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技術文章詳細
開式冷卻塔并聯使用時易出現的問題及解決方案 |
| 閱讀次數：5290 發布時間：2022/5/19 16:15:48 |
| 在**空調系統設計或管理過程中經常會遇到這樣的問題:制冷機選用多臺，這樣可根據冷負荷的變化來控制開啟制冷機的臺數，冷卻塔在數量上與制冷機是一對一匹配關系，冷卻塔一般也選用多臺。冷卻塔通常設置于建筑物頂部，制冷機通常設在地下室，制冷機與冷卻塔之間的管路應盡可能簡短， 這時冷卻塔需要并聯設計、安裝。冷卻塔并聯系統運行啟閉時，由于受到各種因素影響，常出現以下幾個問題:11.1冷卻塔水量分配不均衡問題多臺冷卻塔并聯使用，有的塔水位高漲并從集水盤頂部不斷溢流，有的塔水位降低直至集水盤內的水被全部吸空，當補水量不能彌補溢流水量，隨著時間延續終使冷卻水量不足導致系統無法正常工作，散熱效果不佳。12 冷卻塔的水位控制問題多臺并聯的冷卻塔，采用自動控制運行時，在冷卻塔的進水管上裝電動閥門，而塔的出水管上未裝。低負荷情況下，冷卻塔單臺運行時集水盤中水位上升，引起溢流，而其它不運行的塔的集水盤中則需補水。1.3 水擊現象冷卻塔與機組對應設置并聯運行，水擊聲嚴重，管道振動，甚至使周圍設備移動。1.4 冷卻塔“抽空”問題多臺冷卻塔并聯運行在低負荷情況下運行臺數減少，不運行的冷卻塔進水管上的電動蝶閥應關閉，以保證冷卻水進入冷水機組時的水溫。當冷卻塔與回水干管的高差較低時，離運行中冷卻塔較遠的停用的冷卻塔的集水盤水位會通過并聯的回水干管逐漸下降，當水位下降到冷卻塔回水干管甚至更低時，空氣會通過停用的冷卻塔進入系統中，形成“抽空”現象，嚴重影響水泵性能。原因分析22.1 針對 1.1 中多臺冷卻塔供回水支路之間水力不平衡 主要原因是:1)各臺冷卻塔供回水支管上沒有單獨安裝調節閥，不利于水量平衡調整;2)各并聯冷卻塔到水泵管段阻力不平衡;3)冷卻塔回水管段安裝不合理，如出現水平管倒坡、支管與干管采用“T”形三通連接，造成水流不順暢。2.2 針對1.2分析其原因，在單臺塔運行時，由于運行的塔出水少，進水多故溢流。不運行的塔進水閥關閉，但出水管連通，照樣出水，所以水位下降而急需補水。23 水擊現象的發生，主要原有.1)并聯冷卻塔出水管路系統中的阻力差別過大，引起集水盤中水位不等，運行時有的集水盤已溢流，有的集水盤可能還在補水，以致從水位低的水盤中將空氣吸入管網，管道系統中帶有空氣，引起嚴重的水錘，拉壞吊環，推動設備;2)集水盤容積過小，不足以容納水泵停止時流入塔中的水，而將一部分水溢流，待水泵重新啟動時水量又不足，吸入空氣造成系統水擊現象發生。3)冷卻塔的進、出水管道均為并聯，進水管上裝了電動閥門，出水管未裝。單臺冷卻塔運行時，電動閥和水泵及主機連鎖，不運行的冷卻塔進水閥關閉，但出水管連通，水位下降仍需補水。有可能空氣被吸入管路，再次運行時，造成水擊。2.4 冷卻塔“抽空”現象，究其原因，停用的冷卻塔集水盤水位在大氣壓的作用下會通過回水干管自重流進冷卻水系統中，導致水位逐漸降低，同時由于冷卻塔與回水干管的高差較低，空氣容易進入系統，形成“抽空”。冷卻水循環泵安裝在冷卻塔進水管上，易造成系統運行不正常和空吸。決對策探討331各臺冷卻塔供回水支路之間水力不平衡解決對策是:1)在每臺冷卻塔供回水管上設調節閥，用于調節每臺塔的供水量，一日達到水量平衡即將閥門的開關位置鎖定，防止無關人員隨意調動。多臺小的單元式方形冷卻塔組合成一臺大的方形冷卻塔時，每臺單元塔水盤應連通，供水管上應設調節閥，并調至水量均等;2)因各并聯冷卻塔到水泵管段阻力不平衡，造成塔的集水盤水位不一樣的，須通過重新計算管段的阻力，調整管道的管徑及管道的路徑，達到水力平衡。3)冷卻水回水管屬重力流管道，安裝時其水平管應保持一定的順流坡度。各臺冷卻塔回水支管與回水干管連接處應以順流三通形式相接，不得做成“T”形三通。建議冷卻水供回水管在與各臺冷卻塔相連時保持管徑不變，即在末端處管徑不縮小。32 針對12的問題，可采取的對策如下:1)在各出水管上安裝電動閥，與進水管上的閥成對同時動作，當該塔停止運行時，其供回水管的電動閥門同時關閉，以保持集水盤中水面。電動閥應為緩閉型。冷水機組、冷凍泵、冷卻泵、 冷卻塔風機及電動蝶閥應連鎖啟停。啟動順序為:電動閥→冷卻泵→冷凍泵→冷卻塔風機→冷水機組。系統停車時順序相反。2)在各并聯塔集水盤底部加一根管徑較大的平衡管連通，并且平衡管管徑應大于或等于各水塔進水總管管徑，從而使并聯設置的冷卻塔進出水支路阻力調節到完全一致，進出水量也完全相等，終確保各塔集水盤水位平衡。3)并聯冷卻塔貯水刻度應在同一水平高度，對集水盤集水深度不同的情況，需提升貯水刻度低的冷卻塔的安裝高度，避免停機時水從水位線較低的塔溢出。解決辦法:可以把兩個冷卻塔基礎做成不同高度。4)如不可避免的出現大小塔并聯時，應用平衡管環狀連通，大小塔不同時使用時，停用的大冷卻塔通過大小塔間兩條平我:我:衡管供水及兩個浮球閥補水，可保證各塔水位高低均勻。33為避免出現水擊現象，可采取以下措施:1)在設計塔的管路時，必須保證水泵在任何時候必須有水充滿。2)調整冷卻塔出水管管徑及管的走向，使并聯冷卻塔出水管路系統中的阻力均衡。我:3)冷卻塔出水好是靠重力自流進入冷卻水循環泵，使泵體在任何狀態下都能充滿水(冷卻水泵吸入揚程約3~4m水柱)，吸入揚程應足以克服管網阻力。泵的吸入管應坡向水泵，以免積存空氣造成水擊。4)加大集水盤或降低水泵的位置。3.4 防止“抽空”采取的對策如下:1)在每個并聯冷卻塔出水管口處增設電動蝶閥，當塔停止運行時，其供回水管的電動閥門同時關閉，以保持集水盤中水面，防止“抽空”而進入空氣。2)改進冷卻塔。包括兩個方面:a,把冷卻塔集水盤的高度加大，一般可要求廠家加深水盤 300mm，增加水盤積水量:我:b.用一條直徑較大的連通管從集水盤底部把各并聯冷卻塔集水盤連通。3)提高冷卻塔安裝高度。根據實際經驗，當集水盤運行水位距回水總管頂部高差大于700mm~800mm 時，就基本不會出現“抽空”現象。但目各生產廠家所提供的安裝圖中，其基礎高度通常都高出屋面300mm左右，考慮到回水總管的管徑及其安裝要求，這一高度是遠遠不夠的。因此，每個工程應該根據實際情況經計算確定塔的安裝高度，從而確定塔基礎的高度。總結4通過對冷卻塔并聯系統種種問題的分析，在進行施工圖設計和安裝時應注意避免吸入空氣造成運轉不正常，多臺冷卻塔并聯應盡量選用規格型號均相同，安裝時注意使各塔貯水面相平，水泵吸入口應與冷卻塔出水管直接相連，冷卻塔進出水管電動閥應成組布置。這樣可有效解決冷卻塔并聯系統運行中經常出現的溢流和水泵水擊問題。我:以上的解決對策僅供參考，不同的項目應根據實際情況來選擇佳方案來規避以上問題的發生，確保冷卻水系統的正常運行。 原創作者：江蘇良一冷卻設備有限公司 |
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