1、水擊
現(xiàn)象:不少工程中用離心制冷機(jī),冷卻塔與機(jī)組對應(yīng)設(shè)置并聯(lián)運行,水擊聲嚴(yán)重,管道振動,甚至使周圍設(shè)備移動。
原因:
(1)并聯(lián)冷卻出水管路系統(tǒng)中的阻力差雖過大,引起存水盤中水位不等,有的水盤中已該補水,而其它水盤中可能還溢流,以致從水位低的水盤中將空氣吸管網(wǎng),管道系統(tǒng)中帶有空氣,引起嚴(yán)重的水錘,拉壞吊架,推動設(shè)備。
(2)水盤的容積小,不足以容納水泵停止時流入其中的水,而將一部分水溢流,待再次起動時,又水量不足,吸入空氣造成水錘。
(3)塔的水盤與泵水平距離太遠(yuǎn),空氣混入水中,進(jìn)入水泵并壓入管道中,產(chǎn)生水錘使用水泵出水管損壞,如將管固定則支架損壞。
對策:
(1)設(shè)計冷卻塔的管路時,第一條必須要記住的是水泵在任何時候必須有水充滿。水池至水泵的管道必須是自流的,即水平管必須坡向水泵,流速放低,管徑加大,防止泵的空化。
(2)加大水池或降低水泵。
(3)水泵吸入口的過濾器要經(jīng)常清洗,特別是試運行期間。
2、一邊溢流,一邊補水
現(xiàn)象:多臺并聯(lián)的冷卻塔,采用自動控制運行時,在冷卻塔的進(jìn)水管上裝自動調(diào)節(jié)閥,而塔的出水管上未裝。當(dāng)冷卻塔單臺運行時,用的那臺冷卻塔水盤中水位上升,引起溢流,而其他不運行塔的水盤中則需補水。
原因:冷卻塔的進(jìn)出水管道全為并聯(lián),進(jìn)水管上裝了自動閥門,出水管道上未裝。在單臺塔運轉(zhuǎn)時,由于運行的塔出水少,進(jìn)水多故溢流,不運行的塔進(jìn)水閥關(guān)閉,但出水管連通,照樣出水,所以水位下降而需補水。
對策:
1.各出水支管上裝控制閥,與進(jìn)水管上的閥成對動作。
2. 在各塔之間的加平衡管,并加大出水管的共用管段的管徑。
現(xiàn)象:并聯(lián)的冷卻塔中水位不一樣高。一個冷卻塔補水,而另一個冷卻塔溢流,浪費嚴(yán)重。也可由于水位不一樣高,水泵中吸入了空氣,引起管路系統(tǒng)的失敗,造成運行時,水擊振很大,甚至使設(shè)備移動。
(1)當(dāng)幾臺冷卻塔有大有小連在一起時,設(shè)計的塔座一樣高,但塔的各部分尺寸不同而造成塔中水位不一樣高。如圖2.8.2-1A、B兩塔,基礎(chǔ)高度均為200mm,但A塔為300m3/h,其水盤高度為614mm;而B塔為50m3/h,水盤高度為445mm該兩塔并聯(lián)使用,B塔必然溢流。
(2)由于冷卻到水泵的接管中阻力不平衡,造成塔的水盤水位不一樣,一個冷卻塔中要補水,而另一個冷卻塔中卻外溢水。
現(xiàn)象:冷卻塔集水盤中的問題
(1)停泵時有水溢流,開泵時系統(tǒng)水擊嚴(yán)重。
原因:集水盤的容積過小,不足以接收水泵停止時打入塔中的水,而將一部分水溢流。當(dāng)運行時泵會吸入空氣,造成系統(tǒng)中水擊。
對策:有一工程出現(xiàn)了這一問題,后來將吸水的積水坑加深,并將水泵的位置降低,使空氣吸不進(jìn)系統(tǒng),消除了水擊,避免了停泵溢水。
(2)另一個系統(tǒng)是有一個遠(yuǎn)離的水池,不進(jìn)入水池時產(chǎn)生攪動,造成大量空氣被泵吸入,產(chǎn)生水擊,破壞水泵出口管系統(tǒng)。將管道固定,結(jié)果將固定架弄壞。
原因:水泵吸入了空氣。
對策:后修改了水流入池子的流型,使變?yōu)槠届o的水位而解決了水擊問題。
現(xiàn)象之四:水泵吸入管系統(tǒng)的問題。如圖2.8.2-2塔的出水管返上去3~5m且速度很大,結(jié)果起動和運行經(jīng)常產(chǎn)生問題。
原因:水泵的吸水揚程有限,設(shè)計應(yīng)當(dāng)考慮。須記住水泵體內(nèi)必須注滿水。
對策:將冷卻塔的出水管改為自流至水泵,使泵的葉輪浸在水中,而且接至泵的水管要坡向水泵,且要速度小些。
3、冷卻水循環(huán)泵的位置不對
現(xiàn)象:某工程地上10層,地下4層,屋面上還有塔樓3層。5層上有一計算機(jī)房,采用了水冷機(jī)組,冷卻塔設(shè)在塔樓頂上,水泵設(shè)在屋面下的塔樓內(nèi),且水泵裝在冷卻塔的進(jìn)水管上,結(jié)果循環(huán)不了,而且還產(chǎn)生嚴(yán)重振響。
原因:水泵:的吸入揚程小于管網(wǎng)的阻力。一般來說,冷卻塔的出水管最好是靠重力流入水泵。冷卻水泵的吸入揚程約3~4m米水柱。
對策:將水泵由冷卻塔的進(jìn)水管上改到冷卻塔的出水管上之后,一切就正常了,如圖2.8.3-1(a)、(b)。
總之,冷卻塔的循環(huán)水泵在系統(tǒng)中的位置應(yīng)設(shè)在冷凝器的前邊(即將冷卻水壓入冷凝器中)而且水泵吸入部分的水平管不宜太長,水平管應(yīng)坡向水泵吸入方向,如圖2.8.3-2。
現(xiàn)象:水泵停止后冷卻水由于吸而倒流。某建筑物第二層為公室,采用了水冷整體空調(diào)器,作為夏天降溫用。機(jī)組冷卻水的冷卻塔設(shè)置在室外地面上,停泵時經(jīng)常由于倒流而跑水滿地。
原因:冷卻塔的位置低于整體式空調(diào)器的冷凝器,停泵后管內(nèi)冷卻水落入塔中而造成管中真空,產(chǎn)生虹吸,將整個冷卻系統(tǒng)中的水吸上而流出。
對策:將冷卻水的頂端設(shè)一個防止真空的閥,破壞管中真空度,當(dāng)水泵停止時即不再會生產(chǎn)虹吸現(xiàn)象,使水流失量達(dá)到最小,如圖2.8.3-3。
現(xiàn)象:某工程制冷機(jī)的冷卻塔安裝在30m高的屋頂上,地下室中設(shè)有一水池,制冷機(jī),冷卻水泵均在地下室中。冷卻水泵的揚程為60m水柱,水量為300m3/h,水泵的電機(jī)容量為75KW,共3臺。運行后覺得耗太大,要求改造。
原因:因冷卻水系統(tǒng)開式系統(tǒng),設(shè)了地下水池。所以水泵的揚程既要滿足送水高度(30m)又要克服系統(tǒng)阻力,即水泵的場程為管道阻力、設(shè)備阻力與提升揚程三者之和。所以水泵的動力較大,運行耗電多。如圖2.8.3-6(a)。
對策:改造管道,不再使用地下水池(實際上冷卻塔有集水盤,沒有必要設(shè)水池),將冷卻塔的出水管直接接到泵的吸入口,則水泵的揚可以減少到30m水柱。因為提升揚程由H變?yōu)閔,而系統(tǒng)阻力不變。水泵的電機(jī)容量減小為40kW,運行能耗一年可節(jié)省20多元萬,如圖2.8.3-6(b)。
4、冷卻塔水位控制不好
現(xiàn)象:多臺冷卻塔與機(jī)組對應(yīng)設(shè)置并聯(lián)運行。在實際工程中常發(fā)現(xiàn)塔溢水量過大,造成大量補水。
原因:
1)分析原因,首先是由于連接管道及閥門的阻力不平衡,冷卻塔進(jìn)出水均勻,出水量小的塔就會溢流,而大的塔卻要進(jìn)行補水。
2)只在供水管上裝自動閥門,則水盤中的水位在使用的那個塔中就會降低而引起溢水,但同時其他幾個不同塔中水位出現(xiàn)補水。
對策:
1.設(shè)計時考慮冷卻水系統(tǒng)的管路布置及水力平衡。
2.關(guān)上一對閥可以減少塔的容量與冷凍機(jī)相適應(yīng),而這種閥應(yīng)為慢關(guān)式以防水擊。
3.在各塔之間加一根平衡管此時可以省去回水管上的控制閥。若無法接管時,可以將出水管徑的聯(lián)箱比接至水泵的管子管徑放大幾倍也可起到平衡水們的作用。
有自動控制時,必須在供、回水管上都裝自動閥門,兩個閥門同時開,同時關(guān)。
5、吸入管段堵塞
現(xiàn)象:
(1)由于過濾器臟而造成空化,水泵不能正常運轉(zhuǎn)。
(2)某制裝置的冷卻水泵起動后其出水壓力上不去,無法開機(jī)。
原因:
1、吸水管中阻力太大,管道返上返下窩氣。
2、管中未沖洗干凈,泥砂甚多。
對策:
1)將水平吸入管道的坡度改好,使其坡向水泵,取消上下返的彎頭。
2)及時清除污器。
3)最好在塔底裝一個濾網(wǎng)。
六、冷卻塔設(shè)計參考