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每位冷却塔项目工程师都需要知道什么
浏览:发布日期:2021-04-06 08:34
作为一位冷却塔项目工程师,您需要知道什么呢?在您的设施中为冷却塔划定范围?这里是避免(以及该怎么做)以为您的项目获得准确的成本估算的方法。
 
您是否有责任确定新冷却塔的范围并为其定价?如果这是您第一次执行这样的大任务,那可能会令人生畏。对此类项目的错误很容易造成,并导致大量计划外成本。
 
面对这些现实,许多项目工程师只是简单地让他们的供应商或承包商确定塔的大小和范围,而不必太参与设计和决策。麻烦就从这里开始,因为像这样的系统是独一无二的,就像它们要设计的工作一样。一种尺寸并不适合所有尺寸。在明尼苏达州的一个夏日中,对于某个过程有效的方法可能在内布拉斯加州最热的一天中不适用于另一过程。
 
这就是为什么从良好的知识基础开始至关重要的原因。以及为什么我们将这种快速的螺母和螺栓冷却塔底漆组合在一起。
 
冷却塔项目

冷却塔的目的
几乎每个加工设施都需要冷却。如果有蒸汽进入或进行任何形式的加热,则必须在某个时候将BTU取出。本质上,冷却塔是热交换器。它通过使用空气或水直接或间接接触将废热排放到大气中,以消除过程中的热量并将水流降至较低的温度。
 
湿式vs干式vs混合式冷却塔
冷却塔的类型多种多样,从小型屋顶单元到大型独立双曲面结构(可能高达数百英尺),其大小可能有所不同。它们因采用的冷却方式而得名:湿式,干式和混合式。
 
湿式冷却塔是最常见的。顾名思义,它们允许一小部分被冷却的水蒸发成流动的气流,从而为其余的水流提供显着的冷却。出于显而易见的原因,这些系统被称为“蒸发”系统,然后将水流中的热量转移到空气中,然后将其排放到大气中。由于湿表面的冷却能力比干表面的冷却能力要好得多,因此湿式系统通常用于要求大大降低水温的过程中。
 
干式冷却塔是所谓的间接接触塔。在其中,水被泵送通过板式热交换器盘管,并用空气冷却。您不会受到湿式塔提供的蒸发冷却的影响,但是如果您不需要将水温降至100华氏度以下,那么干式塔可能会非常有效,并且在非常潮湿的环境。干式冷却系统的一个很好的例子是车辆中的散热器。
 
混合型系统结合使用直接冷却和间接冷却来散热。在某些情况下,它可以是间接冷却交换器与外部喷水的组合。在其他情况下,它可以是湿式塔,用于冷却大型冷却器系统的制冷剂回路。无论哪种情况,它都结合了湿式和干式两种方法,以实现所需的冷却效果。应用范围包括不希望有蒸气羽流的繁华城市地区或干旱环境,仅需少量蒸发冷却即可达到冷水温度。
 
说到冷却器,它们是替代或补充的冷却选项。它们使用制冷剂流体补充冷却,并且它们可能是某些过程和位置的正确应用。它们的运行成本更高,但是对于有独特或季节性需求的公司(例如,在夏天,例如,当您湿度较高并且需要补充系统以使水温降低5度以上时),它们可以为您提供明智的选择。选项。
 
为您的操作选择正确的冷却塔类型实际上取决于您要冷却的温度以及降低冷却温度所需的温度。最好的建议是了解您的产品和工艺,并选择能够为您提供最精确,最有效,最具成本效益的冷却方式的选件。
 
冷却塔设计:最大的决定
既然我们已经介绍了不同类型的冷却塔,那么让我们深入研究一下在设计冷却塔时需要考虑的事项。大小和位置是关键因素。
 
塔楼位置:您需要确定塔楼的位置。如果您迫切需要空间,则可以选择屋顶,但有些塔可能相当大,需要独立站立。它们还需要非常好的气流,这意味着将它们放置在另一座建筑物旁边可能会出现问题。保持它们不受损坏的碎屑的影响也很困难,因此将它们放置在负载和排放源附近可能是一个不好的选择。可能没有一个理想的位置,但是将这些问题最小化的位置会更好。
 
水泵位置:这可能是一把双刃剑。最好不要将塔架放置在离建筑物太近的位置,而应将塔架放置在足够近的位置,以将泵放入内部,以免冬季冻结。对于偏远的塔楼位置,可能需要可移动的伴热箱或小型加热建筑物。
 
管道尺寸:水泵的位置部分决定了您的管道尺寸,这是另一个重要的设计因素。将泵放置在远离建筑物的位置,需要更长的吸入管道。但是,如果您正确调整管道的尺寸(即更大),则走得更远没有问题。您还希望您的管道足够大,以防止出现泵空化问题。不幸的是,由于制造商希望保持其价格竞争力,因此他们倾向于选择可以使用的最小尺寸的管道。因此,请确保指定您实际需要的管道和喷嘴尺寸。
 
集管尺寸:另一个与管道相关的考虑因素是公用设施管道到工厂的集管尺寸。使用更大的管径通常会使您具有更长的运行时间,保持较低的速度并防止出现瓶颈。您可能事先不知道这些度量,但是更大的管道可能更好。
 
水泵选型:对塔式水泵选型也可能是一个挑战。请记住,您需要泵产生足够的压力才能将水输送到工厂中最高和最远的地方。如果您没有正确设置压力降的大小,它将无法到达目标位置。泵的尺寸通常为65英尺扬程。但是,根据我们的经验,您真正需要90英尺的头部来确保您的泵能够完成这项工作。但是您需要确定。
 
确定设计泵流量也不总是那么容易。可能会有间歇性用户,季节性用户和您不知道负载的小型用户,例如液压油冷却器。工厂通常在设计能力范围内运行,这意味着冷却塔需要保持运转。对于这些情况,在泵和塔架设计中要有一些多余的流量,这一点很重要。
 
基本冷却塔设备
确定冷却塔的类型并了解一些关键的设计注意事项将使您朝正确的方向前进。但是它们不会使您的塔保持正常运转。这将取决于可靠的组件和预防性维护。
 
有一些结构组成部分,其中包括:
冷水盆地
塔式框架
配水系统
风扇甲板
风扇缸
充满
漂移消除器
套管
百叶窗
通道和安全组件
 
机械零件包括:
风扇
传动轴
浮球阀
 
有电气组件,其中包括:
马达
马达控制
变频驱动器
接线系统
控制仪器
面盆加热器
 
上面的每个项目都需要经过精心设计和预算,并计划进行维护和维修活动。重要的是要了解供应商的价格中包括了什么,以及您还需要提供什么。
 
如果您要设计一个完整的系统,则还需要大量辅助设备和组件。这些项目可能包括:
支撑结构(即垫,腿)
通道/梯子
管道
实用工具
塔式水泵
如您所见,冷却系统不仅仅是一个塔。这是一个由零件,系统和流程组成的复杂网络。确保自己能够完成所需的工作,取决于一开始就牢记所有这些部分,以使它们最终不会让您失望。
 
常见的冷却塔疏漏
即使您认真设计和准备,也会出现问题。预期其中一些可以使您从一开始就更好地计划,并使处理遇到的任何事情都减轻一些压力。
 
塔架尺寸调整:最大的挑战是尺寸调整。在一年四季情况变化的地区尤其如此。如果您将冷却塔的大小确定为中等水平,则可能无法在夏季的高峰期或冬季的寒冬中完成工作。空气温度和湿度对湿式塔的影响最大。他们需要在任何情况下都吸引足够的气流,并且您需要确保具有足够的表面积来执行此操作。从一开始就针对极端情况调整塔的大小是避免此问题的最佳方法。
管道尺寸:我们在设计部分的前面提到了管道尺寸,但是需要重复。如果泵的吸入管道尺寸不合适(通常太小),就会遇到问题。调整尺寸以适合过程和泵的位置,您可以避免潜在的麻烦。
附加组件:扩展可能是另一个陷阱。如果您将冷却塔设计为设定的容量,然后通过附加项目随时间增加负荷,那么冷却就不会达到应有的效果。如果您是从头开始确定范围,请考虑将来还需要其他哪些流程输入塔中。然后在设计阶段进行一些调整(例如,电动机尺寸,叶片螺距),从而可以提高冷却能力,而无需沿线使用新的塔架结构。
结垢:当冷却塔吸入空气时,这并不是它们唯一吸收的东西。灰尘,污垢,树叶,种子和其他飞来的东西也可能被吸入。这使得污垢成为另一个普遍的问题。确保在您的示波器中包括一个过滤网篮,这可能会限制清理塔架的工作量。并从我们的工程师那里得到帮助,他们已经看到了最终的结果,这是您不想要的任务。
在范围界定阶段的早期进行适当的计划可以帮助预测和预防许多此类问题。早点聘请经验丰富的工程师是明智的投资。
 
获得良好建议的重要性
无论您是即将拥有的冷却系统还是正在设计新的冷却系统,在购买前都要三思而后行。不要让经验不足或缺乏内部资源导致您陷入代价高昂(多于一种方式)的错误。与工程师交谈。收集必要的过程信息。做出明智的决定。从长远来看,它可能只会节省您(和您的项目)。