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《礦井降溫論文——冷卻塔供冷技術(shù).doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2016級(jí)碩一士研究生課程考試試卷考試科目礦井降溫考試時(shí)間2017.06學(xué)生姓名周桂平學(xué)號(hào)TS16120099P3TM所在院系安全工程學(xué)院任課教師菅從光中國(guó)礦業(yè)大學(xué)研究生院培養(yǎng)管理處印制冷卻塔供冷技術(shù)摘要:本文先通過(guò)對(duì)冷卻塔的基本工作原理、分類及組成等慕礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了介紹,從而進(jìn)一步對(duì)冷卻塔供冷系統(tǒng)的原理、系統(tǒng)形式及其經(jīng)濟(jì)性影響因素進(jìn)行說(shuō)明,并展望了這一技術(shù)在中國(guó)的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:冷卻塔;冷卻塔供冷;直接供冷;間接供冷;Abstract:Thisarticlefirstthroughthebasicknowledgeabouttheba
2、sicprinciple,classificationandcompositionofcoolingtowerareintroducedandtheprinciple,systemfactorsandeconomicimpactsoastoformforfurthercoolingsystemforcoolingtowerisdescribed,andtheapplicationprospectofthistechnologyintheChina.Keywords:Coolingtower;Coolingtowersystem;Directcool
3、ing;Indirectcooling;—、引言水是人類生存與發(fā)展的生命線,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的命脈,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。我國(guó)是一個(gè)淡水資源嚴(yán)重缺乏的國(guó)家,總貯量居世界第五位。人均擁有量為美國(guó)的1/5,口本的1/2,世界人均的1/4,而且分布很不平衡,不少城市和地區(qū)發(fā)生過(guò)水荒。由于工業(yè)高速發(fā)展,一方面大量消耗淡水,一方面又大量排放廢水,不僅破壞了生態(tài)平衡而且污染了環(huán)境。城市是用水大戶,占到總用水量的70%?80%,工業(yè)企業(yè)又是城市的用水大戶,占了城市用水量的70%?80%,而工業(yè)用水中又有70%?8()%為冷卻用水,可以循環(huán)冷卻重復(fù)使
4、用,所以采用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是節(jié)約用水措施的重中之重。而冷卻塔正是冷卻循環(huán)水系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。在2()世紀(jì)8()年代,美國(guó)采暖、制冷和空調(diào)工程師協(xié)會(huì)(ASHRAE)就提出了“watersidefreecooling,冰側(cè)免費(fèi)供冷,即冷卻塔供冷的概念。隨后美國(guó)和歐洲大批學(xué)者對(duì)冷卻塔供冷開(kāi)展了大量的研究,并投入到實(shí)際工程應(yīng)用中。到了90年代,該項(xiàng)技術(shù)在美國(guó)及歐洲地區(qū)工程應(yīng)用已經(jīng)十分廣發(fā)。我國(guó)從90年代初引入了冷卻塔供冷的概念,其后針對(duì)這一技術(shù)從系統(tǒng)原理、模擬與預(yù)測(cè)分析、系統(tǒng)能耗分析以及工程應(yīng)用等多方面開(kāi)展了大量的研究。尤其在21世紀(jì)的前十年中,這一技術(shù)更
5、是取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展,相關(guān)業(yè)界對(duì)冷卻塔供冷技術(shù)的研究與應(yīng)用已經(jīng)有了相當(dāng)成熟的理論和經(jīng)驗(yàn),工程實(shí)踐也證明了冷卻塔供冷系統(tǒng)的節(jié)能潛力。日前,國(guó)內(nèi)新建和已經(jīng)建成的開(kāi)敞式現(xiàn)代辦公樓中的空調(diào)方式多采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)。這些建筑物的內(nèi)區(qū)往往要求空調(diào)系統(tǒng)全年供冷,而在過(guò)渡季或冬季,當(dāng)室外空氣焙值低于室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)焙值吋又無(wú)法利用加大新風(fēng)量來(lái)進(jìn)行免費(fèi)供冷。對(duì)此,應(yīng)該利用冷卻塔供冷技術(shù),通過(guò)水系統(tǒng)來(lái)利用自然冷源。當(dāng)室外空氣濕球溫度低到某個(gè)值以下時(shí),關(guān)閉冷水機(jī)組,以流經(jīng)冷卻塔的循壞冷卻水直接或間接向空調(diào)系統(tǒng)供冷,提供建筑空調(diào)所需要的冷負(fù)荷。在空調(diào)系統(tǒng)中,冷水機(jī)組的能
6、耗有極高的比例,如用冷卻塔供冷技術(shù)可少開(kāi)或不開(kāi)冷水機(jī)組,其節(jié)能效果將會(huì)是顯著的。二、冷卻塔供冷的原理冷卻塔是利用水和空氣的接觸,通過(guò)蒸發(fā)作用來(lái)散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的廢熱的一種設(shè)備。基本原理是:干燥(低焙值)的空氣經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)的抽動(dòng)后,自進(jìn)風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi),飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動(dòng),濕熱(高焙值)的水自播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。當(dāng)水滴和空氣接觸時(shí),一方面由于空氣與水的直接傳熱,另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差,在壓力的作用下產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象,帶走蒸發(fā)潛熱,將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱,從而達(dá)到降溫之目的。冷卻塔的工作過(guò)程。以圓形
7、逆流式冷卻塔的工作過(guò)程為例:熱水自主機(jī)房通過(guò)水泵以一定的壓力經(jīng)過(guò)管道、橫喉、曲喉、中心喉將循環(huán)水壓至冷卻塔的播水系統(tǒng)內(nèi),通過(guò)播水管上的小孔將水均勻地播灑在填料上面;干燥的低啥值的空氣在風(fēng)機(jī)的作用下由底部入風(fēng)網(wǎng)進(jìn)入塔內(nèi),熱水流經(jīng)填料表面時(shí)形成水膜和空氣進(jìn)行熱交換,高濕度高啥值的熱風(fēng)從頂部抽岀,冷卻水滴入底盆內(nèi),經(jīng)出水管流入主機(jī)。一般情況下,進(jìn)入塔內(nèi)的空氣是干燥低焙值的空氣,水和空氣之間明顯存在著水分子的濃度差和動(dòng)能壓力差,當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),在塔內(nèi)靜壓的作用下,水分子不斷地向空氣中蒸發(fā),成為水蒸汽分子,剩余的水分子的平均動(dòng)能便會(huì)降低,從而使循環(huán)水的溫度下降
8、。從以上分析可以看岀,蒸發(fā)降溫與空氣的溫度(通常說(shuō)的干球溫度)低于或高于水溫?zé)o關(guān),只要水分子能不斷地向空氣中蒸發(fā),水溫就會(huì)