空调冷却塔结构组成、流量估算与维修
空调冷却塔结构组成、流量估算与维修
冷却塔是制冷机组中的重要热交换设备，其核心功能是通过风机驱动下的低温空气与塔内填料中的水进行热交换，从而有效降低水温。该设备主要由风机、电机、填料层、播水系统、塔体结构以及集水盘等核心部件构成。
冷却塔的结构组成
塔体
塔体是冷却塔的主体结构，通常由钢材、玻璃钢或其他耐腐蚀材料制成，用于支撑和容纳冷却塔内部的各个部件。塔体的形状和尺寸根据具体需求进行设计，可以是圆形、方形或其他形状。
风机
风机是冷却塔的核心部件之一，通常位于塔体的顶部或侧面。它通过旋转产生气流，将空气引入塔内并与水进行热交换。风机的类型可以是轴流式或离心式，具体选择取决于冷却塔的设计和使用需求。
填料
填料位于塔体内部，为水和空气提供尽可能大的换热面积。填料通常由塑料、金属或其他耐腐蚀材料制成，其形状和结构经过优化以提高热交换效率。常见的填料类型包括斜梯波片、点波片等。
淋水装置
淋水装置用于将冷却水均匀地喷洒到填料上，形成水膜以增加与空气的接触面积。淋水装置的设计直接影响冷却塔的冷却效果，因此需要根据实际情况进行选择和优化。
收水器
收水器位于塔体的出口处，用于回收空气流带走的水滴，减少水的损失。收水器的设计和材料选择对冷却塔的节水性能至关重要。
水槽或集水池
水槽或集水池位于冷却塔的底部，用于接收和储存从填料上滴落的冷却水。水槽的容量和形状根据冷却塔的使用需求进行设计，以确保足够的储水能力和良好的水流循环。
冷却塔流量估算
冷却塔的选型计算通常以吨为单位，这是国际上比较常用的单位，便于计算和选型。在选型时，建议留有20%左右的余量以确保安全运行。
以某品牌冷却塔为例，其典型工况参数如下：
- 冷凝温度：37℃
- 蒸发温度：7℃
在实际选型时，需要根据具体需求计算冷却塔的水流量。例如，如果需要处理78.6 m³/h的冷却水，考虑到20%的余量，实际需要的水流量为：
[ 78.6 \times 1.2 = 94.32 \text{ m}^3/\text{h} ]
根据计算结果，可以选择相应规格的冷却塔，如马利SR-100或SC-100L系列。在选用水泵时，也需要在冷却塔额定流量的基础上留有10%的余量，以确保系统运行的稳定性和可靠性。
维修与故障排查
冷却塔在运行过程中可能会遇到各种问题，以下是一些常见故障及其解决方法：
问题或故障 | 原因分析 | 解决方法 |
|---|---|---|
出水温度过高 | 1. 循环水量过大 2. 布水管部分出水孔堵塞 3. 进出空气不畅或短路 4. 通风量不足 5. 进水温度过高 6. 吸、排空气短路 7. 填料部分堵塞 8. 室外湿球温度过高 | 1. 调整阀门至合适水量或更换容量匹配的冷却塔 2. 清除堵塞物 3. 改善空气流通 4. 参见通风量不足的解决方法 5. 检查冷水机组方面的原因 6. 改善空气循环流动为直流 7. 清除堵塞物 8. 减小冷却水量 |
通风量不足 | 1. 风机转速降低 2. 风机叶片角度不合适 3. 风机叶片破损 4. 填料部分堵塞 | 1. 调整电机位置张紧或更换皮带 2. 调至合适角度 3. 修复或更换 4. 清除堵塞物 |
集水盘溢水 | 1. 集水盘出水口堵塞 2. 浮球阀失灵 3. 循环水量超过冷却塔额定容量 | 1. 清除堵塞物 2. 修复 3. 减少循环水量或更换容量匹配的冷却塔 |
集水盘水位偏低 | 1. 浮球阀开度偏小 2. 补水压力不足 3. 管道系统漏水 4. 冷却过程失水过多 5. 补水管径偏小 | 1. 开大到合适开度 2. 提高压力或加大管径 3. 堵漏 4. 参见冷却过程水量散失过多的解决方法 5. 更换 |
明显飘水现象 | 1. 循环水量过大或过小 2. 通风量过大 3. 填料中有偏流现象 4. 布水装置转速过快 5. 隔水袖安装不当 | 1. 调节阀门至合适水量或更换容量匹配的冷却塔 2. 降低风机转速或调整风机叶片角度 3. 查明原因，使其均流 4. 调至合适转速 5. 调整 |
布水不均匀 | 1. 布水管部分出水孔堵塞 2. 循环水量过小 | 1. 清除堵塞物 2. 加大循环水量或更换容量匹配的冷却塔 |
配水槽溢水 | 1. 配水槽出水孔堵塞 2. 供水量过大 | 1. 清除堵塞物 2. 调至合适水量或更换容量匹配的冷却塔 |
异常噪声或振动 | 1. 风机转速过高 2. 轴承缺油或损坏 3. 风机叶片碰撞 4. 螺栓松动 5. 风机叶片螺钉松动 6. 皮带与防护罩摩擦 7. 齿轮箱缺油或磨损 8. 隔水袖与填料摩擦 | 1. 降低风机转速或调整风机叶片角度 2. 加油或更换 3. 查明原因，排除 4. 紧固 5. 紧固 6. 张紧皮带，紧固防护罩 7. 加够油或更换齿轮组 8. 调整 |
滴水声过大 | 1. 填料下水偏流 2. 冷却水量过大 | 1. 查明原因，使其均流 2. 减小 3. 集水盘中加装吸声垫 4. 换填料埋入集水盘的机型 |
结语
冷却塔作为制冷系统中的关键设备，其性能直接影响整个系统的运行效率和能耗。通过合理选型、定期维护和及时故障排查，可以确保冷却塔长期稳定运行，降低运行成本，提高系统整体性能。