玻璃钢冷却塔结构设计范文..doc

第一章 概 述 随着工业和民用需水量的越来越多，循环使用水资源成为一项有效的节水措施，世界各国都在竞相发展各种类型的冷却塔，以往的冷却塔都采用木‘钢’和钢筋混凝土结构，但木材易腐蚀，资源少，浪费大，很早就淘汰了，钢筋结构冷却塔的围护钢板容易生锈，至令没有找到好的维护方法：钢筋混凝土的耐久性显然好些，但其存在建造周期长，模板耗量大，占地面积大，施工困难，投资高等缺点，因此，研究新结构材料冷却塔便成为节水工程中的一个大热点。 玻璃钢具有耐腐蚀，强度高，质量轻，易成型及性能可以根据使用条件进行设计等优点，用来制作冷却塔可以使塔体小、占地面积小、耗电低、造型美观、冷效高、耐腐蚀、使用寿命长及安装方便和造价低等。很好的解决了冷却塔技术中的一系列难题，从而实现了工厂化生产，现场快速安装，大大缩短了冷却塔的建造周期。玻璃钢冷却塔，钢筋混凝土冷却塔和木结构冷却塔的比较[1]。 表1-1 玻璃钢冷却塔与其他材质冷却塔的比较 比较项目 塔 类 及 容 量 玻璃钢冷却塔 钢筋混凝土冷却塔 木结构冷却塔 500m3/h 500m3/h 750m3/h 外形尺寸 最大直径×高度 长度×宽度×高度 内径×高度×外径 1740mm×6843mm 8400mm×8400mm×14950mm 12136mm×24900mm×18900mm 进风口温度/℃ 5～10 10 表1-1充分说明了玻璃钢冷却塔的优越性。目前我过循环水量在1000m3/h以内机械通风塔，几乎全部被玻璃钢冷却塔代替；就是循环水量在2000-4000m3/h的大型钢筋混凝土冷却塔也开始被玻璃钢冷却塔所取代。 目前国内外对玻璃钢冷却塔的研究，主要集中在以下几个方面。 进一步提高冷却塔的冷却效率 主要研究开发动力消耗少、热力性能高的冷却塔。 改进风机叶片 采用变速电机提高风机效率，降低能耗。 研究超低噪声冷却塔，降低噪声污染，改善居住环境。 研究新型高效收水技术，解决飘水问题，控制环境污染。 研究高效亲水材料，提高热交换效率。 开发高效水质稳定剂，提高水稳效果。 加强冷却塔支撑结构的防腐和稳定研究，提高冷却塔的使用寿命。 加强冷却塔的基础理论研究，寻求新的高效冷却途径。消除大气污染，回收能源。 第二章 玻璃钢冷却塔的分类及其主要性能 2.1 玻璃钢冷却的工作原理 冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。基本原理是：干燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内；饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热(高焓值)的水自洒入塔内。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与不的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，带到目前为走蒸发潜热，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。圆形逆流式冷却塔的工作过程为例：热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔内，通过管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面；干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部抽出，进入塔内的空气、是干燥低湿球温度的空气，水和空气之间明显存在着水分子的浓度差和动能压力差，当风机运行时，在塔内静压的作用下，水分子不断地向空气中蒸发，成为水蒸气分子，剩余的水分子的平均动能便会降低，从而使循环水的温度下降。从以上分析可以看出，蒸发降温与空气的温度（通常说的干球温度）低于或高于水温无关，只要水分子能不断地向空气中蒸发，水温就会降低。但是，水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。当与水接触的空气不饱和时，水分子不断地向空气中蒸发，但当水气接触面上的空气达到饱和时，水分子就蒸发不出去，而是处于一种动平衡状态。蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量，水温保持不变。由此可以看出，与水接触的空气越干燥，蒸发就越容易进行，水温就容易降低。2.2 玻璃钢冷却塔的分类 ⒈按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔。 按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔。 按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流（交流）式冷却塔、混流式冷却塔。 按用途分一般空调用冷却塔、工业用冷却塔、高温型冷却塔。 按噪声级别分为普通型冷却塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷却塔、超静音型冷却塔。 其他如喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。 2.3 玻璃钢冷却塔的主要性能 冷却塔的性能主要有热力性能、噪声、耗电比、飘水率和填料性能等。 热力性能 根据国家标准GB7190.1-1997,中小型玻璃钢冷却塔的标准设计工况如表2-1 表2-1 中小型玻璃钢冷却塔标准设计工况