节水型闭式冷却塔.pdf

本发明提供了一种节水型闭式冷却塔，其主要部件包括风机、收水器、喷嘴、喷淋泵、空冷管组、百叶窗、进风格栅、下部集水槽，其中，塔体内部两侧的喷嘴下方倾斜设置有换热管为翅片管的两组空冷管组，空冷管组一侧设置有百叶，另一侧平行设置有收水器。相对常规的闭式冷却塔而言，由于在气温低于10℃的冷季节里，只须靠翅片管的空冷就能达到冷却的目的而不用喷水，使得在冷季节里水损耗为零，而在天气温度高于10℃后，只需在部分翅片管上喷水，随着气温的升高，逐渐增加喷淋水量。相对于常规的闭式冷却塔每年可以节省60-80％的喷淋水。

1、  一种节水型闭式冷却塔，其主要部件包括风机、收水器、喷嘴、喷淋泵、空冷管组、百叶窗、进风格栅、下部集水槽，其特征在于，塔体内部两侧的喷嘴下方倾斜设置有两组空冷管组，空冷管组外侧设置有进风百叶，内侧平行设置有收水器。

2、  如权利要求1所述的节水型闭式冷却塔，其特征在于，空冷管组的换热管为翅片管。

3、  如权利要求2所述的节水型闭式冷却塔，其特征在于，所述翅片管的材质包括整体镀锌的钢翅片管、钢铝复合翅片管、铜铝复合翅片管、铜翅片管或翅片经过氧化处理的铝翅片管。

4、  如权利要求1-3任一项所述的节水型闭式冷却塔，其特征在于，空冷管组的倾斜角度因风速的不同而不同，一般在与垂直方向成10-20度的角范围内。

5、  如权利要求1-3任一项所述的节水型闭式冷却塔，其特征在于，空冷管组的两端为管箱，一端进水，另一端回水。

6、  如权利要求1-3任一项所述的节水型闭式冷却塔，其特征在于，空冷管组的翅片管为水平放置，使得翅片管的翅片垂直。

7、  如权利要求1-3任一项所述的节水型闭式冷却塔，其特征在于，喷嘴喷淋下的喷淋水能够进入翅片间的间隙里，整个翅片管的外表面都形成一层均匀连续的水膜，使换热效率最大。

8、  如权利要求1-3任一项所述的节水型闭式冷却塔，其特征在于，空冷管组一侧的收水器收集飘散的水滴回收到下部的集水器中且冷却塔的中间设置了有供人工检修的通道和平台。

9、  如权利要求1-3任一项所述的节水型闭式冷却塔，其特征在于，所述节水型闭式冷却塔天气温度低于10℃时，只靠风冷来冷却翅片管内的工艺介质，而天气温度高于10℃后，靠风冷和在翅片管外喷水形成连续水膜蒸发散热来冷却。

节水型闭式冷却塔
技术领域
本发明涉及一种用于循环冷却水和各种低温段工艺介质的闭式冷却塔，具体涉及一种节水型的闭式冷却塔，属于制冷装置技术领域。
背景技术
现有的冷却塔包括开式冷却塔和闭式冷却塔，其中，闭式冷却塔包括底座、辅机部分以及主冷却系统，辅机部分包括软水管路，软水补充装置，主冷却系统包括壳体、设置在壳体内顶部的多个风机、设置在风机正下方的收水器、设置在收水器下方的喷淋分水系统、设置在壳体内底部并用于为喷淋分水系统提供喷淋水的集水槽、设置在所述的喷淋分水系统下方的冷却盘管，壳体上还有进风口，所述的软水箱与冷却盘管相连通。具体结构参见图1。也可参见CN1800764A，在此将其全部内容并入本文中。就现有的技术来看，低温段循环冷却水和工艺介质的冷却和冷凝，特别是要求工艺介质出口温度冷却到接近环境湿球温度时，通常的解决办法有三种：第一种为普通干空冷器后增加一段水后冷，但是设备造价高、占地面积大，不经济。第二种为湿式空冷器，靠在翅片管外喷雾蒸发强化散热，但由于其翅片管外不能形成水膜，靠蒸发带走的热量非常有限，而且，喷嘴易堵，水雾易飘散。第三种为常规的闭式冷却塔，其换热盘管采用镀锌光管、铜光管、铜铝复合光管或铝光管，光管又分为圆光管和椭圆光管两种，其工作原理是在换热盘管外喷淋水，产生一层连续的水膜，风机负压引风在换热盘管外掠过，在换热盘管外产生蒸发冷却散热效果。由于这种常规的闭式冷却塔要一直在换热盘管外喷淋水，因此，水的蒸发损失、飘散损失、排污损失不可避免，会造成大量的喷淋水的损耗。鉴于水资源的日益匮乏，迫切需要一种能够节水的冷却塔。
发明内容
针对目前普遍使用的闭式冷却塔中存在的喷淋水损耗问题，本发明的目的在于提供一种节水型的闭式冷却塔。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的节水型闭式冷却塔，其主要部件包括风机、收水器、喷嘴、喷淋泵、空冷管组、百叶窗、进风格栅、下部集水槽，其特征在于，塔体内部两侧的喷嘴下方倾斜设置有两组空冷管组，空冷管组外侧设置有进风百叶，内侧平行设置有收水器。其中空冷管组的换热管优选为翅片管。
通常，空冷管组的倾斜角度因风速的不同而不同，一般与垂直方向成10-20度的角范围内。
其中，空冷管组的两端为管箱，一端进水，另一端回水；
进一步地，空冷管组的翅片管为水平放置，使的翅片管的翅片垂直。
进一步地，喷淋下的喷淋水能够进入翅片间的间隙里，整个翅片管的外表面都形成一层均匀连续的水膜。
进一步地，空冷管组一侧的收水器可吸收蒸发的水汽并冷凝回收到下部的集水器中。并且冷却塔的中间设置了有供人工检修的通道和平台；
进一步地，天气温度低于10℃时，只靠风冷来冷却翅片管内的工艺介质，而天气温度高于10℃后，靠风冷和翅片管外喷淋水形成连续水膜蒸发散热来冷却。
本发明的节水型闭式冷却塔，相对普通的闭式冷却塔和玻璃钢冷却塔，每年可以节省60-80％的喷淋水。本发明非常适用于水资源紧缺的地区，对于水资源日益紧缺的中国的三北地区来说具有重大的意义，可广泛用于冶金、电力、化工、炼油等行业。适用于冶金、电力、化工、炼油等行业的循环冷却水和各种低温位工艺介质的冷却、冷凝。
附图说明
图1是现有技术中的闭式冷却塔的结构示意图；
其中主要组成部件有1、风机；2、收水器；3、喷嘴；4、换热管；5、填料；6、喷淋泵；7、进风格栅。
图2是本发明的节水型闭式冷却塔的主视图；
图3是本发明的节水型闭式冷却塔的侧面剖视图；
其中，11、风机；12、收水器；13、喷嘴；14、喷淋泵；15、空冷管组；16、进风百叶；17、进风格栅；18、集水槽；19、补水阀。
图4是北京地区普通闭式冷却塔水耗量的分布图；
图5是北京地区本发明的节水型闭式冷却塔水耗量的分布图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的节水型闭式冷却塔进行详细说明。
图2示出了本发明的节水型闭式冷却塔的主视图，图3示出了本发明的节水型闭式冷却塔的侧面剖视图。如图所示，本发明的闭式冷却塔包括风机(带止回风百叶窗)11、收水器12、喷嘴13、空冷管组14、喷淋泵15、百叶窗16、进风格栅17、下部集水槽18、补水阀19等主要部件。其中，本发明的闭式冷却塔内，位于两侧喷嘴13下方的两组空冷管组14倾斜设置，倾斜角度因风速的不同而不同，一般与垂直方向成10-20度。倾斜的目的是在一定风速的运行条件下，确保从顶部喷淋下的水能够淋到下面的每根翅片管上；管组的两端为管箱，一端进水，另一端回水；空冷管组的翅片管为水平放置，目的是使翅片管的翅片垂直，能够使喷淋水能够进入翅片间的间隙里，整个翅片管的外表面都能够有一层均匀连续的水膜，使换热效率最大，同时，喷淋水还对翅片管有冲刷作用，使其外表面始终处于干静的状态；因此，可以实现在天气温度低于10℃只靠风冷就能达到冷却翅片管内工艺介质的目的，而天气温度高于10℃后，只靠冷风已不能完成冷却目的，可以在翅片管外喷水形成连续水膜来蒸发散热，随着天气温度的升高，逐渐增加喷淋水量。空冷管组一侧设置有百叶窗16，便于对从进风格栅17进入的空气进行导流、空冷管组另一侧设置有收水器12，收水器12同样与空冷管组倾斜设置。
通常，风机11设置在最上方，可以为引风式的轴流风机，风机叶轮和电机直联，减少了皮带的维护；在多台风机情况下风机筒最顶部设置了止回风百叶窗，防止工作的风机从停止的风机处吸风，造成风短路；风机可采用多速电机或变频调速电机驱动，达到节能的目的；喷嘴13位于空冷管组的最上端，所用喷嘴孔径大，不易堵塞，布水较均匀，水为雨滴状而非雾状淋洒到最顶层的翅片管上，然后靠重力再淋洒到下面的翅片管上，足够的水量能够在全部的翅片管表面形成连续的水膜，大水滴不易被风吹走，利于节水。进风格栅17装在两侧的最外端，主要是用来阻挡阳光照射到内部，避免藻类滋生，也有部分挡风沙的作用，非常易于取出，对里面的翅片管进行检查维护；此外，本冷却塔的中间设置了便于人工检修的通道和平台；集水槽18设置在塔内的最下端，集水槽18上设有补水阀19及溢流排污管口，供补水及溢流排污用。
应该指出，上述的具体实施方式只是对本发明进行详细说明，它不应是对本发明的限制。对于本领域的技术人员而言，在不偏离权利要求的宗旨和范围时，可以有多种形式和细节的变化。