经典：冷却水系统
冷却水系统原理
冷却水系统原理冷却水系统原理是通过循环流动的水来实现物体或机械设备的降温。
它基于热传导原理，利用水的高热容和热导率来吸收热量并将其传递到外部环境中。
冷却水系统通常由以下组件组成：1. 引流管和泵：引流管是用来将冷却水引入需要降温的设备或物体的管道。
泵则用来提供流动能力，将水从水源处泵送到设备中，确保冷却水的循环。
2. 散热器：散热器是冷却水系统中重要的部件，用于将水通过辐射、对流或传导的方式将热量散发出去，并将温度降低。
它通常由金属制成，具有较大的表面积，以便更好地散热。
3. 冷却塔：冷却塔是冷却水系统中的另一个关键组件，主要用于对冷却水进行降温。
冷却塔内部通过将冷却水与空气进行接触，在蒸发和对流作用下将热量带走，使冷却水的温度得以降低。
4. 控制系统：冷却水系统通常配备有控制系统，用于监测和调节系统的运行状态。
控制系统可以根据设备或环境的需要，自动控制水的循环速度、温度和压力等参数，以确保系统的安全与稳定运行。
冷却水系统的工作原理如下：首先，由泵抽取冷却水并推送到需要冷却的设备或物体中。
在接触到设备或物体表面时，冷却水吸收热量，并迅速提高温度。
然后，热水通过引流管返回到散热器或冷却塔。
在散热器中，冷却水通过与金属表面的接触，使金属吸收热量并加热冷却水。
最后，加热后的冷却水进入冷却塔，通过与空气的接触，使水中的热量通过蒸发和对流作用散失到环境中。
在这个过程中，冷却塔内的风扇可以增加空气流动，提高散热效果。
通过这种循环流动的方式，冷却水系统能够不断地将热量从设备或物体中带走，保持设备的正常运行温度。
同时，控制系统可以根据需要对冷却水的流速和温度进行调节，以满足特定应用对温度的要求。
循环冷却水系统
(2) 石灰软化法
补充水未进入循环冷却水系统之前，在预处理时就投加适当的 石灰，让水中的碳酸氢钙与石灰在澄清池中预先反应，生成碳 酸钙沉淀析出，从而除去水中的Ca2+。
反应式：
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3 + 2H2O
(3)投加阻垢剂
结晶动力学观点：钙垢析出的过程就是微溶性盐从溶液中结晶 沉淀的过程。其首先要生成晶核，形成少量的微晶粒，这些微 晶粒在溶液中通过热运动发生相互碰撞和金属器壁碰撞，小晶 体变成大晶体，并在金属器壁形成覆盖传热面的垢层。
四、循环冷却水系统产生的问题
1、水垢附着 碳酸钙沉淀在换热器表面即为结垢，影响换热器的效率，堵塞
水流。
水浓缩后，成垢离子成倍增加。 特别由于碳酸氢盐是很不稳定 的盐类，它在换热器表面上受 热会分解为碳酸盐和二氧化碳。 碳酸钙的溶解度很低，在传热 表面上结碳酸钙水垢的倾向增 加，这是问题之一。
以曝气，把二氧化碳吹脱掉，就可适当提高水中的pH值，但一 定要注意控制酸的投加量。
2.3 使用耐蚀材料换热器 采用耐蚀金属材料为原料来制作换热器：传统耐蚀材料如铜合
金、不锈钢、石墨、玻璃等，新型耐蚀材料钛合金、铝镁合金、 氟塑料、聚丙稀等材料。 根据工艺介质的腐蚀性能来决定换热器的腐蚀性能。 2.4 涂料覆盖法 在碳钢换热器的传热表面涂上防腐材料，形成一层连续的牢固 附着的薄膜，使金属与冷却水隔绝，避免受到腐蚀。 目前国内广泛使用的是以环氧三聚氰胺甲醛树脂为基料的防腐 涂料（简称为CH-784涂料）。
3、管网系统 分区给水系统 分压给水系统 分质给水系统
4、水冷却设施 风筒式冷却塔 鼓风式冷却塔 抽风式冷却塔
冷却水系统ppt课件
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循环水冷却的原理 蒸发散热（春夏秋起主要作用；夏90%） 接触传热（冬季作用增加；50%~70%） 辐射散热（只有在大面积冷却池起作用）
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第二章 冷却水系统
§2.2 敞开式冷却水系统的操作 （1）工业循环冷却水处理设计规范介绍 （2）循环水的浓缩倍数 （3）浓缩倍数与补充水量、排污水量及蒸发量的关系 （4）浓缩倍数的选择
循环冷却水处理技术涉及范围 工业冷却水的前处理 循环冷却水的水质稳定
循环冷却水系统中沉积物及其控制 循环冷却水系统中金属的腐蚀及其控制 循环冷却水系统中微生物及其控制
排污水的处理
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循环冷却水处理方案设计应包括下列内容 1 补充水来源、水量、水质及其处理方案； 2 设计浓缩倍数、阻垢缓蚀、清洗预膜处理方 案及控制条件； 3 系统排水处理方案； 4 旁流水处理方案； 5 微生物控制方案。
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开式系统 Open System 间冷开式和直冷系统的统称。
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间冷开式系统的构成及特点
加药设备
预处理
冷却塔
泵站
换热设备
旁流处理
排污
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间冷开式系统特点 冷却水可以反复使用，提高水的重复利用率;
水中的含盐量浓缩;
在循环过程要补充新鲜水和排出的浓缩水，维 持循环水中的含盐量在一定值上。
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间冷开式系统 （敞开式循环冷却水系统）示意图
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间冷闭式循环冷却水系统（闭式系统） Indirect Closed Recirculating Cooling Water System
冷却水系统及化学水处理系统讲解
余热发电冷却水系统及锅炉水处理系统介绍一、冷却水系统1、冷却水系统的作用冷却水系统的主要功能是：1）为凝汽器提供冷却循环用水。
凝汽系统的主要作用就是使进入汽轮机做功后的蒸汽冷凝成水，送回锅炉继续循环利用；建立并维持汽轮机排汽口的高度真空，使蒸汽在汽轮机内膨胀到很低的压力，增大蒸汽的可用热焓降，从而使汽是在冷却水系统的参与下才能够完成的。
轮机中有更多热能转变成机械功，提高循环热效率。
这些都2）为其他冷却设备提供冷却循环水。
像油冷却器，发电机空冷器，真空泵密封水冷却器，试样冷却器等。
2、冷却水系统的构成冷却塔系统的构成主要由构筑物、冷却风扇、冷却水泵、集水槽、散水管、散水嘴、填料、分离器、和相应连接管道等构成。
冷却风扇主要作用是对冷却塔内部进行强制通风，对冷却回水进行强制散热；冷却水泵主要作用是维持循环冷却水系统的闭路循环；集水槽主要是存储被冷却后的回水；散水管及散水嘴的设置主要是将循环冷却回水呈水滴状均匀地洒向填料层；填料的主要作用是将散水嘴喷射出的水滴在填料的表面形成水膜，增大冷却面积；分离器的主要作用是防止散水嘴喷射出的水滴因强制通风造成的飞沫损失，从而降低循环冷却水损失。
锅炉水处理系统1、天然水中的杂质和水质指标天然水中杂质主要分为：①悬浮物和胶体。
其中悬浮物主要包括砂石、粘土等无机物以及动植物代谢和腐败产物的有机物。
胶体主要是铁、铝和硅的化合物等无机胶体以及由动植物腐烂和分解生成，主要是腐殖质的有机胶体。
②溶解物质。
溶解物质包括呈离子状态的杂质以及溶解气体等。
含有悬浮物、胶体和有机物的水直接进入交换器进行离子交换，会污染离子交换剂，降低离子交换剂的工作交换容量，严重时导致水质变坏；含铁、铝等胶体的水进入锅炉会引起结垢，有机物和胶硅进入锅炉导致炉水起沫、含硅量上升，蒸汽质量恶化。
水中呈离子状态的杂质如不经处理，会沉积在热力系统设备管道内壁，影响设备的换热效率，降低设备使用寿命。
从安全上来说会导致爆管、鼓包等事故。
循环冷却水系统汇总
循环冷却水系统简介循环冷却水系统循环冷却水系统（recirculating cooling water system）冷却水换热并经降温，再循环使用的给水系统，包括敞开式和密闭式两种类型。
主要由冷却设备、水泵和管道组成。
冷水流过需要降温的生产设备（常称换热设备，如换热器、冷凝器、反应器）后，温度上升，如果即行排放，冷水只用一次（称直流冷却水系统）。
使升温冷水流过冷却设备则水温回降，除换热设备的物料泄漏外，可用泵送回生产设备再次使用，管外通常用风散热。
冷水的用量大大降低，常可节约95％以上。
冷却水占工业用水量的70％左右，循环冷却水系统起了节约大量工业用水的作用。
循环冷却水系统原理以水作为冷却介质，并循环使用的一种冷却水系统。
主要由冷却设备、水泵和管道组成。
冷水流过需要降原理图温的生产设备（常称换热设备，如换热器、冷凝器、反应器）后，温度上升，如果即行排放，冷水只用一次（称直流冷却水系统）。
使升温冷水流过冷却设备则水温回降，可用泵送回生产设备再次使用，冷水的用量大大降低，常可节约95％以上。
冷却水占工业用水量的70％左右，因此，循环冷却水系统起了节约大量工业用水的作用。
循环冷却水系统分类冷却设备有敞开式和封闭式之分，因而循环冷却水系统也分为敞开式和封闭式两类。
敞开式系统的设计和运行较为复杂。
循环冷却水系统敞开式冷却设备有冷却池和冷却塔两类，都主要依靠水的蒸发降低水温。
再者，冷却塔常用风机促进蒸发,冷却水常被吹失。
故敞开式循环冷却水系统（图1）必须补给新鲜水。
由于蒸发，循环水浓缩，浓缩过程将促进盐分结垢(见沉积物控制)。
补充水有稀释作用，其流量常根据循环水浓度限值确定。
通常补充水量超过蒸发与风吹的损失水量，因此必须排放一些循环水（称排污水）以维持水量的平衡。
循环冷却水系统在敞开式系统中，因水流与大气接触，灰尘、微生物等进入循环水；此外，二氧化碳的逸散和换热设备中物料的泄漏;也改变循环水的水质。
为此,循环冷却水常需处理，包括沉积物控制、腐蚀控制和微生物控制。
第三章 循环冷却水系统
2．敞开式循环冷却水系统 ． 在敞开式循环冷却水系统中， 在敞开式循环冷却水系统中 ， 冷却水用过后也不是立 即排放掉，而是收回循环再用。水的再冷却是通过冷却塔 即排放掉， 而是收回循环再用。 冷却水在循环过程中要与空气接触， 来进行的，因此冷却水在循环过程中要与空气接触 来进行的 ，因此 冷却水在循环过程中 要与空气接触 ，部分 水在通过冷却塔时还会不断被蒸发损失掉， 因而水中各种 水在通过冷却塔时还会不断被蒸发损失掉，因而 水中各种 还会不断被蒸发损失掉 矿物质和离子含量也不断被浓缩增加。为了维持各种矿物 矿物质和离子含量也不断被浓缩增加。 质和离子含量稳定在某一个定值上， 质和离子含量稳定在某一个定值上， 必须对系统补充一定 量的冷却水，通常称作补充水 并排出一定量的浓缩水， 补充水； 量的冷却水， 通常称作补充水； 并排出一定量的浓缩水 ， 通称排污水。如图 所示 所示： 通称排污水。如图3-3所示： 排污水
冷却水系统通常有两种： 冷却水系统通常有两种： (一)直流冷却水系统 一 直流冷却水系统 冷却水仅仅通过换热设备—次 用过后水就被排放掉， 冷却水仅仅通过换热设备 次，用过后水就被排放掉，如图 3-1所示。因此，它的用水量很大，而排出水的温升却很小，水 所示。 所示 因此，它的用水量很大，而排出水的温升却很小， 中各种矿物质和离子含量基本上保持不变。这种冷却水系统不需 中各种矿物质和离子含量基本上保持不变。这种冷却水系统不需 要其他冷却水构筑物，因此投资少、操作简便， 要其他冷却水构筑物，因此投资少、操作简便，但是冷却水的操 不符合当前节约使用水资源的要求。 作费用大，而且不符合当前节约使用水资源的要求 作费用大，而且不符合当前节约使用水资源的要求。这种系统 (除了用海水的直流冷却水系统外 在国外已被淘汰，在国内一些 除了用海水的直流冷却水系统外)在国外已被淘汰 除了用海水的直流冷却水系统外 在国外已被淘汰， 中、小型老厂仍在采用。随着国 小型老厂仍在采用。 内各项节水政策的制定， 内各项节水政策的制定，这些工 厂也都在采取措施， 厂也都在采取措施，将其列入技 术改造的范围。 术改造的范围。
冷却水循环系统原理
冷却水循环系统原理一、引言冷却水循环系统是一种常见的工业设备，用于控制机器或设备的温度，以保持其正常运行。
本文将介绍冷却水循环系统的原理和工作流程。
二、冷却水循环系统的组成冷却水循环系统主要由冷却器、泵、水箱、管道和控制装置等组成。
冷却器用于将热量从机器或设备中传递到水中，泵负责将水从水箱中抽取并通过管道送回冷却器，水箱用于存储冷却水，管道则连接冷却器、泵和水箱，控制装置用于监测和调节系统的温度和流量。
三、工作原理1. 冷却器的工作原理：冷却器通过内部的换热器将机器或设备产生的热量传递给循环水，从而使其温度升高。
冷却器内部的换热器通常由一系列的管道和鳍片组成，通过这些管道流动的水与鳍片接触，实现热量交换。
2. 泵的工作原理：泵起到将冷却水从水箱中抽取并送回冷却器的作用。
当泵工作时，它会产生一定的压力，使得冷却水能够顺利地流动。
泵的选择应根据系统的流量和压力需求进行。
3. 水箱的作用：水箱用于存储冷却水，并起到平衡系统压力和温度的作用。
在冷却水循环系统中，水箱的容量应足够大，以确保系统能够稳定运行。
4. 管道的作用：管道连接冷却器、泵和水箱，起到传输冷却水的作用。
为了保证系统的流动平稳，管道应具备足够的直径和合理的布局。
5. 控制装置的作用：控制装置用于监测和调节系统的温度和流量。
通过传感器采集冷却水的温度和流量数据，并根据设定的参数进行控制，以保持系统的稳定运行。
四、冷却水循环系统的工作流程冷却水循环系统的工作流程可以分为以下几个步骤：1. 泵将冷却水从水箱中抽取出来；2. 冷却水经过管道流向冷却器；3. 冷却器内部的换热器将机器或设备产生的热量传递给冷却水；4. 冷却水通过管道返回水箱；5. 控制装置监测冷却水的温度和流量，并根据设定的参数进行调节；6. 循环上述步骤，以保持冷却水的循环流动和温度控制。
五、总结冷却水循环系统通过冷却器、泵、水箱、管道和控制装置等组成，实现对机器或设备的温度控制。
《循环冷却水系统》课件
这是一份关于循环冷却水系统的PPT课件，通过本课件，您将了解到循环冷却 水系统的基本原理、组成和运行维护，以及优化节能和实际应用案例分析。
引言
循环冷却水系统是什么？它在哪些领域得到应用？本节将为您介绍循环冷却 水系统的定义和优势。
循环冷却水系统的基本原理
了解水的循环原理是深入理解循环冷却水系统的关键。同时，本节还介绍了 冷却水循环系统的组成以及冷却器的作用和种类。
如何进行冷却水系统的优化设计？本节将探讨开展节能改造工作的重要性， 以及应用节能技术和措施的实际效果。
案例分析
本节将分析循环冷却水系统的实际应用案例，并分享成功案例和经验总结。
总结
总结循环冷却水系统的优点和局限性，并提出未来研究和发展方向。结论将以及参考文献提供更深入的 了解。
循环冷却水系统的组成和构成
什么是冷却水罐和水泵？它们的结构和作用是什么？此外，本节还将讨论冷却器、冷却塔的构造和分类， 以及冷却水管道的设计和敷设。
循环冷却水系统的运行和维护
冷却水泵的运行和调节是保持系统运行稳定的关键。本节还将介绍冷却塔的维护和环冷却水系统的优化和节能
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间接冷却水 (密闭式)循环系统示意图
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全闭式系统 Totally Closed System
系统中的循环冷却水不与大气接触的间冷闭式循环 冷却水系统。 冷却水系统是二次换热，冷却水不受污 染，水基本上没有消耗，也不浓缩。
循环冷却水处理技术涉及范围 工业冷却水的前处理 循环冷却水的水质稳定
循环冷却水系统中沉积物及其控制 循环冷却水系统中金属的腐蚀及其控制 循环冷却水系统中微生物及其控制 排污水的处理
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循环冷却水处理方案设计应包括下列内容 1 补充水来源、水量、水质及其处理方案； 2 设计浓缩倍数、阻垢缓蚀、清洗预膜处理方 案及控制条件； 3 系统排水处理方案； 4 旁流水处理方案； 5 微生物控制方案。
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升温的热水由 冷却管和空气 接触换热。
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开式系统 Open System 间冷开式和直冷系统的统称。
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间冷开式系统的构成及特点
加药设备
预处理
冷却塔
泵站
换热设备
旁流处理 排污
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间冷开式系统特点 冷却水可以反复使用，提高水的重复利用率; 水中的含盐量浓缩; 在循环过程要补充新鲜水和排出的浓缩水，维 持循环水中的含盐量在一定值上。
热废水降温方式
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
密闭式循环冷却水系统
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直冷开式循环冷却水系统 （直冷系统） Direct Open Recirculating Cooling Water System
循环冷却水与被冷却介质直接接触换热且循环冷 却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。
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直冷系统示意图
冷 却 对 象
澄清设备
冷 却 设 备
循环冷却水系统构成
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换热器
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冷却塔
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水泵、管道、冷却水池
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水泵、管道、冷却水池
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循环冷却水系统 以水作冷却介质的一种冷却运行系统，由
换热设备、冷却设备、水泵、管道以及其他有 关设备所构成。
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循环冷却水系统分类
接触方式
直接接触 间接接触
热废水处置方法
直接排放 循环使用
敞开式循环冷却水系统
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第二章 冷却水系统
§2.2 敞开式冷却水系统的操作 （1）工业循环冷却水处理设计规范介绍 （2）循环水的浓缩倍数 （3）浓缩倍数与补充水量、排污水量及蒸发量的关系 （4）浓缩倍数的选择
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间冷开式循环冷却水系统（间冷开式系统） Indirect Open Recirculating Cooling Water System
循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水 与大气直接接触散热的循环冷却水系统。
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间冷开式系统 （敞开式循环冷却水系统）示意图
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间冷闭式循环冷却水系统（闭式系统） Indirect Closed Recirculating Cooling Water System
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冷却塔
是敞开式循环冷却 水系统中核心设备。热 废水在与空气流接触的 过程中，水温降低。
冷却塔图片
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配水系统 淋水填料 收水器 通风设备
冷却塔的构造 30
自然通风冷却塔
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辅助通风冷却塔 自然通风和机械通 风共同作用的冷却 塔。加装鼓风机以 辅助塔简通风。
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循环水冷却的原理 蒸发散热（春夏秋起主要作用；夏90%） 接触传热（冬季作用增加；50%~70%） 辐射散热（只有在大面积冷却池起作用）
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水资源 水的循环 水的自然循环 水的社会循环
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循环冷却水处理技术的进展
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用水种类
农业用水 工业用水 生活用水 生态用水
我国总用水量构成
用水量(亿m3)
3700 1300 1000 1000 ∑=7000亿m3
占总用水量的百分比 （%） 52 18 15 15
Qr=4亿m3/小时，按年8000h计算。直流？循环？
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第二章 冷却水系统
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第二章 冷却水系统
§2.1 循环冷却水系统 §2.2间冷开式循环冷却水系统（间冷开式）的操作 敞开式冷却水系统的操作
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§2.1 冷却水系统
循环冷却水系统构成 循环冷却水系统分类 间冷开式系统的构成及特点 循环水冷却的原理
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§2.1 循环冷却水系统 Recirculating Cooling Water System