冷却塔原理讲义.doc

----- 冷卻塔原理 ----- A.簡? 介：冷卻塔為一利用水作為循環冷卻劑，從一系統中吸收熱量排放至大氣中，以降低水溫的裝置；其冷卻係藉著水的蒸發過程來完成，並使冷卻水可以繼續的循環使用，從經濟效益看，無形中減少了成本的浪費。 B.蒸發冷卻原理：冷卻塔冷卻方法，係將熱水噴洒至散熱材表面與通過之移動空氣相接觸，此際，熱水與冷空氣之間即產生顯熱之熱交換作用，同時部份的熱水被蒸發，亦即蒸發水汽中其蒸發潛熱被排放至空氣中，最後經冷卻後的水落入水槽內，利用幫浦將其傳送至熱交換熱器中，再予吸收熱量。 C.冷卻塔運轉概念：所謂濕空氣測定法--汎指測定大氣狀況有關之一門科學，特別是指空氣中所含水份之測定；在冷卻塔內由於水份中損失之大部份熱量，係直接與大空氣接觸後而被吸收，因此，特地介紹有關知識於后： 根據熱力學定律，熱水經過冷卻塔時，放出之熱量相等於空氣由入口至出口時所吸收之熱量。 L ×（t 2-t1 )=G ×（h2 -h1 ） L：循環水量 LPM （GPM） t2 : 熱水溫度 ℃? （℉） t1：冷水溫度 ℃? （℉） G :? 風量 kg/min(1b/min) h2：出風口空氣熱焓 kcal/kg of dry air (BTU/lb of dry air) h1 : 入風口空氣熱焓 kcal/kg of dry air (BTU/lb of dry air) L/G：水/空氣比 　 e ：空氣熱焓差 kcal/ kg of dry air (BTU/lb of dry air) R：水溫度差 ℃?? （℉） ???? 其質量之傳遞可以下列公式表示之： ???? G×? eg=ka (EI-eg) dv.........................................................(1)???? eg? :? 空氣總質量之熱焓????? k? : ?? 冷卻塔單位面積之熱慣流率係數???? a?? :? 常數???? El ：在一定水溫時之飽和空氣熱焓 ????? kcal/kg (BTU/Ib）??? ??????? 上式（1）稱為 冷卻特性質 ，下圖（1） ?? 為冷卻塔冷卻過程曲線圖，上端之曲線為水的運轉線，起始熱水溫度A點至冷水溫度B點為止；下端汁斜線C-D為空氣運轉線，C點位置在相當於入風口濕球溫度之熱含處，水與空氣比（L/G）等於空氣運轉線C-D之斜率，D點表示出風口空氣溫度，斜率C-D 之投影長度為冷卻溫度差，F點表示出風口空氣之濕球溫度。??????? 積分值為冷卻過程中產生之熱傳遞單位數，其值等於圖（1）中之ABCD四點構成面積，此值等於冷卻塔之特性值，其值隨水與空氣之比率而變化。 kav/L = (L/G) x C kav/L：冷卻塔特性質L/G：水/空氣比C：常數n：一0.6 ??????????????? ----- 冷卻塔配管方式 ----- A.一般注意事項 按裝方向及置放要領 只要注意容易配管即可。 置放時應平放，不能傾斜，以免散水不均而影響冷卻效果。如附圖下 基礎螺絲應拴緊。? 配管 循環水出入水管支配管，向下為佳，避免圖高支配管，且不能有高於下方水槽支配管，如附圖下。 配管之大小應照塔底之接管尺寸裝接。否則過小影響效果，過大則浪費材料。 循環水應低裝於正常操作中，下部水槽水位以下，如附圖下。 冷卻塔兩台以上並用，而只使用一台水時，水槽須另配裝一連通管，使兩並用之冷卻塔之水位同高，如附圖下。 4英吋（10公分）以上之循環水出入口接管處宜用防振軟管（高壓橡膠管等），以防止塔身因管路之震動所引起之震動，又可避免因配管不正而使水槽破裂之損失 B.特殊配管要領 冷卻塔配管依其位置高低，分成下列幾種方式： 1.冷卻塔位置高於熱交換器（或凝縮器）一常用配管方式。 注意事項a.冷卻塔之出水管位置必須高於循環水吸口處。b.冷卻塔之入口水管處必須加一控制閥用以調整流量。c.為了防止循環水 停止時產生逆流現象，必須加一逆阻閥。 2.冷卻塔與主機同一高度，但水槽水位高於熱交換器。 ?? 注意事項?a.參照第一種狀況施工。b.循環水 開始啟動，因管道上未滿水，故需先補給水量尤其橫向配 管過長：為了防止水盤缺水，應隨時觀察水盤內之水量以便操作水。 3.冷卻塔位置低於熱交換器（或凝縮器）一 一須加設一補給水槽。 注意事項a.冷卻塔之水管處須裝一控制閥用以調整水量。b.由於循環水停止時，管道之水會流入冷卻塔水槽產生溢流現象，故循環水再起動時必須重新補給水量。補給水槽容量必須大於所需亦出水量。c.為減少補給水之消耗，因此在循環水出口處必須加一逆阻閥。 4.冷卻塔用於高溫條件─溫度超過46℃ ???