坏冷却水。
2•循环冷却水质应符合“工业循环冷却水处理设计规范”规定。
3.风压值65kg/n?。
(二)气象条件干球温度6=31.5 °C湿球温度T=25 °C人气压力P=1003.4bar(一)工艺条件及设计参数三、货物设计制作验收标准1.Q/HO.J02.0M998冷却塔设计规范3.GB50050-95 工业循环冷却水处理设计规范4.SHJ16-90 石油化工企业循坏水场设计规范5.GB50009-2001 建筑抗震设计规范6.SH303 1-1997 石油化工逆流式机械通风冷却塔结构设计规范7.GB7190.1-2008 中小型玻璃纤维增强塑料冷却塔8.GB7190.2-2008 大型玻璃纤维增强塑料冷却塔9.B8609-1987 机力通风式冷却塔性能试验方法(JIS标准)10.CD80A1-83 机力通风冷却塔测试规范11.GB1446-83 纤维增强塑料性能试验方法总则12.GB8237-87 玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)用液体不饱和聚脂树脂13.GB1449-83 玻璃纤维增强塑料弯曲性能试验方法14.GB3854-83玻璃纤维增强塑料巴氏(巴柯氏)性能试验方法15.JC176-80 玻璃纤维制品试验方法16.JCT281-94 无碱玻璃纤维无捻粗纱17.JCT287-94 中碱玻璃纤维无捻粗纱18.DLfT742-2001冷却塔塑料部件技术条件19.GB/T2406-93 塑料燃烧性能试验方法一氧指数法20.GBJ17-88 钢结构设计规范四、冷却塔技术要求(一)塔型结构2.GBJ50-83 循环水处理设计规范该塔为机械通风逆流式冷却塔,塔体框架为钢结构,立柱为钢管,主梁为槽钢,风筒、壁、隔板、配水管为玻璃钢材质,塔内金属部件采用镀锌后刷漆防腐处理。
玻璃钢冷却塔工艺设计计算书一、热力计算:1、 热力性能计算方法:按照GB7190.2-1997《大型玻璃纤维增强塑料冷却塔》规定,用焓差法进行计算,采用辛普逊近似积分计算公式计算。
2、 由招标文件中提供的冷却塔工艺参数及气象参数: 2.1工艺参数进塔水温 t 1=40℃ 出塔水温 t 2=30℃ 单台冷却水量 Q=4000m 3/h 2.2气象参数干球温度 θ=27.5℃ 湿球温度 τ=24.9℃ 大气压 P=1016.3mbar计算公式式中:βxv ——填料容积散质系数 kg /m 3 .h V ——淋水填料总体积 m 3Q ——单塔处理水量 m 3 /h t 1 t 2 ——进出塔水温 ℃ I ——冷却塔淋水装置中的空气焓 KJ/Kg I ″——与I 对应饱和空气焓 KJ/Kg K ——蒸发水量带走的热量系数交换数辛普逊近的积计算公式式中:t ——进出水的温度差℃I1″- I2——进水温度下的饱和空气焓与排出塔的空气焓的差 KJ/KgI m ″- Im——进出水平均温度下的饱和空气焓与进出水平均空气焓的差KJ/KgI 2″- I1——出水温度下的饱和空气焓与进入塔内的空气焓的差KJ/KgC w ——水的比热 4.1868KJ/Kg·℃进塔空气相对湿度式中: θ——空气干球温度℃τ——空气湿球温度℃Pθ″——干球温度时的饱和空气的水蒸气分压 KpaPτ″——湿球温度时的饱和空气的水蒸气分压 KpaPO——大气压力 Kpa饱和水蒸气分压力按下列计算:式中:P″——饱和空气的蒸气分压KpaT ——绝对温度T=(273.16+t)K进塔干空气密度γ1kg /m3式中Po, P θ″同上式中: Po, P θ″同上出塔空气焓I 2 KJ/Kg式中: K 、 C w 、△t 、 I 1同上 温度为t 时的饱和空气焓I 1″KJ/Kg淋水段的风速、重量风速、淋水密度计算式如下V=G/3600·F (10) gk=r ·V (11) q=Q/F (12) 式中:V——淋水段风速m/sF ——淋水段面积m 2 g K ——淋水段重量风速kg / m 2 .s q ——淋水密度T/ m 2 .h4.1、根据选定“上海尔华杰机电装备制造有限公司(原上海化工机械二厂)”生产的L92型风机,作为空气动力匹配。
第一章概述随着工业和民用需水量的越来越多,循环使用水资源成为一项有效的节水措施,世界各国都在竞相发展各种类型的冷却塔,以往的冷却塔都采用木‘钢’和钢筋混凝土结构,但木材易腐蚀,资源少,浪费大,很早就淘汰了,钢筋结构冷却塔的围护钢板容易生锈,至令没有找到好的维护方法:钢筋混凝土的耐久性显然好些,但其存在建造周期长,模板耗量大,占地面积大,施工困难,投资高等缺点,因此,研究新结构材料冷却塔便成为节水工程中的一个大热点。
玻璃钢具有耐腐蚀,强度高,质量轻,易成型及性能可以根据使用条件进行设计等优点,用来制作冷却塔可以使塔体小、占地面积小、耗电低、造型美观、冷效高、耐腐蚀、使用寿命长及安装方便和造价低等。
很好的解决了冷却塔技术中的一系列难题,从而实现了工厂化生产,现场快速安装,大大缩短了冷却塔的建造周期。
玻璃钢冷却塔,钢筋混凝土冷却塔和木结构冷却塔的比较[1]。
表1-1 玻璃钢冷却塔与其他材质冷却塔的比较表1-1充分说明了玻璃钢冷却塔的优越性。
目前我过循环水量在1000m3/h以内机械通风塔,几乎全部被玻璃钢冷却塔代替;就是循环水量在2000-4000m3/h的大型钢筋混凝土冷却塔也开始被玻璃钢冷却塔所取代。
目前国内外对玻璃钢冷却塔的研究,主要集中在以下几个方面。
(1)进一步提高冷却塔的冷却效率主要研究开发动力消耗少、热力性能高的冷却塔。
(2)改进风机叶片采用变速电机提高风机效率,降低能耗。
(3)研究超低噪声冷却塔,降低噪声污染,改善居住环境。
(4)研究新型高效收水技术,解决飘水问题,控制环境污染。
(5)研究高效亲水材料,提高热交换效率。
(6)开发高效水质稳定剂,提高水稳效果。
(7)加强冷却塔支撑结构的防腐和稳定研究,提高冷却塔的使用寿命。
(8)加强冷却塔的基础理论研究,寻求新的高效冷却途径。
消除大气污染,回收能源。
第二章玻璃钢冷却塔的分类及其主要性能2.1 玻璃钢冷却的工作原理冷却塔是利用水和空气的接触,通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。
基本原理是:干燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后,自进风网处进入冷却塔内;饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动,湿热(高焓值)的水自配水系统洒入塔内。
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[2]。
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配水系统内,通过布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,进入塔内的空气、是干燥低湿球温度的空气,水和空气之间明显存在着水分子的浓度差和动能压力差,当风机运行时,在塔内静压的作用下,水分子不断地向空气中蒸发,成为水蒸气分子,剩余的水分子的平均动能便会降低,从而使循环水的温度下降。
从以上分析可以看出,蒸发降温与空气的温度(通常说的干球温度)低于或高于水温无关,只要水分子能不断地向空气中蒸发,水温就会降低。
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。
由此可以看出,与水接触的空气越干燥,蒸发就越容易进行,水温就容易降低。
2.2 玻璃钢冷却塔的分类⒈按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔。
⒉按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔。
⒊按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流(交流)式冷却塔、混流式冷却塔。
⒋按用途分一般空调用冷却塔、工业用冷却塔、高温型冷却塔。
⒌按噪声级别分为普通型冷却塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷却塔、超静音型冷却塔。
⒍其他如喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。
根据水和空气的相对流动方向,冷却塔分为逆流式、横流式、横逆流混合式和喷射型4种。
前两种形式技术成熟、安全可靠、国家已有标准颁发,因此应用最广。
逆流塔和横流塔的优缺点比较如下:①逆流塔控制冷却水温比较准确;横流塔受气温影响又较逆流塔大、风机效率比逆流塔低。
因此,在不受场地条件限制的情况下,最好选用逆流塔。
②当采用多台塔并联使用时,横流塔比逆流塔具有占地少的优点。
③在热工性能相同的条件下,横流塔填料用量大,但清洗方便。
④在逆流塔中,玻璃钢壳体可以作为受力结构,承担塔体上部载荷。
但在横流塔中,玻璃钢壳体结构则只起围护作用。
因此,前者较能发挥玻璃钢的强度作用。
2.3 玻璃钢冷却塔的主要性能冷却塔的性能主要有热力性能、噪声、耗电比、飘水率和填料性能等。
(1)热力性能根据国家标准GB7190.1-1997,中小型玻璃钢冷却塔的标准设计工况如表2-1表2-1 中小型玻璃钢冷却塔标准设计工况注:表中符号的含义B-标准型;D-低噪声型;C-超低噪声型;G-工业型。
(2)噪声噪声是环境保护方面的要求。
中、大、小型冷却塔的噪声指标,国家标准规定不能超过表2-2(3)耗电比冷却塔的耗电比是指实测风机电机的输入功率与实测冷却水之比。
大型冷却塔的实测电耗比不大于0.055Kw ;中小型工业冷却塔的耗电比不大于0.06Kw 。
(4)飘水率飘水率为单位时间内冷却塔风筒飘出的水量(Kg/h)与进入冷却塔水量(kg/h)之比。
第三章玻璃钢冷却塔的设计3.1玻璃钢冷却塔的选型在选择冷却塔的时应确定下列技术条件:需冷却处理的水量Q=100m3/h。
进塔最高水温t1=43℃处理后要求达到的水温t2=33℃, 大气干球温度31.5℃ , 大气湿球温度28℃,噪声要求dB(A), 然后按照选型曲线选择,如挂图1选出BNGD-100 型的冷却塔。
3.2塔体尺寸冷却塔的结构尺寸包括:上下塔体尺寸、塔体直径、进风口尺寸、淋水装置高度及风扇外型尺寸等。
BNGD-100型冷却塔按照设计要求其基本尺寸如下;上塔体尺寸=1970mm下塔体尺寸=490mm塔体直径=1700mm风扇外型尺寸=1500mm3.3淋水装置淋水装置的类型及种类直接关系到冷却塔的工作效率按淋水在散热时不同的形式,淋水填料可分为点滴式、薄膜式、点滴薄膜式三类[3]。
在BNGD-100冷却塔里选择的填料类型是斜交错填料。
斜交错填料具有技术先进,设计合理,数据可靠,经久耐用,冷却效果好,通风阻力小,亲水性强,接触面积大等优点。
斜交错填料采用圈料和螺杆组装两种形倾斜角一般为60度,主要用于圆型冷却塔。
一、性能特点:适应温度:65℃~-35℃化学稳定性好,耐酸、碱及有机溶剂的腐蚀。
阻燃自熄性好,氧指数≥31产品亲水性能强,成膜性好,易于填料的热传导。
二、规格:50×25×60 宽度:125-400mm长度:0.35~0.6±0.05mm三、工作温度:聚氯乙烯(PVC)-20℃-70℃聚丙烯(PP)-20℃-100℃3.4配水系统冷却塔配水系统的作用是将需要冷却的热水通过配水系统均匀的分布在整个淋水材料上面。
对配水系统的设计要求是供水水压低,压力分布均匀,通风阻力小,运行可靠,维护简便。
配水系统设计的流量范围为冷却水量的80%~110%;配水管流速应采用1~5m/s;配水系统的总阻力损失宜小于5Kpa。
对与中小型冷却塔,多采用旋转布水器系统。
它的优点是布水均匀,供水压力低。
它由旋转布水头和水管两部分组成冷却塔中的淋水装置由配水管及喷淋头组成,在循环水回水余压的作用下将循环水分配后进行均匀喷淋,其所用材料不用钢管,均为PVC塑料,这样不仅增加了溅水装置的使用寿命,而且避免了水质污染,还降低了成本,如图3.1所示。
图3.1 冷却塔布水器3.5风机目前机械通用冷却塔使用的风机均为轴流风机,而BNDG-100的风机采用SWF系列混流风机,它是低噪高效环保节能型风机,是替代现有轴流及斜流风机的换代产品。
特点:1.该风机兼有离心风机压力系数高和轴流式风机流量系数较高的特点,风机流量系数大于离心风机,全压系数高于轴流式风机,直径系数小于离心风机,进风方向和出风方向于一条轴线上,进出口直径相同,风机可直接安装在管道上,占地少,最适合于直管道加压送风和排风。
2.该风机采用了新的叶型,可得到大流量及高压力,并提高风机效量率及稳定工作范围该风机叶型经特别设计可较大地降低外流噪声在单位风量、单位风压的工况条件下比a声级可降低3-4dB,同时在较低转速的情况下可获得较高风机压力。
3.由于风机子午面上的气流加速是在通风机壳为筒形条件下依靠减小进口轮毂相对直径达到的,由于工作轮毂锥角较小避免转子轮毂与后导叶轮毂有较大凹凸台而造成气流分离,从而提高了风机的效率降低了噪声。
3.6收水器收水器是为了减少淋水被溅碎后形成的微小水滴所造成的风吹损失及水雾对环境的污染,塔中应设置收水期,将水滴与空气分离后收回。
3.7风筒和导圈冷却塔的风筒分为两类,一类是动能回收型风筒,另一类是动能不回收型风筒。
对于中小型冷却塔,由于旋转平面平均风速V C ﹤7m/s 或旋转平面动压小于30Pa,一般不考虑动压回收。
这时就可以不要风筒扩散段,使风筒收缩段与导流圈合二为一。
因而风筒只留下一个较矮的平直段,它的导流收缩段从淋水段一个大圆过渡到风机直径一个小圆,采用均匀流线型设计[4]。
3.8集水池设计冷却塔集水池的作用是汇集淋水装置掉落下来的水滴,同时起到调节和储存水量的作用。
3.9塔体设计(1)外载荷的确定塔体承受的外载荷主要有风机质量、风载荷、塔各部件质量、填料与塔正常运行时的积水质量、风机运行时塔内的负静压力、维修安装人员的质量、积雪载荷和地震力等。
风载荷可以根据塔体形状、使用地点气候条件及安装高度确定,计算详见第四章第一节。
塔内积水量及正常运转时的循环水量根据实际需要选择为100m3/h 。
风机运转时在塔内造成的负压,可以根据风量及风道阻力计算。
(2)强度与刚度计算逆流塔的上下塔体,采用回转壳体的形式。
为了增强壳体的局部刚度和改善壳体转折处的应力状态,一般都在壳体母线及转折处设置周向加强筋。
壳体连接处一般都采用翻边结构,用螺栓连接,在壳体上自然地形成了一条T型筋。
所以整个壳体形成一个变厚度的加筋回转壳。
(3)安全系数的考虑玻璃钢受材料性能不稳定性和成型工艺条件的影响,使其性能有较大的离散。
玻璃钢的湿态强度明显比干态强度低。
从常温开始,随着温度的升高强度也逐渐下降。
对与长期承受较高压力的玻璃钢部件,如上塔体、风机叶片等还必须考虑玻璃钢的蠕变和疲劳问题。