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无填料喷雾冷却塔与填料冷却塔相比的优缺点?

2014-10-24 20:20:11      点击:
无填料喷雾冷却塔与填料冷却塔相比的优缺点?
实例如下:
  某单位准备上一台制冷量1000吨/时的循环水冷却塔,有冷却塔制造厂家推荐上无填料喷雾冷却塔,说这是新型的节能的效果好的冷却塔,循环水冷却塔无非是在低阻力下的空气与水的有效接触,关键是喷雾的气水接触效率与填料提供的传质接触的效率何种为高?填料塔的空气阻力较高,而喷雾塔的循环水压力较高。而到底哪种的冷却效果为好?综合比较填料塔与喷雾塔的能耗何种较低?从下面几个方面进行比较:装置设资费用的高低、冷却效果的好坏?水泵及风机的综合能耗比较何种较低?

以下是多个专业人士从不同角度的意见,仅供参考:

“无填料喷雾冷却塔”理论上是完美的!应用上还是不如“填料冷却塔”。
但厂家只会说优点,缺点是通过使用中去发现!无填料塔在悬浮物高很容易堵塞喷头。

昨天刚听说无填料冷却塔,个人也感觉容易堵塞喷头,冷却效果也怀疑。
WGFB-无填料喷雾塔的优点:
阻力小、冷却温差大、逼近度小:
  由于WGFB塔的冷却元件(高效低压离心雾化装置)将水喷射成0.5mm微小雾滴,其比表面积远大于水被填料分散成膜状的比表面积,气水传热表面积大,且布水均匀,避免了填料老化变形及堵塞而产生的死区、沟流等导致冷却点温度分布不均匀现象,冷却效果明显优于填料塔运行费用低,节能效果显著:
  GFN低压雾化装置工作压力仅为0.035MPa,比水压自转式雾化装置工作压力0.2MPa低0.17MPa,配套水泵功率大大降低。WGFB塔系统阻力为填料塔的1/2左右,在冷却水量、风机相同时,配套电机功率降至填料塔的60%,节能效果显著,加之消除了清洗更换填料和布水喷头的费用,运行费用大大降低。
  WGFB塔由于取消了填料,塔的系统阻力降至原来的1/2,在风机相同的情况下,由风机特性曲线可知,风量增至原来的1.2倍。气水比也增至原来的1.2倍,因此冷却温差较填料塔大2℃。
  WGFB塔喷雾雾粒均匀、无堵塞、无维修、运行稳定可靠:
  WGFB塔克服了填料塔填料老化、变形脆裂和布水喷头堵塞及冲落、填料脆片堵塞管道、泵和换热器等一系列影响塔和工艺系统设备性能的现象。其寿命较填料塔延长叁年以上。
冷却水量大:
  即在同风机同温差下,塔系统阻力减小,风量增大,冷却水量比填料塔提高20%。
嗓音小,比填料塔低6dB:
听着好像填料冷却塔一无是处,无填料全是优点。值得怀疑。


  美国冷却塔技术协会CTI的观点“影响冷却塔性能三要素:配风、配水、填料性能”。国外同行对冷却塔填料的作用是十分重视的,将填料作为一个必要的要素,没有的话,可想而之。
  国内冷却塔资深专家赵振国教授,在其所著《冷却塔》一书中,对冷却塔填料有如下论述:“填料是冷却塔的重要组成部分,其所产生的温降达整个冷却塔温降的60%~70%;应采用亲水性材料,使水在填料表面形成水膜,缓慢流下,有充分的散热时间,以提高散热效率。”(见《冷却塔》41页)
  可见真正意义上的冷却塔,塔内不但要装填料而且必须选用亲水性好的高效填料。
  所谓无填料冷却塔对于小型塔、且水温要求不严的情况下可以使用。也不是完全不能用,对于水温要求严格且水量较大的情况下,谨慎一点,用填料塔温差小的塔用无填料塔也无不可!担心堵喷头也是次要的!我倒是觉得其喷雾能力不够,造成气水接触面不均!
喷雾塔关键的问题还是压力问题。实际效果还没有填料塔好。小塔也是可以采用的。

  对于相同的淋水密度,无填料塔的气液接触面积和接触时间要较有填料塔少,气液温差越小,其冷却效果的差别就越大。一般来说,无填料塔淋水密度为有填料塔的淋水密度一半时,其冷却效果相当。北方地区高温高浊水可考虑,南方地区要慎重。

  填料塔气液接触面积大,热交换时间长,换热效果要好一些。

  选什么塔型首先要确定的是工况条件和水质情况、气象条件,一般情况下,超过10℃温差要求的不推荐使用无填料塔,10℃以内的是可以选择的。实际气液换热面积肯定比填料塔的要大一些,但由于停留时间短,实际换热时间比填料塔的短一些,受喷头处水压力影响,雾化高度是有限的,所以不能象填料塔那样可以通过增加填料层的高度的方法来提高进出水的温差,这也就是无填料塔不能做成高温差塔的原因。对于1000吨的塔,无填料塔投资会省一些,至于漂水问题,与设计和捕滴器选择有关,现在也是过关的。

  1、从冷却效果来讲,填料塔肯定强于无填料塔;
  2、无填料塔主要用于恶劣水质,为防止填料的堵塞,采用对喷形式是水雾化,但目前国内使水雾化的喷头都不理想,好多厂家都说雾化后的水滴颗粒小于0.5mm,但时间情况很差,达不大设计效果
  3、从节能角度来看,虽然无填料塔阻力较小,但为了使水雾化,务必要使循环水泵的压力足够高,而且为了使水滴在空间有足够的时候与空气进行热交换,淋水区的垂直距离要远远高于填料塔,实际循环水系统的总能耗和填料塔差不多,甚至更高。

     因此,假如循环水质运行,一般不选用无填料塔!

填料式冷却塔和雾化式冷却塔对比

换热效果

填料式冷却塔 采用成膜理论,冷空气与水膜接触面积有限(即气水比小);一次热交换,换热效果不理想;空气在填料缝隙中通过,气流阻力大,流速低,温降小;运行一段时间后,因水质浑浊(循环水池露天,必可避免进入灰尘、杂质)堵塞填料影响水膜形成,温降减小;填料老化、脆裂、脱落后堵塞用水设备和输水管路后,水循环量减小,进出水温差进一步降低;
无填料冷却塔 采用雾化理论,冷空气与水雾接触面积大(即气水比大),二次热交换,因此换热效果好;采用高科技雾化元件代替传统填料,解决了填料塔填料堵塞和填料脱落堵塞管路、设备,循环水量减小影响温降的难题。空气在水雾中通过,气流阻力小,流速高,温降大;


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