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大型空调系统的冷却塔里冷却的介质只有水吗？还有没有其他介质比如空气？
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入口迁移至G+工作台在线服务页面，请您前往G+连接哒哒妹子吧~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
言 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再返回冷却系统管道，参加空调系统的工作。水是冷却系统重要的工作介质。在工作过程中，有一部分水分蒸发损耗，一部分由于飞溅被空气带走。当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。 图1
逆流水冷式空调冷却塔工作原理图
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。当系统温度降到设定值(一般冷却水温度设定为30℃)，冷却水泵停止工作，H0上管道中和填料中的水份就回落入接水盘，由溢流孔流走。这种现象称为冷却塔的溢水现象。当冷却水温度高于37℃后，冷却水系统会自动投入运行。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2酒店有空调面积11000 m，采用了1400 kw溴化锂机组1台，200 t/h逆流式冷却塔3台。根据现场测试，冷却塔停机一次，溢水2.6 t/台，每天启动停机45台?次；即日溢水量： q=2.6×45＝１１７ t
(1) 2据不完全统计，贵阳市有10000 m空调面积以上的建筑50座以上，每天的溢水当在 Q1=q×50＝5850 t
(2) 贵阳市制冷季节为150天，全年的溢水量为 Q∑=150×Q1＝877500 t
(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8 t，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。 1.2
冷却塔的改进措施 (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走。 图2
冷却塔补水箱结构图 补水箱容积按以下公式计算： 3V=k×n×(V管+V填料)
(4) 式中 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―冷却塔中填料中所含水份，按填料体积的20-30%计，与填料松紧程度、选用的填料有关。 这种方法适用于新设计的中央空调冷却系统。缺点是需要增加一台补水箱，占用一定的安装位置。有时现场不一定有安装位置，因而无从实现。 (2)加高冷却塔接水盘高度 当出现前述困难时，采取加高冷却塔接水盘的方法，使接水盘成为补水箱，也能达到消除冷却塔溢水问题的目的。冷却塔接水盘增加高度为 △H＝V／D
(5) 式中 3V――需要增加的接水容积，m；D――接水盘直径
m 采用这种方法的优点是冷却系统结构紧凑，不需要另占空间，改动工作量不大。须知在高层建筑中，每一空间面积都是非常宝贵的。这种接水盘可以在与生产冷却塔的厂家定货时提出来，由厂家生产，并采取必要的加固措施(设备自身的和设备基础的加固)。 对于横流式冷却塔也可以参照这种方法改造。 采用上述方法，在停止水泵时都不会出现溢水现象，启动冷却水泵也不会出现亏水现象，解决了冷却塔系统存在多年的问题。
技术经济分析 我们以上述某星级酒店冷却系统为例，分析改造的费用。 (1)未改造时溢水造成的损失费用 每个制冷季节水浪费费用为：
(6) 式中，q―日溢水量，见(1)式，本例为117 t/d； f―每吨水单价，二次供水按1.8元/t；150―制冷季节天数。 得
FN＝31590元 (2)配置补水箱费用 3补水箱容积按式(4)计算，或通过测量得知，每台冷却塔按2.6 m补水量考虑，三台冷3却塔再加上富裕系数，取10 m， 费用为 F?＝F1+F2+F3＝1.6万元
采用玻璃钢水箱，单价为1100元/m，水箱费用为F1＝1.1万元； 安装及管道配件费用为
F2＝0.3万元；土建基础加固费用为
F3＝0.2万元 (3)采用加高接水盘高度费用 加高200 t/h冷却塔接水盘费用为1500元/台，基础加固费用为1000元/台，三台合计费用为 ()×3＝7500元 比较上述方案，采用加高冷却塔接水盘的方案最优，其费用最低，又不占用空间。采用上述两种方法改造冷却水系统后，不到一个制冷季节就可以收回投资，并且还消除了水泵启动时亏水现象。
语 根据现场实际对冷却系统进行的分析并改进冷却系统工作是可行的，其节能和节水效果十分显著，可供中央空调的冷却系统改造工作参考。
参考文献： ［1］ 电子工业部第十设计研究所.空气调节设计手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，1995. ［2］ 钱以明.高层建筑空调与节能［M］.上海：同济大学出版社，1990. ［3］ JGJ-62-90，旅馆建筑设计规范［S］. ［4］ 陆耀庆.实用供热空调设计手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，1994.扫二维码下载作业帮
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工厂里的冷却塔多用水作为冷却介质，其原因是水的______大，在质量和升高的温度相同时，水能吸收______（选填“较少”或“较多”）的热量．
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因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量较多，所以常用水作为冷却介质；故答案为：比热容；较多．
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单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为该物质的比热容，水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多．
本题考点：
水的比热容的特点及应用．
考点点评：
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用，应用好“物体的m、△t相同时，c大的Q大”是本题的关键．
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