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使用闭式冷却塔比开式冷却塔更节能和节省费用吗

阅读次数：333  发布时间：2023/6/20 8:43:38

回答这个问题之先说一下题外话，企业的根本是逐利，选择省钱的冷却方案无疑是企业的根本；但一个有责任有担当的企业肯定会考虑当下zf在环保节能方面的政策以及公司长远的发展。从长远来看，闭式冷却塔是工业散热的大方向，国jia也在对企业采购节能减排设备予以税收方面的减免与优惠，企业可以关注一下当地在这方面的政策文件。闭式冷却塔比开式冷却塔更节能是毫无疑问的，问题是节能就能给企业更省钱吗？ 　　从冷却塔单体来看，相同冷却能力的开塔水耗比闭式冷却塔高很多，现在很多开塔厂家号称漂水率千分以下都是不实的，经不起检测的。 　　闭式冷却塔由于区分内外循环，耗电部分比开塔多一个外循环泵，故耗电相对较高。 　　节能方面两方综合的话差不多，所以要根据实际使用的情况、冷却水供水点的实际要求选择。 　　闭式冷却塔由于循环水封闭，内循环水质无污染（设备污染除外），所以相同制冷能力下，闭塔比开塔循环水排污要低很多，基本不是一个数量的。 　　从系统角度看的话，闭式冷却塔对循环水用水点的设备保护要好一点，把时间轴拉长了来看，闭塔相对还是要好一些。 　　不过闭塔也有局限性，闭塔的造价普遍都在开塔的3-5倍之间，所以循环量较大的话，投资就会大一些。 　　节能开塔现在普遍的就是水轮机塔，不过也有问题，厂务循环水量不稳定的话，冷却能力会下降很多很多。 闭塔节能方面国外有很多，主要是在绝热蒸发冷却和控制上做文章，结合生产工艺效果很好，近些年我国在这方面也取得了明显的成绩，很多企业开式由之的开式冷却塔也更换成闭式冷却塔，在节能减排方面取得了巨大的成功。 闭式冷却塔和开式冷却塔工作原理 一、工作原理： 开式冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。基本原理是：干燥（低焓 值）的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内；饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热（高焓值）的 水自播水系统洒入塔内。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与水接触的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力 差，在压力的作用下产生蒸发现象，即通过与不饱和干空气热传递带走水的显热，部分水蒸发将水中的潜热带走，从而达到给冷却水 降温的目地。 闭式冷却塔是利用水和盘管接触，通过管壁热传递换热带走盘管内冷却工质的热量达到冷却目地。闭式冷却塔中的循环水只在冷 却塔内部循环与空气换热冷却再与盘管接触带走盘管内工质热量，补水管适当补水，相比于开式冷却塔，闭式冷却塔明显的特征就 是增加盘管，需要冷却的液体工质在钢质盘管内流动不与水直接接触，通过管壁换热。 二、优缺点对比： 开式冷却塔的优点 1、开式冷却塔具有结构简单、造价低； 2、清洗、维护检修方便； 3、开式冷却塔为早期冷却设备中常用的一种设备，技术成熟； 4、开式冷却塔大多使用玻璃钢外壳，也就是纤维强化塑料，这是一种以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料，它有玻璃的耐腐 蚀性，也有钢的硬度，制作成本相对较低。 缺点 1、开式冷却塔由于风机马达和叶片都是暴露在空气中的，因此，运行时的噪音比较大（注：关于噪音大这点，可进行冷却塔节能改造，不但能够对噪音进行一定的控制，而且还能节能节电）； 2、由于是开式系统，冷却塔在运行的时候，会产生漂水现象，造成水量损失，要经常补水，同时一定程度上也会污染冷却水，使其水质下降，而且外界的杂物也会进入冷却水中，造成水质污染； 3、开式冷却塔的冷却水压力损失要高于闭式冷却塔。 闭式冷却塔的优点 1、闭式冷却塔由于是全封闭式循环冷却，因此，不存在杂物进入冷却管路系统，从而发生管路堵塞的现象； 2、闭式冷却塔为软水循环冷却，在高温时也绝无水垢生成，引起冷却管路系统结垢； 3、闭式冷却塔占地面积小，不需开挖水池，易址方便，节约用水，降低能耗； 4、闭式冷却塔采用风冷蒸发吸热双重冷却方式，冷却效率高； 5、可直接冷却水、油类、醇类、淬火液、盐水及化学液等介质，介质无损耗，成份稳定； 6、由于采用闭式循环，介质不受环境影响，亦不会污染环境； 7、冷却水的压力损失要小于开式冷却塔。 缺点 1、由于大量采用了换热性能高但价格昂贵的紫铜盘管，闭式冷却塔普遍价格较高； 2、北方地区冬季气温较低，如果未采取有效的防冻措施，可能引起冷却器局部冻裂； 3、闭式冷却塔多采用镀铝锌板或不锈钢制成外壳，一种是金属一种是增强塑料，制成的冷却塔价格比较高。 通过以上基本对比不难看出开式冷却塔与闭式冷却塔各有优劣，但不管哪种冷却塔只要合理利用它们的优势都能在冷却应用中发 开式冷却塔的冷却原理 通过将循环水以喷雾方式，喷淋到玻璃纤维的填料上，通过水与空气的接触，达到换热，再有风机带动塔内气流循 环，将与水换热后的热气流带出，从而达到冷却。 此种冷却方式，期的投入比较的少，但是运营成本较高（水耗、电耗）。 闭式冷却塔的冷却原理 简单来说是两个循环：一个内循环、一个外循环。没有填料，主核心部分为紫铜管表冷器。 ①内循环：与对象设备对接，构成一个封闭式的循环系统（循环介质为软水）。为对象设备进行冷却，将对象设 备中的热量带出到冷却机组。 ②外循环：在冷却塔中，为冷却塔本身进行降温。不与内循环水相接触，只是通过冷却塔内的紫铜管表冷器进行 换热散热。在此种冷却方式下，通过自动控制，根据水温设置电机的运行。 两个循环，在春夏两季环境温度高的情况下，需要两个循环同时运行。秋冬两季环境温度不高，大部分情况下只需一 个内循环。 闭式冷却塔，或称密闭式冷却塔，也称封闭式冷却塔，简称闭塔。 闭式冷却塔源于蒸发冷却器，而实际上乃是一种将水冷式冷却器和常规冷却塔的性能相结合的热交换器，也是一种界 于水冷器与空冷器之间的热交换器，所以还有厂家称之为“蒸发空冷器”。现在这类冷却设备的形式较多，其共同的 特征是在间壁式换热器外喷淋水并且强制通风，热从间壁式换热器内的被冷却流体中经壁面传给壁面外的喷淋水，再 通过喷淋水与空气的强制对流传给空气，而喷淋水向空气的传热，主要是由喷淋水蒸发的潜热和喷淋水与空气的显热 交换组成的。由于被冷却流体在间壁式换热器内与外界工艺设备间闭式循环流动，为区别于被冷却流体直接与空气 接触的一般冷却塔，故有“闭塔”之称，而相对应地将一般冷却塔称为“开塔”。 闭式冷却塔与开式冷却塔的优缺点对比 闭式冷却塔优缺点： 1、整个管路系统为封闭式循环，循环水为蒸馏水，可以使真空炉体换热器和细小管路不结垢、不污染、不腐蚀，几 乎可以使真空炉增加一倍使用寿命。 2、循环水几乎没有水消耗，同型号设备每年节水约有7000吨。3、闭式冷却塔设有智能控制，同型号设备每年可以节 约点有30000度电。 4、安装简单，无需开挖地下水池，管道使用方便，由于是密闭式循环，管损小需要的管道为DN200，使用开塔必须使 用DN300或者是两DN200的管道。 闭式塔的缺点： 闭式冷却塔造价为开放式塔的三倍。（但闭式塔十年后的回收价值为8-10万，开塔几乎没有价值） 开放式塔优点： 开塔造价成本比较低，为闭式塔三分的价格。开放式塔缺点： 需要开挖1-2个20立方的地下水池，由于水落差和开放式扬程损耗，耗电比闭式塔多，需要配2套水泵，耗电量大。建 议：使用闭式冷却塔1、保护设备的使用寿命，减少设备维护。2、环保节能，三年内可以节约下闭式塔和开式塔的价 格差。3、闭式塔使用紫铜管做换热器，设备具有保值性 闭式冷却塔使用要求 主要介绍冷却塔构成部件、使用范围、注意事项及特点 闭式冷却塔成套设备由主机、水箱、循环水泵及电控柜等组成。主机由壳体、换热器、风机、喷淋水泵、收水器、水 槽及管路阀门等零部件组成。工作过程中，冷却介质（软水、油或其他液体）由主循环泵驱动在换热器及需冷却设备 之间循环流动，喷淋水均匀地喷洒在换热器上，在换热器外表面形成均匀的水膜，冷空气由塔体下方的进风口进入塔 内，与喷淋水逆流经过换热器表面，在此过程中有两种换热方式，即冷空气与冷却介质之间的热传导和喷淋水蒸发吸 热的热交换，吸收热量后的饱和热湿空气由风机排至大气中，其余的喷淋水流入塔体下部的水槽，由水泵再输送至喷 淋系统。如此往复，换热器内的冷却介质得到降温冷却。 闭式冷却塔有两种运行模式。 风冷、风冷+喷淋。两种模式的切换由电控系统根据工况要求自动进行，实现节能降耗。 （1）闭式冷却塔的应用范围： 1、感应加热和金属熔炼设备，如：高、中频淬火设备、中频电源和电炉、感应透热炉、保温炉等的冷却。 2、化工行业各种反应器、冷凝器循环水的冷却。 3、大型电机、柴油机、整流设备、电焊设备、液压站及连铸设备等的冷却。 4、金属压铸模具,注塑模具等大型模具类冷却。 5、工业溶液的冷却，如淬火液、电镀液等。 （2）闭式冷却塔的优点： 1、冷却介质全封闭循环，可防止杂物进入冷却管路系统和冷却介质的蒸发损耗。 2、使用软水作为冷却介质，不结垢，不堵塞管路，故障少。 3、采用风冷和喷淋水蒸发吸热双重冷却方式,冷却效率高。 4、该装置体积小，占用空间小，移动及放置方便，无需修建水池。 5、采用自动化智能控制，可根据工况要求自动变换冷却模式，操作简单可靠。 6、用途广，可直接冷却淬火液、油类、醇类等对换热器无腐蚀作用的介质，介质无损耗,成份稳定。