玻璃纖維冷卻塔：它們是什么、它們如何工作、如何維護它們

所有工業設施，以及那些用于空調、制冷或能源生產的設施，都具有散熱的特點：這些是或多或少在數量上很重要。通常，這種“廢熱”的能量含量很低，因此無法或不值得回收。所以它必須以某種方式從外面消散。

在用于此目的的各種解決方案中，本文將探討玻璃纖維冷卻塔：它們如今被公認為市場上最有效的技術之一。

以下部分嘗試回答以下最常見的問題。

“什么是蒸發式玻璃鋼冷卻塔（或簡稱玻璃鋼冷卻塔），它們有什么作用，工作原理是什么？”

“它們用在什么地方，為什么？為什么？”它們有必要嗎？”

“‘玻璃鋼冷卻塔’或‘蒸發式玻璃鋼冷卻塔’的定義是什么？”

“‘蒸發式’是什么意思？”

蒸發式

玻璃纖維冷卻塔或 FRP 冷卻塔是一種利用簡單有效的自然原理的設備：與main 相比之下，被迫蒸發的水量最少，主要部分是靠蒸發的熱量來實現的。質量本身；因此，質量冷卻（蒸發潛熱）。

發生蒸發冷卻的過程很簡單，就像古代一樣：用赤陶制成的古代安瓿，這是一種允許少量水滲出的多孔材料。以這種方式進行評估過程：即使在較高的環境溫度下，里面的水仍然保持涼爽。

1.2. FRP 冷卻塔如何利用蒸發潛熱工作

蒸發 FRP 冷卻塔能夠最好地實現水/空氣熱交換過程：通過使用通常需要最少的簡單、有效的組件強制蒸發維持。

為了更好的理解散熱是如何發生的，需要引入兩個概念。

顯熱。這是為改變其溫度而添加到物理元素（例如百葉窗）或從中減去的熱量。

潛熱。這基本上是基于物質由于熱量增加或損失而可能經歷的狀態變化。就水而言，如果它在達到冰點時釋放熱量，它可以從液相變為固相（冰）。如果在達到沸點時施加熱量，它也可以從液相變為氣相（蒸汽）。因此，潛熱被定義為為改變水的狀態而引入或移除的熱量。具體來說，在蒸發冷卻系統中，它被定義為蒸發潛熱。

精心設計的蒸發塔可為水提供盡可能多的空氣接觸表面積，以優化潛熱交換。

為了使這種熱交換成為可能，蒸發塔必須能夠提供非常高的空氣/水接觸面。這是通過專門為此目的設計的熱交換表面和能夠根據精確定義的參數移動定義的空氣量的風扇來實現的。我們現在將詳細檢查這些內部組件的重要性。

1.3.濕球溫度

一個重要的物理概念可以更好地理解 FRP 冷卻塔的工作原理：濕球溫度是所有蒸發系統（尤其是 FRP 冷卻塔）工作原理的基礎。

在實踐中，該參數精確定義了安裝區域溫度和相對濕度的“最壞情況”條件。為蒸發器理論上可達到的輸出溫度提供了準確的參考。

1.4. FRP 冷卻塔效率

蒸發式 FRP 冷卻塔的簡單性與其在成本/耗散 kW 比方面的高效率相結合，仍然是 HVAC 中最常用的冷卻設備，最重要的是在工業環境中：沒有特殊的運動部件，風扇除外（可以位于吸入點和輸送點）。另一方面，與用于相同目的的其他系統相比，功耗確實很低。

在需要耗散大量熱量的地方（例如鋼廠、化工廠、發電廠）尤其如此，因為玻璃纖維冷卻塔在使用的功率和安裝所需的最小空間方面無與倫比.

更不用說冷卻水可以達到比環境溫度低得多的溫度：與百葉窗系統不同，例如，該系統受此限制。這是因為蒸發系統利用蒸發潛熱工作（水的最低可實現極限是濕球溫度）。

1.5.冷卻技術比較：蒸發冷卻器、干式冷卻器、絕熱冷卻器和機械冷卻器

在為工業過程或 HVAC 構建冷卻系統時，必須考慮幾個基本點：為您的工廠選擇最合適的系統.具體來說，該決定必須同時考慮所需的工作溫度和安裝地點的環境條件。

蒸發絕熱系統反對

例如，如果要求冷卻液的溫度低于環境溫度，則最好使用蒸發系統：在此案例，如廣東玻璃鋼冷卻塔廠家所見，冷卻液的最低理論限值是空氣的濕球溫度。

另一方面，干式系統是基于顯著交換，其效率遠低于蒸發潛熱的交換。在這種情況下，限制由冷卻劑（即環境空氣）的溫度決定。如果足以將流體冷卻到高于環境溫度的溫度，則應使用空氣冷卻器。

第三種選擇是設計一個絕緣系統，要求流體溫度等于或略低于環境溫度。

所有這些都有助于表明沒有“一刀切”的冷卻系統：根據設計要求和環境條件做出正確的選擇意味著優化能耗和減少空間并確保系統正常運行.在它們能發揮最佳作用的條件下。

冷水機是一個單獨的主題：但是，在這種情況下，我們談論的是使用特定機械部件（例如壓縮機、蒸發器）來實現冷卻的設備，而不是空氣或水等“自然”元素。

2.玻璃纖維冷卻塔：尺寸和組件

您已經了解了蒸發塔是什么以及它們用來保持高性能的（簡單）物理原理。

現在我們將看看它們是如何構建的，更具體地說，是用來確定它們大小的標準。

2.1.如何確定塔的尺寸：濕球溫度的重要性

蒸發 FRP 冷卻塔的尺寸由一些基本參數決定。其中包括：

火力消散；

進塔水溫；

要達到的輸出溫度；

安裝區域的溫度溫濕度條件（即溫度和濕度）。

此信息對于確定正確的尺寸尤其具有決定性。正如我們所見，可以確定濕球溫度的確切參數定義了安裝位置的“最壞情況”環境條件，以及蒸發塔冷卻水的可能最低溫度。

在這些約束條件下，必須保證散發系統提供的熱負荷所需的項目溫度。一旦確定了參考濕球溫度（平均比環境溫度低約 10°C），很明顯，離開水所需的方法將更小，而達到該溫度所需的蒸發塔將更大。 “方法”是指濕球溫度和冷卻水溫度之間的差異。

通常，2-3°C 和 5-6°C 之間的方法適用于大多數現代設施。

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FRP 冷卻塔中的分配系統

2.2。玻璃鋼冷卻塔的組成及用料

現在廣東玻璃鋼冷卻塔廠家就來談談蒸發式玻璃鋼冷卻塔的主要部件，開式和閉式。

蒸發塔主體圍護結構和支撐結構：可采用金屬板材、玻璃鋼或兩者兼而有之。對于非常大的工業或雙曲線塔，也使用水泥。

熱交換表面（在開放式塔中）或熱交換盤管，通常帶有成束的光滑管（在封閉式塔中）：這些是蒸發塔的“心臟”。事實上，這些是水和空氣之間進行熱交換的成分。

軸流式或離心式風扇：這是唯一運動的機械部件，是“強制”實現冷卻所需水蒸發的組件。為了實現最高效的運行和最低的系統能耗，根據設計條件選擇軸流式或離心式風機非常重要。讓廣東玻璃鋼冷卻塔廠家看到標準。

配水系統通常由管道和噴嘴組成。這使得可以將待冷卻的水分配到熱交換表面（開式冷卻塔）或熱交換盤管（閉式冷卻塔）上。

除水器，位于風扇的上游。它用于保留水滴，否則這些水滴會被風扇引起的氣流帶到外面。

此外，如上所述，待冷卻水的特性極大地影響所用建筑材料的選擇和最合適的熱交換表面類型。對于特別具有腐蝕性或酸性的水，首選耐腐蝕材料或玻璃纖維，后者不受大多數??化學試劑的影響。

另一方面，如果工藝用水可能被渾濁或其他污染物（包括有機污染物）污染，則必須從可用的熱交換表面類型中評估最合適的熱交換表面類型：從防污到垂直非交叉通道，基于液滴分離原理的經典“飛濺”包裝。

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2.3．滲出補水

如前所述，蒸發塔是通過迫使一定量的水蒸發來達到冷卻水的目的。蒸發的水量與要散發的熱量成正比：更具體地說，每散發 600 大卡的熱負荷，大約損失 1 升水。

這是一個無可爭議的物理學事實，代表了少數必須管理的“關鍵”方面之一，與其他冷卻技術相比，蒸發系統具有明顯的正平衡。

為了達到冷卻效果，必須將蒸發后的水重新匯入回路中：這樣做的好處是可以調節水質，使得水垢一般不會沉積在回路中。這是因為蒸發水中所含的鹽分濃度溶解在剩余的水中，濃度逐漸增加。簡而言之，必須控制該濃度并確保不超過某些限制：通常，適當的水垢處理和回路中所含水的部分滲漏就足以達到此目的。

雖然蒸發的水是散發的熱量的函數，因此不能以定量的方式進行修改，但可以修改定義為“滲漏”的水，并使溶解鹽的量保持在一定范圍內.

水處理冷卻站

排放可以根據“經驗法則”進行管理，并且往往與蒸發相同（濃縮系數“2”）。或者，它可以通過連續監測回路中所含水的質量，尤其是電導率參數來控制。

通過特殊的除垢處理控制電導率，然后適當控制排放，可以減少水的浪費量。不僅如此，它還完美地保持了系統的效率，并增加了維護干預和易損件更換之間的間隔。因此，理想的解決方案可能是為您的設施選擇“集成”解決方案，即除了單個蒸發裝置外，還包括用于控制和管理水的特定設備的套件。更好的是，如果制造商直接建議：那么就材料而言，它們可能是合適的，并且是專門為它們所服務的機器設計的。

3.玻璃鋼冷卻塔：主要工業和民用應用

如開頭所述，蒸發式玻璃鋼冷卻塔廣泛應用于以下類型的設備：

能源生產；

公共建筑空調；

制冷；

工業；

最后一個領域無疑代表了蒸發塔行業最常見的用途，尤其是中型和大型發電廠。

3.玻璃鋼冷卻塔用在哪里

3.1.蒸發式玻璃鋼冷卻塔：更高功率的最佳解決方案

當要耗散的熱功率相對適中（小于 1 兆瓦）時，所有其他冷卻系統（包括空氣、絕緣或制冷）都可以使用作為備選。但當涉及到非常高的功率（甚至兆瓦）時，它們就變得極其不經濟。

工業上有開式和閉式玻璃鋼冷卻塔：后一種情況下，待冷卻流體（水或水與乙二醇的混合物）為盤管內循環。反過來，它的外部被弄濕，被迫蒸發的水將熱量散發到內部的流體中。

3.2.玻璃鋼冷卻塔結合換熱器

閉路蒸發器是用戶“間接”降溫的有效選擇，即冷卻回路中的液體不會被空氣污染。

通過將開放式蒸發塔與板式換熱器或管束換熱器相結合，可以實現相同類型的間接冷卻。前一種系統的優點是蒸發器部分和管束換熱器都可以在一臺機器上找到：在空間和成本方面，優勢是不可否認的。

3.3.玻璃纖維冷卻塔與水冷式冷水機組的冷凝器相結合

蒸發式玻璃纖維冷卻塔也用于暖通空調領域，尤其是在所有工業和商業制冷中：特別是與水冷式冷水機組的冷凝器一起使用，今天在吸收裝置的應用比以往任何時候都多。

3.4.應用領域示例

最后，通過示例，這里列出了 FRP 冷卻塔可以發揮其散熱作用的工業或住宅區。

核電廠、熱電廠、地熱電廠和燃煤電廠。

石油和天然氣廠：大型

工業玻璃纖維冷卻塔

煉油廠

塑料生產和金屬熱處理（例如鋼鐵廠和鑄造廠）。

熱電聯產和三聯供

住宅和工業建筑中的空調系統 (HVAC)。

超市和冷水機。

小型生產系統，例如冰淇淋店。

4.蒸發式玻璃鋼冷卻塔的種類

現在廣東玻璃鋼冷卻塔廠家就來探討一下玻璃鋼冷卻塔的不同種類和構造變型：在設計階段，根據玻璃鋼冷卻塔的用途或尺寸來選擇設備。

可能影響選擇的最常見變量如下：

消散火力

待冷卻水的性質，

工藝類型

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安裝環境（家庭或工業），

具體工廠要求，例如如果是新系統或替代產品。

4.1.現場安裝和工廠組裝的 FRP 冷卻塔

系統的大小（基于要耗散的熱能的量）決定了兩種系統的選擇：“組合”型蒸發 FRP 冷卻塔，即在工廠預組裝，或“Field Installed”（現場直接安裝）。

用于現場安裝的玻璃纖維冷卻塔

前者可以由金屬或其他對水的存在及其可能的腐蝕作用成分“不太敏感”的材料制成，例如作為玻璃纖維。后者通常由金屬結構或玻璃纖維拉擠型材制成，即使它們實際上不是由混凝土制成：核電站的經典雙曲線塔。

4.2.標準或靜音解決方案

影響選擇最合適建筑解決方案的另一個因素是安裝區域：如果我們談論的是 HVAC 領域（醫院、購物中心、空調系統），那么建議使用低噪聲解決方案。因此，在任何情況下都應選擇結構精良、低噪音或低噪音的機器，并帶有易于靜音的選項。

如果安裝區域是工業區，噪聲限制（盡管作為項目要求存在）當然沒有約束力，因此可以提出不太具體的解決方案。

4.3.離心式或軸流式風扇是否可取？

為了回答這個問題，讓我們退后一步。

玻璃纖維冷卻塔中的離心式或軸流式風機

過去，民用部門有一種趨勢是將選擇轉向配備離心式風機的蒸發塔。在工業過程中，軸流風機是首選。

今天，有帶軸流風扇的蒸發玻璃纖維冷卻塔，它們既高效又安靜，因此差異不再那么明顯。

>>了解離心風機或軸流風機的優點

4.4.正確工廠的正確解決方案：收集信息

最后，了解任何規模限制或與其他預先存在的條件相關的限制也很重要，這些限制可能導致一個或另一個更可取.

例如，在替換的情況下，可能需要考慮以前安裝定義的現有池或空間。然而，很少發現這種性質的限制，或者可以從打算使用冷卻系統的區域中識別出來。

所有這些方面都必須在客戶和供應商之間的數據收集階段進行討論，供應商負責為客戶承擔“咨詢”角色，以便提案在技術和經濟上都可以是最優的。

5.水處理與維護

與技術系統中的所有設備一樣，無論是何種類型的蒸發塔，都需要進行日常維護，并在發生故障時進行維護。需要特殊的維護程序。

由于玻璃鋼冷卻塔的結構極其簡單，玻璃鋼冷卻塔不需要特別注意，只需遵循一些非常簡單有效的指導方針，以確保玻璃鋼冷卻塔始終處于最佳運行狀態。

其實安全和效率是密不可分的。

5.1.塔水處理最微妙的方面

當然可以歸因于循環水的性質：即不僅要注意被冷卻的水的類型，還要注意這種水是如何被冷卻的控制和調節，使其不會發生物理化學變質。

經過良好處理的水可以避免蒸發塔和植物中的水垢和其他沉積物，也有利于最大程度地減少有機物（藻類）或細菌（包括最常見和潛在危險的物種之一）一個巨大的積極影響。可能引起軍團菌。

潔凈蒸發式玻璃鋼冷卻塔是指始終高效的蒸發塔，因此能夠以最少的電力、蒸發水和純凈水消耗提供最高效率。

5.2.塔制造商的良好實踐

顯然，組成蒸發塔的組件也可以從適當的管理中受益：熱交換表面的使用壽命更長，就像電機和風扇處于更好的狀態一樣工作（由于由于侵蝕性較小的水而導致最敏感區域的惡化）部分。

獲得這種條件所要遵循的做法通常足以滿足制造商關于定期檢查和維護的特定說明，以及循環水要觀察的物理化學參數。

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