對空調冷卻循環(huán)水系統設計的探討

第22卷第4期制冷與空調Vol.22 No.42008年8月Refrigeration and Air ConditioningAug 2008.095~097文章編號: 1671-6612 (2008) 04-095-03對空調冷卻循環(huán)水系統設計的探討程斌徐鳳芹(保定維民建筑設計院有限責任公司保定071000)[摘要]根據規范并結合作者的設計體會(huì )， 通過(guò)對空調冷卻循環(huán)水系統設計的探討，指出該系統經(jīng)常碰到的問(wèn)題，并提出相應的解決辦法，供同行參考。[關(guān)鍵詞]冷卻循環(huán)水系統;選型;水質(zhì)處理中圖分類(lèi)號TU831文獻標識碼BThe Discussion for air-conditioning cooling water circulation system of designCheng bing Xu fengqin(Baoding WeiMin constructions design institutes limited lability company)[Abstract] Based on the norms and author of design experience, through the air conditioning coling water circulation system ofdesign, that the system frequenty encountered problems and the corresponding solutions for peer refrence.[Keywords] cooling water circulation system, Selection, water treatment0引言筑給水排水設計規范》，冷卻塔設計計算所選用的民用建筑空調冷卻循環(huán)水系統相對于工業(yè)冷空氣干球溫度和濕球溫度,應與所服務(wù)的空調等系卻循環(huán)水系統,設計具有- -些特點(diǎn):循環(huán)水量較小，統的 設計空氣干球溫度和濕球溫度相吻合,應采用設備為定型產(chǎn)品，水質(zhì)要求較低，季節性運轉等。歷年平均不保證50小時(shí)的干球溫度和濕球溫度。加上民用建筑設計周期短,設計人員往往根據以往1.2冷卻循環(huán)水量確定的經(jīng)驗，形成定式思維，對一一些具體的細節問(wèn)題，確定冷卻循環(huán)水量時(shí)，首先要清楚準確地了解關(guān)注不夠，造成冷卻水系統水溫降不下來(lái),系統能空調負荷及空調設備要求的冷卻循環(huán)水量,同時(shí)還耗過(guò)大,運轉操作不便等問(wèn)題。該文針對冷卻循環(huán)要關(guān)注空調機的選型,一般可根據制冷量(美RT),水系統經(jīng)常出現的問(wèn)題，談?wù)勛约旱脑O計體會(huì )，旨估算冷卻循環(huán)水量Q(m2/h), 對于機械式制冷:離在引起大家的進(jìn)一步討論,達到共同認識共同提高心式、螺桿式、往復式制冷機，Q=0.8RT; 對于熱的目的。力式制冷:單、雙效溴化鋰吸收式制冷機，Q=(1.0~1.1)RT ;設計時(shí)，冷卻循環(huán)水量- -般是由1冷卻循環(huán)水系統設 備的合理選型空調專(zhuān)業(yè)根據制冷機樣本中給出的冷卻水量提出1.1設計基礎資料的。需用指出的是，制冷機樣本中給出的冷卻水量為保證冷卻塔的冷卻效果,必須注重氣象參數往往比用負荷法計算值小,尤其是進(jìn)口機,這主要的收集，氣象參 數應包括空氣干球溫度T (C)，是 由于目前冷卻塔本身的熱工性能達不到進(jìn)口設空氣濕球溫度T, (C)，大氣壓力P(10'Pa),夏季備的要求。主導風(fēng)向，風(fēng)速或風(fēng)壓，冬季最低氣溫等。1.3冷卻塔選型根據《采暖通風(fēng)與空氣調節設計規范》和《建星甲建符冷卻憂(yōu)迭刑-船選超低噪音逆流冷中國煤化工YHCNMHG作者簡(jiǎn)介:程斌(1975.4-), 設備工程師。收稿日期: 2007-07-28●96●制冷與空調2008年卻塔,逆流塔冷卻水與空氣逆流接觸，熱交換率高，補充新水，集水盤(pán)處于最高水位。但是，在系統啟當循環(huán)水量容積散質(zhì)系數βov相同，填料容積比橫動(dòng)時(shí),由于冷卻塔配水管及填料上的附著(zhù)水來(lái)不及流式要少約20% -30%;對于大流量的循環(huán)系統,補充至集水盤(pán)，造成集水盤(pán)水被抽空，停機時(shí)，配可以采用橫流塔，橫流塔高度比逆流塔低，結構穩水 管及填料上的附著(zhù)水繼續進(jìn)入集水盤(pán),這樣造成定性好，有利于建筑物立面布置和外觀(guān)要求。集水盤(pán)水量溢流掉。例如，對于單臺冷卻塔循環(huán)水冷卻塔選型時(shí)應考慮一定余地，我們在工程設量為500m/h,冷卻塔直徑D=6.6m,冷卻塔配水計時(shí)，一般按制冷機樣本所提供的冷卻循環(huán)水量的管至出水口高度為5.1m， 塔內水流速為110%~115%進(jìn)行選型。其原因主要有:①冷卻塔V=0.05m/s,經(jīng)計算在塔內淋水時(shí)間為102s,在這設計時(shí)，- -般空氣濕球溫度為28C, 冷水溫度為段時(shí)間內，循環(huán)流量為14m', -般情況下，冷卻32C ,出水溫度為37C,冷水溫度與濕球溫度的差為塔集水盤(pán)可提供8m3調節水量,其余6m'水量要求4C,而某些制冷機參數要求，制冷機進(jìn)水溫度為補水在1.7min內補充，補充水管管徑只有DN50,30"C，對于中南地區,濕球溫度- -般在27C~29C之不 能在短時(shí)滿(mǎn)足補水要求,這樣必將造成集水盤(pán)被間，冷卻后水溫難以達到30C。②考慮到冷卻塔抽空,通常解決辦法采用快速補水管補水,快速補布置時(shí)，受周?chē)h(huán)境影響，冷卻效果達不到設計要水管管徑需要DN200,流速為1.92m/s,但是這么求，例如:多塔布置濕空氣回流的影響，建筑物塔大的快速補水管，并且需要瞬時(shí)提供這么大的水壁、廣告牌對氣流通暢的影響。③冷卻塔自身質(zhì)量量, - -般難以實(shí)現。冷卻塔- -般放在裙房頂或主樓會(huì )影響其熱工性能。目前，國產(chǎn)冷卻塔,技術(shù)含量屋頂,市政自來(lái)水無(wú)論從水量水壓上均難以滿(mǎn)足要不高，市場(chǎng)準入條件較低，廠(chǎng)家生產(chǎn)規模不大，質(zhì)求,如果采用加壓補水，系統將會(huì )變得更復雜，且量難以保證，冷卻塔在運轉一定時(shí)間后，出現填料操作不便，也非常不經(jīng)濟。對于辦公樓、商業(yè)建筑塌陷,配水不均等都影響到冷卻效果，在實(shí)際工程等空調，- -般為白天運行，夜間停機，這樣必將造中,經(jīng)常出現冷卻塔出水溫度達不到設計參數要求成每天開(kāi)機時(shí)，出現集水盤(pán)被抽空，停機時(shí)出現溢的現象。④降低冷卻塔出水溫度，利于制冷機高效水現象。因此，根據上述分析及使用單位的反饋意運轉?？照{制冷機組用電量很大,遠遠高于冷卻循見(jiàn)，我們在設計時(shí),除一些小型塔采用加深水盤(pán)外,環(huán)水系統，包括冷卻塔風(fēng)機的用電量.冷卻塔選型均另設集水池。時(shí)適當放大,對于制冷機高效運轉,節約運轉費用有很大好處。3循環(huán)冷卻水系統的水質(zhì)處理對于開(kāi)式冷卻循環(huán)水系統，冷卻水吸收熱量2冷卻塔的集水設施后，與空氣接觸，CO2 逸入空氣中，水中溶解氧冷卻塔出水的集水設施有兩種:集水塔盤(pán)和專(zhuān)和濁度增加，造成冷卻循環(huán)水系統有4大問(wèn)題:腐用集水池(或冷卻水箱) ,在設計時(shí)究競設不設專(zhuān)蝕、結垢、菌藻滋生及污泥。如果不對水質(zhì)進(jìn)行處用集水池，一直存在爭議，有人認為:不設專(zhuān)用集理將嚴重損壞制冷設備，大幅度降低熱交換效率,水池，循環(huán)泵可能將集水盤(pán)內水抽空，引起系統進(jìn)造成能源的浪費。因此,對系統水進(jìn)行緩蝕、阻垢、氣，造成水泵汽蝕。另- -些人認為，冷卻塔帶集水殺菌滅藻處理是十分必要的。盤(pán)其目的就是不另外再做水池,集水盤(pán)設快速補水目前，對冷卻循環(huán)水進(jìn)行處理分為物理法和化管，解決水泵抽空問(wèn)題，那么是否設集水池?我們學(xué)法兩種。對不設集水池的系統運行進(jìn)行分析:一般冷卻塔的物理法主要采用:靜電水處理儀，電子水處理集水盤(pán)有效水深為300- 400mm,加深集水盤(pán)的有效器，內磁式水處理器進(jìn)行處理。對于民用建筑空調水深為500-600m,在系統連續正常運行時(shí)，當水冷卻循環(huán)水系統,循環(huán)水量不大，一般采用物理法。泵吸水管流速V>1.0m/s時(shí)，吸水口旋渦較深，吸物理法外理沿各簡(jiǎn)的。 便干操作、 運行費用低,并水口極易吸氣。當水泵吸水管流速V<0.6m/s時(shí)，且IYH中國煤化工用.但是，如果選.吸水口旋渦不致于將水抽空，也不致于使系統摻用、CNMHC其效果將大大降低。氣，運行時(shí)，不斷有水量損失，同時(shí)由浮球閥自動(dòng)第22卷第4期程斌，等:對空調冷卻循環(huán)水系統設計的探討●97●表1各種水處理 器適應條件參數型電子水處理器靜電水處理儀內磁水處理器水溫SI05C≤80C流速11.5~3.5m/s適用水質(zhì).總硬度<550mg/(CaCO3)總硬度s700mg/l(CaCO3)含 鹽量<3000mg/l PH為7.5~11由于三種處理器內部結構不同,其使用條件也內磁式水處理器，以防在每臺水泵或水加熱器單獨不一樣，靜電除垢儀的陽(yáng)極耐磨損、不沾附，可以使用時(shí)，設備內因流速達不到1.5m/s 而影響處理用于水質(zhì)總硬度較高的系統;電子水處理器發(fā)射極效果。(陽(yáng)極)表面的保護膜易被磨損，易粘附污物，只采用物理法進(jìn)行水質(zhì)處理，必須考慮排污,無(wú)能用于低硬度的清水系統。對于循環(huán)水系統而言,論是安裝靜電水處理儀、電子水處理器，還是使用這里提的硬度是指系統的循環(huán)水硬度,而不是補充內磁式水處理器的水系統，都要做好排污這一-環(huán)水硬度。內磁式水處理器適用水質(zhì)的指標是含鹽節。對于冷卻循環(huán)水系統，可進(jìn)行連續排污，連續量，一般情況下，自來(lái)水的總含鹽量不會(huì )超過(guò)排污的量控制在循環(huán)水量的0.5~1.0%左右。若是新1000mg/,作為循環(huán)水的含鹽量，也不會(huì )超過(guò)安裝的水系統或已完全除垢的系統,也可每- -至兩3000mg/l.周排污-次。無(wú)論是靜電除垢儀、電子水處理器、還是內磁冷卻循環(huán)水水質(zhì)處理除了上述物理法外,還有式水處理器，一般只適用于產(chǎn)生碳酸鹽垢型的水化學(xué)法?；瘜W(xué)法有投加水質(zhì)穩定劑法和離子交換質(zhì)，當水中的主要結垢成份是硅酸鹽垢時(shí)，不宜使法。用。靜電水處理儀和電子水處理器一般均需 垂直安投加水質(zhì)穩定劑法是向循環(huán)水中投加具有阻裝，進(jìn)水口在下，出水口在上。為了避免在殼體內垢、緩蝕、殺菌、滅藻作用的水質(zhì)穩定劑，而對循產(chǎn)生泥沙或雜物的淤積，不可水平安裝。內磁式水環(huán)水進(jìn)行處理。投加的水質(zhì)穩定劑配方, - -般需進(jìn)處理器則不然，可任意角度安裝。這兩種設備距較行水質(zhì)分析，并通過(guò)動(dòng)態(tài)模擬方式確定。同時(shí)需要大容量電器(>20KW)的最小間距為5~ 6m,如無(wú)法注意其緩蝕、阻垢、滅菌、防藻的協(xié)同效果。如果滿(mǎn)足時(shí)，則應在中間設置屏蔽和接地裝置。內磁式水質(zhì)穩定劑配方選擇不當,將造成顧此失彼。對于水處理器已考慮了磁屏蔽問(wèn)題，因此不受用電設備空調冷卻循環(huán)水來(lái)說(shuō),此方法技術(shù)要求較高,操作、限制。管理麻煩，工程中很少采用。要保證靜電除垢儀和電子水處理器的處理效對于補充水硬度較高的情況,可采用離子交換法果，在水通過(guò)設備時(shí)，必須有一定的停留時(shí)間,對補充水進(jìn)行軟化處理。設計時(shí)一般選用全自動(dòng)軟水并且當實(shí)際使用水量在設備的額定處理水量的器，對補充水進(jìn)行軟化處理。全自動(dòng)軟水器操作、管20% -30%范圍內上下浮動(dòng)時(shí)，- 般不影響處理效理方便，適宜于民用建筑空調冷卻循環(huán)水采用。果。因此，該兩種設備可裝在兩臺并聯(lián)水泵或換熱器等的出水千管上,但當循環(huán)水和補充水分開(kāi)流入4結語(yǔ)系統時(shí)，則在循環(huán)水和補充水管道上需分別設置靜民用建筑空調冷卻循環(huán)水系統設計,應注重冷電水處理儀和電子水處理器。卻水量與空調制冷量相吻合。設計時(shí)，適當放大冷內磁式水處理器產(chǎn)生防除垢作用是基于通過(guò)卻塔型號，降低冷卻后水溫，可以使制冷機工作高它的水在垂直方向切割了磁力線(xiàn),對流過(guò)它的水有效，從而降低空調制冷系統的能耗。為了使冷卻循-一個(gè)流速要求，最慢不能低于1.5m/s, 且流速越快環(huán)水系統戶(hù)動(dòng)值機時(shí)運行順利，操作簡(jiǎn)便,冷卻越好。故在選內磁式水處理器時(shí)，一定要在設 備塔宜MYH中國煤化工立根據不同水質(zhì)條的流量范圍內選，不要選過(guò)大規格的設備，在具體件，道c N M H G吸計人員只有充分使用場(chǎng)合，不要兩臺、三臺水泵或加熱器合用一臺認識上述問(wèn)題，才能獲得滿(mǎn)意的設計效果。