环保节水型冷却塔的探究

杨成业

（秦皇岛莱特流体设备制造有限公司 066004）

0 引言

在社会进步的历程中，现阶段我国的人均水资源拥有量只相当于世界人均水资源拥有量的四分之一，并且还有着大概三分之一的国民生活在缺水的地区和环境中，特别是在北方区域的一部分城市中，已经出现了严重缺水的状况，甚至还有部分城市由于水资源的严重缺乏导致国民的生命健康受到了威胁。因此，如何最大程度地在使用冷却塔的过程中实现节水的目标已经成为当今各个领域中需解决的关键性问题。本文主要对现阶段有关生产领域中的环保节水型冷却塔的情况进行了简单的阐述，并且分析了环保节水型冷却塔的换热、气动等环节，进而在一定程度上降低冷却塔对水资源的利用程度，这样一来，就可以适当缓解我国部分地区水资源短缺的危急状况。

1 环保节水型冷却塔的推出

1.1 冷却塔的分类

湿式冷却塔在以往的工业生产过程中具有无可比拟的优势，湿式冷却塔的价格低廉、换热成效明显以及降温的极限值都符合工业生产的需求，这些优势在一定程度上使湿式冷却塔被广泛地应用在我国的工业生产过程中。但湿式冷却塔本身也存在着缺点，在其进行蒸发换热工作的过程中，采用水蒸发形式达到降温的目的，但是这样也会导致水资源被滥用。湿式冷却塔工作过程中的水资源流失是达到降温目标的基础条件，这势必与我国水资源缺乏的现状矛盾。

干式冷却塔的水资源流失程度较低，但是干式冷却塔的降温效果却不明显，而且资金消耗程度高[1]。

1.2 节水型冷却塔的利用优势

通过综合以上两种冷却塔的优点和缺点，本篇文章主要剖析了环保节水型的冷却塔，环保节水型冷却塔关键是在湿式逆流式冷却塔的基础上对冷却体系进一步完善，环保节水型冷却塔是在冷却塔的一侧设计和安排一定的空气引风管道，进而形成收水器和干式换热器的设计，这样的设计不仅可以在工作过程中高效节约水资源，而且还可以最大程度地降低温度。

这种冷却塔具有干式冷却塔和湿式冷却塔的大部分优点，并且还以此为基础尽可能的达成高效保护和节约水资源的循环冷却目的，这对于节约水资源有着非常大的影响和现实意义。

2 节水型冷却塔的换热与气动分析

2.1 节水型冷却塔气动环节分析

通过对当前工业领域中环保节水型冷却塔的利用程度以及上述内容的结构分析，环保节水型冷却塔在收水设备和下半部分的设计上有了很大程度的改进和完善。简单来说，这部分在环保节水型冷却塔的整个构造中可以被当做潮湿环节，而换热设施可以在一定程度上被看做干燥环节。总的来说，潮湿环节和干燥环节共同构成了环保节水型冷却塔的整个工作体系，其工作过程中的体积流量可以用GI 和GZ 来表示。与此同时，在传统冷却塔使用过程中，风吹损失约占循环水量的0.5%；而在使用节水型冷却塔后，其损失约为循环水量的O.1%。除此之外，环保节水型冷却塔也达到了风筒和冷却体系有效连接的目的。并且风向机体系和设施在很大程度上提升了工作全压[3]。

2.2 环保节水型冷却塔换热环节分析

在这个过程中，潮湿环节中的空气阻力主要内容囊括以下几个方面：体系风口阻力状况、导风体系阻力状况、气流转弯的阻力状况、淋水设备承受阻力状况以及水设备的承受阻力状况等。与此同时，环保节水型冷却塔中空气换热设施的换热计算工作主要利用的是NTU 手段，其可以对换热设备开展微元层的计算工作。值得有关企业和管理人员重视的一点是，环保节水型冷却塔整体的空气阻力以及总的空气流量要和所利用风机设施的性能曲线相匹配。因此，这就需要有关的企业和工作人员提前对新型冷却塔内部的换热设备以及阻力开展计算工作，进而进行全方位的剖析。通过有关人员以及部门开展分析工作得出的结论是，新型冷却塔特别适用于年平均温度较低的区域。由于环保节水型冷却塔内部的干球温度较低，换热设备的冷却成效明显，而且冷却塔的截面尺寸很小，这就使得整体匹配后换热设施可承担的冷却负荷就较大，进而最大程度的提升水资源的节约性能。

3 节能及适用效果分析

3.1 节能效果显著

本文在对当前工业领域中利用的环保节水型冷却塔开展设计分析工作的过程中，主要融合了我国北方区域的气候条件和天气状况。而在环保节水型冷却塔及相关设施的安装过程中主要利用的就是有助于节约水资源的换热器。与此同时，假如环保节水型冷却塔处在不同的工作环境中，会导致其中的空气干球产生一定程度的温度变化情况，因此，有关部门和企业在开展设计计算工作时要注意把这部分内容放在计算内容之中。除此之外，通过对目前环保节水型冷却塔利用的实际状况开展剖析工作得知，冷却塔内部的空气干球温度的改变主要和冷却塔的换热设施以及填料层有着非常紧密的联系。并且环境干球的温度还会紧跟着环境温度的变化以及水温降低的情况逐渐降低。例如在发电机组冷却端使用的冷却塔，冷却循环水的温度每降低1℃，可使机组真空提高400Pa～500Pa，使机组发电煤耗下降1.0～1.5 克/千瓦时。而要是利用节水型冷却塔，通常可使发电机组冷却循环水温度降低3℃以上。可使机组发电煤耗下降3.0～4.5 克/千瓦时。

3.2 适用范围广泛

在当前我国的发展历程中，北方一部分城市水资源严重匮乏。例如：我国的北方城市内蒙古严重缺水，并且年平均低温和其他区域想比较非常低，一整年的时间内几乎大多数时间都在15℃以下，并且还有一段时间在0℃以下，严重的时候甚至可以达到零下30 多度。这样的气候条件和温度对于企业利用环保节水型冷却塔有着非常关键的促进作用和现实意义。与此同时，因为当地区域的环境温度大部分时间都非常低，所以一般的冷却塔在填料层下端进风口处会出现结冰问题，而环保节水型冷却塔却不存在这样的问题[4]。

综合而言，这种利用融合了干式冷却塔和湿式冷却塔优势特点的环保节水型冷却塔，可以在一定程度上提高生产工作的经济效益，同时快速提高企业的发展速度。以往工业领域中所利用的湿式冷却塔在开展热交换工作的过程中，工作成效明显，并且资金利用程度非常低，但是水资源蒸发程度却很高。与此同时，即使干式冷却塔具有水资源蒸发程度低的优点，但是其自身的资金利用程度却非常高。而环保节水型冷却塔融合干式冷却塔和湿式冷却塔的优点，所以，其对于工业领域中的节水工作和环保工作有着非常明显的促进作用和现实意义。

4 结语

总的来说，当前环保节水型冷却塔设计和使用的关键目的就是为了实现工业领域生产过程中水资源的节约和保护。本文通过相关的研究和计算得出，环保节水型冷却塔可以在一定程度上高效的降低水体污染程度和增强水资源的节约力度。因此，相关企业一定要及时利用环保节水型冷却塔，特别是北方区域以及部分水资源匮乏的城市，这样就可以最大程度地缓解我国水资源缺失的现状以及促进我国社会主义经济的进步。