闭式冷却塔冷却效果下降的原因

广东良一制冷设备
2025-06-25

闭式冷却塔作为一种广泛应用的工业冷却设备,其冷却效果的优劣直接关乎生产系统的稳定运行与能效表现。当闭式冷却塔的冷却效果出现下降时,往往是多种因素交织作用的结果,以下从不同方面进行详细分析。

一、系统内部因素

(一)换热器结垢

闭式冷却塔的核心部件换热器,长期运行过程中,循环冷却水中的钙、镁等矿物质会在换热管表面沉积,形成水垢。水垢的导热系数极低,仅为金属管材的几十分之一甚至几百分之一,这使得热量传递受阻。例如,当水垢厚度达到1mm时,换热效率可能下降20% - 30%左右,严重影响冷却效果。而且,水垢的积累还会导致换热管内径变小,增加水流阻力,降低循环水量,进一步加剧冷却效果的恶化。

(二)冷却水流量不足

冷却水流量是影响冷却效果的关键参数。如果循环水泵出现故障,如叶轮损坏、密封件老化漏水等,会导致冷却水流量减少。此外,系统管路堵塞,可能是由于杂物进入管路、管路腐蚀脱落物堆积等原因,也会阻碍冷却水的正常流动。流量不足意味着单位时间内带走的热量减少,从而使得冷却塔的冷却能力大打折扣,无法满足设备的散热需求。

(三)填料损坏或老化

对于闭式冷却塔中的填料部分,其主要作用是增加水与空气的接触面积和接触时间,促进热量交换。然而,长期运行下,填料可能会因风吹、日晒、水质腐蚀等因素而损坏或老化。例如,填料变形、破碎后,会破坏水流的均匀分布,使部分区域的水无法充分与空气接触,降低蒸发散热效率。而且,老化的填料还可能滋生微生物,堵塞填料间隙,进一步影响空气流通和热量交换。

二、外部环境因素

(一)环境温度过高

闭式冷却塔的冷却原理是通过水的蒸发和空气的对流带走热量。当外界环境温度过高时,空气的温度也相应升高,这会降低空气与冷却水之间的温差,减缓热量传递速率。例如,在夏季高温天气,环境温度可能达到35℃以上,此时冷却塔的冷却效果会明显不如环境温度较低时。而且,高温环境下,水的蒸发速度虽然加快,但周围空气的饱和湿度也增加,使得水蒸气难以进一步扩散,同样不利于热量的散发。

(二)空气湿度大

空气湿度对闭式冷却塔的冷却效果也有显著影响。在高湿度环境中,空气中的水蒸气含量接近饱和,这会抑制水的蒸发过程。因为水蒸发需要吸收大量的潜热,当蒸发受阻时,冷却水带走的热量减少。比如,在沿海地区或雨季,空气湿度常常达到80% - 90%甚至更高,此时闭式冷却塔的冷却效果会因蒸发散热效率降低而下降,导致冷却水温度难以达到预期的冷却目标。

(三)通风不畅

闭式冷却塔的正常运行需要良好的通风条件,以保证空气能够顺利流通,带走热量。如果冷却塔周围存在高大建筑物、树木等障碍物,会阻挡空气流动,形成涡流区,使冷却塔的通风量减少。此外,冷却塔自身的风机故障,如电机功率不足、叶片损坏、传动皮带松弛等,也会导致风量不足。通风不畅使得热量无法及时散发,冷却效果自然下降。

三、运行维护因素

(一)维护保养不及时

闭式冷却塔需要定期进行维护保养,包括清洗换热器、更换损坏部件、检查电气系统等。如果长期忽视维护保养,设备的性能会逐渐下降。例如,换热器内的污垢积累、风机轴承磨损等,都会影响冷却塔的正常运行。而且,不及时清理冷却塔周围的杂物,也会对通风和散热产生不利影响,进而导致冷却效果变差。

(二)运行参数设置不合理

闭式冷却塔的运行参数,如冷却水温度、流量、风机转速等,都需要根据实际工况进行合理设置。如果运行参数设置不合理,可能会导致冷却效果不佳。例如,冷却水流量过大,虽然可以带走更多的热量,但可能会使水流速度过快,减少水与空气的接触时间,反而降低冷却效率;风机转速过高,会增加能耗,而且可能会使空气流动紊乱,不利于热量交换。

闭式冷却塔冷却效果下降是一个复杂的问题,涉及系统内部、外部环境以及运行维护等多个方面。只有全面分析这些因素,针对性地采取措施,如定期清洗换热器、优化系统设计、合理设置运行参数、改善周围环境等,才能有效提升闭式冷却塔的冷却效果,确保工业生产系统的稳定运行和高效节能。

责任编辑:广东良一制冷设备有限公司

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