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循環水濃縮倍數的計算

1 冷卻水溫度對冷水機組制冷量的影響
  我們都知遭 :從運行費來講,在蒸發溫度和壓縮機轉數一定的情況下,冷凝溫度越低,制冷系數越大,耗電量就越小。據測算,冷凝溫度每增加1℃,單位制冷量的耗功率約增加3%-4%.所以,從這一角度來講,保持冷凝溫度穩定對提高冷水機組的制冷量是有益的。但為達到此目的,需采取以下措施:增加冷凝器的換熱面積和冷卻水的水量;或提高冷凝器的傳熱系數,但是,對于一個空調冷卻系統來說,增加冷凝器的面積幾乎是不可能的。增加冷卻水的水量勢必增加水在冷凝器內的流速,這將影響制冷機的壽命,同時還增加了冷卻水泵的耗電和管材浪費等一系列問題,而且效果也不盡理想。增大冷卻塔的型號,考慮一定量的富余系數尚可,但如果盲目加大冷卻塔的型號,以追求降低冷卻水溫也是得不償失的,而且,冷卻水溫度還受當地氣象參數的限制。提高冷凝器冷卻水側的放熱系數,是實際和有效的,而提高放熱系的有效途徑是減小水側的污垢熱阻,對冷卻水補水進行有效的處理.
2 冷卻水的補水問題
   冷卻塔水量損失,包括三部分 :蒸發損失,風吹損失和排污損失,即:
Qm=Qe+ Qw+Qb
式中 :Qm為冷卻塔水量損失;Qe為燕發水量損失;Qw為風吹量損失;Qb為排污水量損失。
(1) 蒸發損失
Qe= (0.001+0.00002θ) Δt Q (1)
式中 :Qe為蒸發損失量; Δt為冷卻塔進出水溫度差;Q為循環水量;θ為空氣的干球溫度。
(2) 風吹損失水量
對于有除水器的機械通風冷卻塔,風吹損失量為
Qw=(0.2%~0.3%)Q (2)
(3) 排污和滲漏損失
該損失是比較機動的一項,它與循環冷卻水質要求、處理方法、補充水的水質及循環水的 濃縮倍數有關 .濃縮倍數的計算公式:
N =Cr/Cm
式中 :N為濃縮倍數;Cr為循環冷卻水的含鹽量;Cm為補充水的含鹽量.
根據循環冷卻水系統的含鹽量平衡,補充水帶進系統的含鹽**應等于排污,風吹和滲偏水中所帶走的含鹽量 .
QmCm= (Qw+Qb)Cr
N =Cr/Cm=Qm/(Qw+Qb)=( Qe+ Qw+Qb)/( Qw+Qb) =Qm/Qb(Qw可忽略)((3)
Qm= QeN/(N 一1)
N=1+Qe/Qw+Qb(Qw可忽略)=1+(Qe/Qb ) (4)
注:N計算值>N實測值
     從(4)式可分析濃縮倍數的變化情況:(考慮蒸發量一定)1當排污量增加,補充水會增加,濃縮倍數下降;2、排污量減少,補充水量會減小,濃縮倍數增加;3、如排污量不變,補水量增加或不變,濃縮倍數上升;4、排水增加,濃縮倍數呈下降趨勢,排水量不變或降低,濃縮倍數呈上升趨勢;5;要保持濃縮倍數,補水量≥排污量+蒸發量。
    濃縮倍數為經濃縮后冷卻水中的含鹽量與補充水含鹽量之比,《建筑給水排水設計手冊》推薦 N值,一般情況下**高不超過5~6。由(4)式可知:N值過大,排污和滲漏損失減小,節約用水,N值過小,排污量大,補水量大,必然造成水浪費。
  由式(1)可以計算出蒸發水量,再由(2)風吹損失水量,**后由式(3)計算出排污和滲漏損失水量。
3 冷卻水的水質
   目前,由于空調冷卻系統大多數為敞開式循環系統,它效果好,造價低,在工程中得到廣泛應用,但是經蒸發冷卻后濃縮,水中的 C,Mg,Cl,Si等離子,溶解固體,懸浮物相應增加,由于空氣中和水?;佑|,溶氧量增加,CO大量散失,游離的CO含量降低,碳酸鈣濃度降低,制冷1_t大幅度下降.如不加強管理,空氣中污染物如灰塵、雜物進人系統,會繁殖徽生物綠澡及粘泥,此時污垢和粘泥可引起垢下腐蝕,而腐蝕產品又形成污垢,**后造成設備及管道演蝕穿孔而被停機,冷卻水的水指標。目前尚無確切的資料和標準,空調冷卻水對水質的要求幅度較寬,主要應從冷卻水對設備腐蝕,積垢堵塞及設備清洗難易等情況考慮,其參考指標見下表
    針對以上分析,冷卻水在冷卻塔內蒸發散熱的過程中水質不斷發生變化,引起積垢、腐蝕和堵塞,目前,空調冷卻補水多采用自來水,對于大型的空調冷卻水系統,僅靠補充少量優質自來水是不起作用的,冷卻水必須進行處理。 
 
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