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閉式冷卻塔常見“3”個故障

坑1：盤管材質(zhì)選型錯誤，導(dǎo)致閉式冷卻塔盤管銹穿漏水；

坑2：介質(zhì)未添加防凍液，導(dǎo)致冬季設(shè)備停運后，介質(zhì)出現(xiàn)結(jié)冰，撐破盤管；

坑3：噴淋水量計算錯誤，導(dǎo)致耗電成本大大增加。

閉式冷卻塔的基本原理閉式冷卻塔通過間接換熱方式實現(xiàn)冷卻，循環(huán)介質(zhì)（如水或乙二醇溶液）在封閉的盤管內(nèi)流動，通過噴淋水蒸發(fā)和空氣對流帶走熱量。

閉式冷卻塔的基本原理基于熱交換、水蒸發(fā)冷卻及空氣流動作用三個主要過程：

一、熱交換過程

1.熱量傳遞介質(zhì)

● 在閉式冷卻塔中，通常使用水作為熱量傳遞介質(zhì)。被冷卻的設(shè)備或系統(tǒng)（如工業(yè)設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)的冷凝器等）中的熱量首先傳遞給循環(huán)水。

● 循環(huán)水在一個封閉的系統(tǒng)中流動，與外界環(huán)境沒有直接接觸，從而保證了水質(zhì)的穩(wěn)定性和防止雜質(zhì)進入系統(tǒng)。

2.熱交換器的作用

● 熱交換器的主要功能是將設(shè)備中的熱量高效地傳遞給循環(huán)水。

● 帶有設(shè)備熱量的循環(huán)水進入熱交換器時，熱量會從溫度較高的一側(cè)（循環(huán)水側(cè)）傳遞到溫度較低的一側(cè)（冷卻流體側(cè)）。在閉式冷卻塔中，冷卻流體通常是空氣，但與開式冷卻塔不同的是，空氣不直接與循環(huán)水接觸。

二、水蒸發(fā)冷卻過程

1.冷卻盤管與噴淋系統(tǒng)

● 閉式冷卻塔中的冷卻盤管通常用金屬制成，程螺旋狀或其他形狀，放置在冷卻塔的內(nèi)部。循環(huán)水在盤管內(nèi)流動，與盤管外部的空氣進行熱量交換。

● 冷卻塔配備噴淋系統(tǒng)，噴淋系統(tǒng)將一小部分循環(huán)水噴成細小的水滴，這些水滴會在盤管表面形成一層水膜。當(dāng)空氣在冷卻塔的風(fēng)機作用下通過盤管時，水滴會與空氣接觸。

2.蒸發(fā)散熱原理

● 噴淋的水滴與空氣接觸式，水分會蒸發(fā)，蒸發(fā)過程中會吸收大量的熱量，這部分熱量來自盤管內(nèi)循環(huán)水的熱量。

● 伴隨水分的蒸發(fā)，盤管內(nèi)循環(huán)水的溫度會逐漸降低。冷卻后的水在閉式系統(tǒng)中循環(huán)，回到被冷卻的設(shè)備中，再次吸收設(shè)備的熱量，如此循環(huán)往復(fù)，達到持續(xù)冷卻的目的。

三、空氣流動過程

1.風(fēng)機的作用

● 風(fēng)機主要是促進空氣在冷卻塔內(nèi)的流動。風(fēng)機通常安轉(zhuǎn)在冷卻塔的頂部或側(cè)面，通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生負(fù)壓，將外界空氣吸入冷卻塔內(nèi)部。

● 空氣進入冷卻塔后，經(jīng)過冷卻盤管和噴淋區(qū)域。風(fēng)機的轉(zhuǎn)速和風(fēng)量可以根據(jù)實際需要進行調(diào)節(jié)，以控制空氣與水之間的熱量交換速率。

2.空氣與水的熱交換方向

● 在冷卻塔內(nèi)，空氣與水進行逆流熱交換?？諝鈴南峦狭鲃?，而水是從上往下流動（盤管內(nèi)）。這種逆流方式可以使空氣和水之間的溫差保持相對穩(wěn)定，從而提高熱交換效率。

閉式冷卻塔的結(jié)構(gòu)組成盤管：

耐腐蝕材料（如304不銹鋼或銅管），內(nèi)部流通待冷卻介質(zhì)。

噴淋系統(tǒng)：

均勻噴灑冷卻水至盤管表面。

風(fēng)機：

強制空氣流動（軸流或離心風(fēng)機）；

水箱：

收集并循環(huán)噴淋水；

填料：

增強水與空氣接觸面積；

閉式冷卻塔盤管的常見類型、材質(zhì)及優(yōu)缺點一、銅管（紫銅管）

優(yōu)點：

1.導(dǎo)熱性優(yōu)異：紫銅管導(dǎo)熱系數(shù)高（380W/m·k），熱交換效率顯著，適合中高溫差場景。

2.耐腐蝕性強：天然耐水、弱酸/堿介質(zhì)腐蝕，使用壽命長（通常20年以上）。

3.機械性能穩(wěn)定：壁?。?-10mm），但強度高，焊接工藝成熟（銀基焊條），密封性好。

缺點：

1.成本高：銅價昂貴，初期投資約為不銹鋼管的1.5倍。

2.重量較大：同等體積下比不銹鋼管重，安裝需額外支撐結(jié)構(gòu)。

二、不銹鋼管（304/316L）

優(yōu)點：

1.耐腐蝕性極佳：尤其316L不銹鋼可耐受強酸、鹽霧等惡劣環(huán)境，壽命長達15-20年。

2.承壓強度高：可承受高壓工況，不易變形。

缺點：

1.導(dǎo)熱系數(shù)低：導(dǎo)熱系數(shù)（16W/m·k），需增加盤管面積或風(fēng)量補償效率。

2.加工難度大：焊接需氬弧焊工藝，技術(shù)要求高，易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂。

三、碳鋼管（鍍鋅處理）

優(yōu)點：

1.成本低廉：價格僅為銅管的1/3~1/2，適合預(yù)算有限項目。

2.加工方便：易焊接、切割，適合快速安裝。

缺點：

1.耐腐蝕性差：需鍍鋅處理延長壽命，但長期仍易腐蝕（壽命約5-8年）。

2.結(jié)垢率高：表面粗糙易結(jié)垢，需頻繁清洗，降低換熱效率。

四、鈦合金管

優(yōu)點：

耐腐蝕性極強（尤其耐氯離子），輕量化，適用于海水冷卻、核工業(yè)。

缺點：

成本極高（約為不銹鋼的5倍），加工難度大。

五、鋁合金管

優(yōu)點：

輕便、導(dǎo)熱性較好（約200W/m·k）。

缺點：

機械強度低，易被堿性介質(zhì)腐蝕。

六、盤管選型關(guān)鍵因素：

1.介質(zhì)性質(zhì)：腐蝕性介質(zhì)優(yōu)先選擇不銹鋼或鈦合金；潔凈介質(zhì)可選銅管。

2.工作溫度：高溫環(huán)境需避免銅管氧化或不銹鋼應(yīng)力腐蝕。

3.預(yù)算與壽命：長期高負(fù)荷場景優(yōu)選銅/不銹鋼，短期低成本項目考慮碳鋼。

4.維護便捷性：復(fù)雜工況推薦易清洗的不銹鋼或銅管。