机械通风冷却塔塔排的选址及布置

机械通风冷却塔塔排的选址及布置

王爽

大连斯频德环境设备有限公司大连市116600

摘要：冷却塔在现如今的各行各业中均有着不同程度的应用。但是在冷却塔的实际运行的过程中往往又存在着降温效果不理想、风量不足、多塔排运行相互干扰、冷却塔产生的噪声对周围的环境产生影响等问题。这些问题，大部分与冷却塔塔排的选址及布置有关。本文将针对上述问题，根据多年的工作经验，详细的介绍冷却塔塔排的选址中遇到的问题以及较为合理的解决方案，满足冷却塔既能满足使用要求又能尽量减小对周围的影响。

关键词：冷却塔；进风；回流；噪声；震动；布置

一、建筑物对冷却塔的进风的影响

机械通风冷却塔占地面积小、效率高，因此常被忽略建筑对冷却塔的进风的影响。当建筑物距离冷却塔较近时，空气必须要绕过建筑物进入冷却塔，从而加大了冷却塔的通风阻力。关于冷却塔与建筑物之间的距离的关系，苏联学者对淋水面积400㎡的圆形冷却塔进行了模拟实验。实验结果当间距大于2倍进风高度时，塔的进风稳定不受影响，当间距缩短到0.5倍进风口高度时，进风口的风速降低约25%。进风口处的风速随冷却塔距建筑物的距离的增大而减小。对于进入冷却塔的风速与距离以及塔型的关系可以用近似公式表示。

1、单台圆形冷却塔的关系式为：

笔者，与同事在冷却塔测试时，对机械通风一个单体的冷却塔进风口距离建筑物的距离对风速的影响进行过测试，测试结果如下：

测试冷却塔的基本状况为：冷却塔进风面高度2.5m，基本风量1870m³/h。

当障碍物距进风口的距离分别为：1m、3m、5m和无障碍时风量分比为1470m³/h、1749m³/h、1901m³/h、1920m³/h。

由此，不难看出冷却塔的进风量与障碍物距冷却塔进风面的距离有关，当进风面距障碍物距离在2倍进风高度时，进风量与无障碍物时的比值为0.99。

二、冷却塔之间的相互干扰和热回流

热回流指：冷却塔的进塔空气中混入了一部分本塔或塔排排出的湿热空气的现象。

相互干扰指：冷却塔的进塔空气中混进了一部分其他冷却塔或塔排排出的湿热空气。

《机械通风冷却塔工艺设计规范》GB／T50392-2016中规定：考虑回流影响时，设计湿球温度的修正宜按照下列式计算：

假设转速为400rpm时噪声65dB（A），那么风机转速降低至300rpm时，噪声值为：58.8dB（A）。

所以，采用增加叶片数量或者使用宽叶型的方式，使得在风量，静压等参数不发生变化的同时，降低风机转速，可以很好地达到降低噪声的效果。

b、设置消音器

当冷却塔的噪声源治理不明显，或者需要达到更高要求时，可考虑在进风口和出风口增设消音器。消音器的降噪效果一般可达到10dB（A）~20dB（A）。

需要注意的是，当机械通风冷却塔增设消音器后，增大了气流阻力，需要对冷却塔的能力进行评估，必要时调整冷却塔的设计。

2、冷却塔的震动

风机、落水、泵及其他辅助设备产生的噪声与震动可以传递到冷却塔的结构，并通过冷却塔结构传递到冷却塔基础上，并由此传递到其他建筑。同时风机为低频震动，不采取措施的话，震动会沿固体结构传播很远。针对震动，通常采用的解决方案为增加减震设备，通常为增加橡胶减震垫或者弹簧减震器。冷却塔为室外使用设备，橡胶减震垫在冬季寒冷地区，冬季时气温降低减震效果会大打折扣，因此建议使用弹簧减震器。

3、冷却塔的漂水

冷却塔运行时排出热湿空气，空气中夹杂着循环水的微小水滴，被称作漂水。

冷却塔漂水是冷却塔常会遇到的问题，这个问题一般采用下列方法解决：

a、加大风机叶片宽度，降低风机转速，从而缓解冷却塔漂水损失；

b、必要增加自然重力布水喷头以及在填料与布水池之间增加挡水部件，进而改进冷却塔布水方式；

c、更换转头，清理洒水管，如果是水泵压力过大导致就直接更换合适的水泵；

d、改造冷却塔淋水填料，在原填料基础上增加填料的进、出风部分收水结构，使填料水气最大限度经折向后回流，减少风机带走的水量。

综上所述，对于冷却塔塔排的选址及布置应遵循如下要求：

a，冷却塔应布置在通风良好的干净场所，冷却塔进风面与建筑物之间的距离大于2倍进风口的高度，冷却塔与冷却塔之间的距离宜大于4倍进风高度。

b，冷却塔塔排长轴方向不可与夏季主导方向垂直，冷却塔塔排布置时可采用一字排开、错位布置等方式。塔排的长度不宜过长，英国相关规范要求塔排的长宽比≤5。当布置场地受限时，应在冷却塔设计时进行考虑。

c，冷却塔应在不会因回音而使声音放大的开放处使用，对于噪声有特殊要求的场所应考虑留有设置消音器的场所。

d，应避免在多灰层，多亚硫酸气体场所、厨房、厕所、氨气复印机排气口附近使用。

e，应避免在烟窗以及能受到热源辐射的地方使用

参考文献：

[1]冷却塔－赵振国中国水利水电出版社，2001年

[2]冷却塔工艺原理－赵顺安，中国建筑工业出版社，2015年

[]3简明空调设计手册-赵荣义，1998年

[4]民用建筑空调设计-马最良、姚杨化学工业出版社，2015年

[5]循环冷却水－朱月海中国建筑工业出版社，2008年