判断冷却水塔的工作效率可以从以下几个方面入手:
一、温度参数
进出水温差
这是衡量冷却水塔冷却效果最直接的指标之一。计算公式为:进出,其中是进出水温差,进
是进水温度,出是出水温度。一般来说,在设计工况下,进出水温差越大,说明冷却效果越好。例如,在常见的工业冷却水塔中,如果设计进出水温差为 5℃,实际运行中能够达到或接近这个温差,说明冷却效率较高。
不同的应用场景对进出水温差有不同的要求。在空调系统中,通常要求进出水温差在 4 - 6℃;而在一些工业过程冷却中,可能需要更大的温差,如 8 - 10℃。逼近度
逼近度是指冷却水塔出水温度与空气湿球温度的差值,即出湿球,其中是逼近度,湿球
是空气湿球温度。逼近度越小,说明冷却水塔的性能越好,因为这意味着出水温度更接近理论上能达到的温度(空气湿球温度)。例如,在理想情况下,逼近度可以达到 2 - 3℃,但实际运行中,一般工业冷却水塔的逼近度在 4 - 8℃左右。
二、流量因素
循环水流量
循环水流量是指单位时间内通过冷却水塔的水量。实际流量应该与设计流量相匹配,如果实际流量低于设计流量,可能会导致冷却效率下降。可以通过安装在管道上的流量计来测量循环水流量。例如,一个设计流量为 100m³/h 的冷却水塔,实际运行时流量应该保持在合理范围内,如 90 - 110m³/h,以确保冷却效果。
流量的稳定性也很重要。如果流量波动较大,会影响水在填料中的分布均匀性,进而影响冷却效率。这可能是由于水泵故障、管道堵塞或阀门调节不当等原因造成的。
空气流量
对于机械通风冷却水塔,空气流量是影响冷却效率的关键因素之一。可以通过风机的转速、风量等参数来间接评估空气流量。在逆流式和横流式冷却水塔中,足够的空气流量能够保证水与空气充分接触和热交换。一般来说,空气流量越大,冷却效率越高,但同时风机能耗也会增加。可以通过风速仪在冷却塔进风口或出风口测量风速,然后结合冷却塔的通风面积计算空气流量。
三、设备运行状态
填料性能
填料的作用是增大水与空气的接触面积和接触时间。如果填料被堵塞、损坏或老化,会导致水的分布不均匀,减少水与空气的接触面积,从而降低冷却效率。可以通过观察填料表面是否有污垢、水垢、杂物堆积,以及填料是否有破损、变形等情况来判断填料的性能。例如,当填料被大量藻类覆盖时,会影响水的流动和蒸发,需要及时清洗或更换填料。
喷头工作情况
喷头的主要功能是将热水均匀地喷洒在填料上。检查喷头是否堵塞、是否能够正常旋转(对于旋转式喷头)以及喷洒范围是否均匀。如果喷头工作不正常,会导致水分布不均匀,部分填料无法充分接触水,影响冷却效果。可以通过在冷却塔运行时观察喷头的喷洒情况来判断,如发现有喷头喷洒不均匀或无喷洒现象,应及时清理或更换喷头。
风机运行状态
风机是机械通风冷却水塔的动力源,其运行状态直接影响空气流量。检查风机的转速是否正常,叶片是否有损坏、变形、松动等情况,以及电机的工作是否正常(如电机温度、电流是否在正常范围内)。风机故障会导致空气流量不足,冷却效率降低。例如,风机叶片上如果有大量灰尘堆积,会改变叶片的气动性能,影响风机的风量和风压,需要及时清理。
四、能量消耗指标
能耗比(kw/(m³・℃))
能耗比是指冷却水塔消耗的能量(主要是风机和水泵的能耗)与冷却水量和进出水温差的比值。计算公式为:,其中是能耗比,是总能耗(kw),是循环水流量(m³),是进出水温差(℃)。能耗比越低,说明在相同的冷却效果下,设备的能源利用效率越高。通过比较不同时期或不同冷却塔的能耗比,可以评估其工作效率的变化或优劣。