杭州勞達實業有限公司:生產各種冷卻水冷凍水系統設備,并有的安裝施工人員。
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一、冷卻塔的位置要考慮系統設備承壓要求:
冷卻水系統形式主要有兩種:水泵前置式和水泵后置式,如圖1、2。確定時要考慮水系統的承壓能力。水系統的承壓能力較大的地方是水泵出口,如圖中的A點,系統承壓有以下三種情況:系統停止運行時,水泵出口壓力為系統靜水壓力h=Z;系統瞬時啟動,但動壓尚未形成時,水泵出口壓力為系統靜水壓力和水泵全壓之和h=Z HP;正常運行時,水泵出口壓力為該點靜水壓力與水泵靜壓之和h=Z HP-v2/2g。冷水機組冷凝器耐壓,目前國產機組一般為981KPa。水泵殼體的耐壓取決于軸封的形式,水泵吸入側壓力在981KPa以上時,要使用機械密封。
冷卻塔如果設在高層建筑主樓屋面,產生的壓力高于機組的承壓能力時,冷卻水泵宜設在冷水機組的冷凝器出口,以降低冷凝器工作壓力。有人會提出疑問:水泵入口負壓過大,會產生氣蝕。事實上,
冷卻塔與冷水機組之間的高差,遠大于管路阻力和冷凝器阻力,并且水泵還有一個容許吸上真空高度。
筆者的同學曾經設計一個工程,機房在地下,裙房屋頂為人員活動空間,業主要求在120米高的屋面安裝冷卻塔,系統較大承壓要超過1.2MPa與水泵全壓之和。這就造成產生的靜壓太高,冷凝器不能承受,同時對水泵軸封和軟接頭提出了更高要求。
解決方法一:選用能承受高靜壓的設備和管道配件,這將大大增加工程造價。
解決方法二:如圖3,設兩個冷卻水箱、兩套冷卻水泵。一個高溫冷卻水箱、一個低溫冷卻水箱,一套冷卻水泵從低溫水箱抽水進入冷凝器后進入高溫水箱,另一套冷卻水泵從高溫水箱抽水送入冷卻塔,然后回流到低溫水箱。但要注意:冷卻塔處要采取一定的措施,避免停泵時水全部流入低溫水箱。水箱要滿足冷卻塔到機房的充注水量,水箱的水位也不好控制;這樣水泵的揚程太高(圖中h高度的揚程浪費了),這不是一個經濟的做法。
解決方法三:加板式熱交換器隔絕高壓,但冷卻塔選用要有余量,如圖4。
筆者認為,對于某些建設方的不合理的要求,設計人員不要遷就。此類工程較好把冷卻塔放在放在裙樓上 。
二、冷卻水泵揚程的確定
冷卻水系統水泵揚程計算應該是系統阻力(管道、管件、冷凝器阻力之和),冷卻塔集水盤水位至冷卻塔布水器的高差,冷卻塔布水器所需壓力組成,并附加5%-10%裕量。設計人員常犯的錯誤,是一見到開式系統就計算系統的高差。冷卻塔雖然是開式系統,但是因為冷卻塔自帶集水盤,相當于水箱放在屋頂,這部分水靜壓和供水管上升所需靜壓相抵消,所以只需計入冷卻塔底盤和布水管的高差就可以 。
某工程空調冷卻水系統:2臺水泵 2臺冷卻塔并聯,水泵設計流量400t/h, 揚程40m。調試時遇到如下問題: 單臺水泵運行時,若泵出口閥門開度