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1.提升水泵的揚程
在設計中,從熱水池把水提升到冷卻塔配水系統(tǒng)所需要的揚程,是按計算所得理論值再加4~6m的富余水頭確定的。節(jié)能減排是一個社會效益大于企業(yè)直接經(jīng)濟效益的工作,所以依靠市場本身的力量推動,是難以奏效的,必須通過政府相關政策的嚴格執(zhí)行,通過倒逼,激發(fā)市場需求。常用的富余水頭為4m左右。按表8-4的計算,此水頭做功是達不到水輪機所需要的軸功率的,則轉速、風量、冷卻都無法達到設計的要求。因此提升水泵的揚程必須滿足水輪機所需要的水頭(H)值,那么水泵的揚程如何確定,可分以下兩種情況討論:
(1)不考慮設計需要的富余水頭
不考慮設計需要的富余水頭就是不另增加4~6m的水壓,對水輪機來說,這4~6m的水頭也用來推動水輪機做功了,則水泵需要的揚程用公式表示為:H揚=h凈 Σh1 Σhf h機(m)(8-23)
式中H揚———水泵揚程(m);
h凈———水泵吸水池水位到冷卻塔配水系統(tǒng)高度(m);
Σh1———從水泵吸水管到塔配水系統(tǒng)管道中的沿程水頭損失總和(m);
Σhf———從水泵吸水管到塔配水系統(tǒng)的喇叭口、閥門、彎頭等局部水頭損失之和(m);
h機———水輪機軸功率所需要的水頭H(m)。
設計考慮的4~6m富余水頭是因考慮可能產(chǎn)生的計算誤差和今后管道粗糙度增加與沉淀物結垢,水頭損失增加而設的安全系數(shù)。(2)檢驗項目:水輪機檢驗項目是依據(jù)合同、技術協(xié)議和產(chǎn)品標準和出口要求而確定的。現(xiàn)選泵揚程中未考慮該因素(注:改造塔中原有多余水頭全部利用了,也未考慮該因素)。從能量消耗來說,雖是節(jié)能了,但從運行、長期保持設計風量和水冷卻效果來說,欠較安全。
(2)考慮設計需要的富余水頭
考慮設計的富余水頭是指水泵揚程達到水輪機軸功率所需要的水頭之后,還需增加4~6m揚程。用公式表示為:H揚=h凈 Σh1 Σhf h機 (4~6)(m)(8-24)
水泵揚程比式(8-23)多了4~6m,考慮了可能產(chǎn)生的計算誤差和今后的阻力增加,故是偏安全的。
以上兩種選泵揚程方式中采用哪種方式為妥,要視具體情況而定。隨著冷卻塔行業(yè)不斷發(fā)展,越來越多的行業(yè)和企業(yè)運用到了冷卻塔,也有很多企業(yè)進入到了冷卻塔行業(yè)并發(fā)展。例如,基本不大會產(chǎn)生多大誤差的情況下,如果水泵提升系統(tǒng)的管道和配件采用的是塑料管和配件(PVC、UPVC、PE、ABS等)、鋼塑、鋁塑等復合管、玻璃鋼管等,這可考慮采用前一種選擇水泵揚程的方式。原因是上述水管內壁非常光滑,光潔度好,阻力很小,而且耐酸堿腐蝕、不易粗糙,也不易沉淀結垢而縮小過水斷面,故基本上可不考慮富余水頭或略考慮些即可。但如果管道系統(tǒng)采用的是鑄鐵管、鋼管,甚至鋼筋混凝管等,則要考慮今后阻力增大而消耗的水頭損失,選擇第二種水泵揚程的方式為妥。
水輪機調速系統(tǒng)的組成
一般由調速柜、接力器、油壓裝置三部分組成。
2.1調速柜
控制水輪機的主要設備,能感受指令并加以放大,操作執(zhí)行機構,使轉速保持在額定范圍內。調速柜還可進行水輪機開機、停機操作,并進行調速器參數(shù)的整定。
2.2接力器
調速器的執(zhí)行機構,接力器控制水輪機調速環(huán)(控制環(huán))調節(jié)導葉開度,以改變進入水輪機的流量。
2.3油壓裝置
由壓力油罐,回油箱,油泵三部分組成。
壓力油罐中1/3是油,2/3為壓縮空氣,保證油壓的穩(wěn)定,油罐額定油壓一般為2.5MPa、4.0MPa。一些企業(yè)為了解決設置隔音墻后產(chǎn)生的散熱問題,將傳統(tǒng)隔音墻改為通風式隔音墻,但最終的隔音降噪效果相對要差一些。若壓力油罐中油位到下限,油壓低于額定壓力0.2~0.3MPa時,油泵自動工作把回油箱中的油壓入壓力油罐,罐中油位達到規(guī)定位置,壓力達到額定油壓時,油泵自動關機。為安全設兩臺油泵,互為備用。
中小型調速器的調速柜、接力器和油壓裝置組合在一起成為一個整體;大型調速器的調速柜、接力器和油壓裝置則分開設置。
冷卻塔供冷技術是指冬季建筑物需供應空調冷水時,不開啟冷水機組等制冷設備,而是采用為冷水機組配置的冷卻水系統(tǒng),通過冷卻塔與室外低溫空氣進行換熱,獲取低溫冷卻水,為空調提供冷量的技術。10℃溫差塔需要8m—10m,20℃溫差塔需要12m—13m。冷卻塔供冷技術作為一種日益成熟的節(jié)能技術,在大型公共建筑集中空調系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。
在燃氣冷熱電聯(lián)產(chǎn)的分布式能源項目中,設備夏季制冷時均需采用冷卻塔散熱,這為實現(xiàn)冷卻塔供冷提供了條件。本文以豐臺產(chǎn)業(yè)園項目為例,分析該技術在分布式能源項目中的推廣應用。
冷卻塔供冷可以采用閉式冷卻塔,也可采用開式冷卻塔,由于閉式冷卻塔的造價為開式冷卻塔的4-6倍,所以選用開式的較多。傳統(tǒng)的治理方法是在冷卻塔的四周設置隔音墻,雖然可以達到國家要求的環(huán)境噪聲排放標準,但在降噪的同時阻擋了冷卻塔的通風,影響散熱效果。開式冷卻塔供冷分為直接供冷和間接供冷2種,在實際應用中,由于直接式供冷系統(tǒng)管路設計有太多的限制,應用很少,而間接冷卻水環(huán)路和冷水環(huán)路相互獨立,可保證冷水管路的衛(wèi)生條件,實際應用較多。開式冷卻塔間接供冷系統(tǒng)采用開式冷卻塔通過換熱器進行一次換熱,間接向建筑物內區(qū)風機盤管供冷,主要設備包括:冷卻塔、低溫冷卻水循環(huán)泵、換熱器、空調冷水循環(huán)泵、風機盤管。