冷却塔之节水策略
冷却水塔之节水与节能的关连性

冷却水塔之节水与节能的关连性
冷却水塔运作过程的冷却循环水损失主要包括:蒸发损失(Evaporation)、排放损失(Bleed-off)及飞散损失(Drift)。
而损失的水量必须马上补入冷却水塔中,这种水被称为补充水(Make-up Water),以确保系统设备可以安全稳定地运转操作。
补充水量(M)等于蒸发(E)、排放(B)及飞散损失(D)的总和。
其关系式为:
M= E + B +D。
若要力行珍惜水资源,减少冷却水塔之耗水量,就必须减少补充水量(M)的消耗。
然而每座冷却水塔的蒸发(E)及飞散损失(D)皆有一定之消耗量,此消耗量并无法改变,唯一可以改变的,就只有减少排放损失量(B),因此排放损失(B)越少,补充水量(M)就越少。
水体在散热蒸发的过程中,水中的溶解性固体(TDS)并没有伴随水分子(H 2O)的蒸发而一起被蒸发,虽然有持续注入补充水,但系统中溶解性固体(TDS)的浓度却持续的增高,因此若冷却水塔无任何排放损失(B),当循环水质之LSI(蓝氏饱和指数)>1 时,TDS将被析出呈现固态,并在冷却水塔的系统内附着,即是所谓的结垢(scaling),这将造成整个系统热传效率的降低并引发耗能。
例如:一般水冷离心式冷凝器的主机未发生结垢时,主机满载耗能率为0. 69 kw/RT;随着结垢系数上升(scaling factor),热交换效率降低, 1 年内主机耗能率将递增为0. 89 kw/RT。
冷却水塔因结垢引发额外消耗能源说明
中斜线之区域即为 1 年额外消耗之能源
所以冷却水塔的排放损失(B),不能完全零排放,但如何将排放量降至最低,且不引发结垢耗能,达到节水与节能兼顾的双赢局面,这都必须依赖适切的节水技术予以因应。
冷却水塔之节水策略

冷却水塔之节水策略冷却水塔的节水策略一直是工业企业和厂房运营者关注的重点之一、使用节水策略可以减少水资源的浪费,降低运营成本,并对环境产生积极影响。
在本文中,我们将介绍几种常见的冷却水塔节水策略。
1.增加冷却水塔的循环率:冷却水塔的循环率是指循环水量与进水量的比例。
增加循环率可以减少冷却水的消耗量。
在实际操作中,可以通过调整水泵流量和阀门开度来实现。
增加循环率时需要注意控制冷却水的温度,以保证冷却效果不受影响。
2.定期清洗水塔和设备:冷却水塔的水石化是导致水塔效果下降的主要原因之一、定期清洗水塔和设备可以防止水石化的发生,并保持水塔的长期运行效果。
清洗过程中可以使用环保清洗剂,避免对环境造成污染。
3.优化水质处理系统:水质处理系统对冷却水塔的运行稳定性和节水效果有着重要影响。
优化水质处理系统可以提高水质的稳定性,减少化学药剂的使用量。
例如,可以安装过滤器和隔膜等设备来去除水中的悬浮物和杂质。
4.使用高效节水设备:冷却水塔的运行中有许多设备可以替代以提高节水效果。
例如,使用高效节水冷却塔填料和风机可以有效降低冷却水的消耗量。
同时,使用节水型冷却水泵和节水型冷却水处理设备也能够有效减少水的消耗。
5.监测和调整运行参数:冷却水塔的运行参数对其节水效果有着直接的影响。
运营者可以通过监测水塔的流量、温度和压力等参数来及时调整运行参数,并保持水塔的高效稳定运行。
6.进行定期检查和维护:对冷却水塔进行定期检查和维护可以发现问题并及时解决,确保设备的正常运行。
检查过程中可以注意观察水塔周围是否有漏水现象,并检查设备是否存在损坏或堵塞等情况。
7.多级冷却系统:多级冷却系统可以有效减少冷却水的消耗。
在多级冷却系统中,冷却水可以进行隔热和预冷却处理,提高热能的回收利用效率。
总之,冷却水塔的节水策略是一个综合性的工作,需要从各个角度进行考虑和实施。
通过采取上述策略,可以减少水资源的浪费,提高水的利用效率,并为实现可持续发展目标做出贡献。
冷却用水节水措施

冷却用水节水措施功能:工业生产中,为吸收或转移生产设备及制品多余热量,维持正常温度下工作所用之水循环操作概述:冷却用水在与目标物完成热交换平衡后,进入冷却水塔中,藉由水的蒸发逸散,达到降温之目的冷却水塔补水量= 蒸散量+ 排水量+ 飞散损失蒸散量计算(经验式)蒸散量= 0.0014 ×循环用水量×温度差(o C) 或蒸散量= 0.0085 ×循环用水量* 蒸散量与循环用水量单位相同冷却用水节水策略●使用洁净替代水源制程后段清洗用水、RO浓缩水以及贮留雨水等●提升冷却用水循环次数增加浓缩倍数●冷却水塔排放水再生循环再利用冷却水塔管理问题冷却用水因蒸发及飞散,导致水中盐类持续被浓缩,当达一定值即会产生结垢、腐蚀等现象,或因持续暴露于空气中,而有微生物生长、藻类孳生情形,影响冷却水塔运作效能●冷却用水水质指标结垢:钙、镁离子、二氧化硅等盐垢物质腐蚀:硫酸盐、氯离子等盐类物质●浓缩倍数排放水比导电度/进流水比导电度,合理范围3~6蓝氏饱和指数(Langelier Saturation Index,LSI)稳定指数(Ryznar Stability Index,RSI)LSI =pH-pHs =pH-(9.3+A+B-C-D)RSI=2pHs-pHpHs:水中饱和时pH值A:总溶解固体物(mg/L)B:水温(oC)C:钙离子浓度(mg/L as CaCO3)D:碱度(mg/L as CaCO3)LSI<0、RSI>7,腐蚀倾向,LSI<-2,严重腐蚀LSI>0、RSI<7,结垢倾向,LSI>2,严重结垢LSI=0、RSI=7,水质稳定,-0.5<LSI<0.5,理想●状态微生物孳生:有机物、优养化物质、微生物。
浅析某大厦冷却水系统节水、补水措施

浅析某大厦冷却水系统节水、补水措施发布时间:2021-07-08T14:16:15.073Z 来源:《建筑实践》2021年第7期(上)作者:谢雪雪[导读] 在水资源日益短缺,环保意识不断增强的背景下,建筑节水越来越被重视。
谢雪雪广东省建筑设计研究院有限公司广东广州 510010在水资源日益短缺,环保意识不断增强的背景下,建筑节水越来越被重视。
冷却塔补水作为建筑总用水量的大户,占建筑总用水量的30%以上,对节水方案的制定影响很大。
冷却塔补水量由飘逸损失、蒸发损失、排污损失及泄露损失四部分组成,本次仅从泄露损失部分着手分析。
根据本项目的工程实际情况,对冷却水系统管路进行分析优化,制定冷却水系统的节水措施。
1 工程概况本项目位于深圳市南山区留仙洞总部基地与西丽大学城创新区之间,为一类高层公共建筑,由一栋超高层产业研发用房、裙房产业配套用房、公交站、110kV变电站组成的综合性建筑,项目绿建星级为深标银级。
总建筑面积197372平米,地下三层,地上1栋56层塔楼,建筑高度247.4米。
项目冷源采用冰蓄冷,包括3台双工况水冷离心冷水机组、2台基载水冷螺杆冷水机组,冷却塔与主机对应组合设置,共设置有6台冷却水量为400m3/h+2台冷却水量为350m3/h的横流式不锈钢塔,冷源系统如下图:图1中央系统原理图2 问题分析根据空调设计日100%负荷的分配策略,从夜里23:00到次日早上6:00,为系统的蓄冰时间,此时双工况主机全部开启满负荷运行,对应6台400m3/h水量的冷却塔满荷载运行;白天从早上7:00~22:00,大厦冷源由基载主机、双工况主机及系统融冰结合提供,即非蓄冰时段系统的设备都是在部分负荷运行,整个系统会根据自控系统的检测与计算进行停开机。
在部分负荷时,冷却塔会出现部分溢水,部分补水的现象,本文先从末端两台塔并联的情况开始分析,从而推断出整个系统多台塔并联会出现的问题。
2.1单塔运行时的溢水、补水现象如图2中所示,H0为水盘设计水位高度,H0为设计水位到溢流孔的高度。
冷却水塔怎样节水的原理

冷却水塔怎样节水的原理
冷却水塔节水的主要原理是通过循环利用和减少水的流失来实现节水的目的。
具体原理如下:
1. 循环利用:冷却水塔通过循环水系统将冷却水循环使用,将热水循环回冷却塔,经过冷却后再次用于冷却设备,实现水的循环利用。
这种方式可以减少水的消耗,节约用水。
2. 冷却效率的提高:冷却塔在进行冷却过程中,会通过风机将热水暴露在大面积的空气中,利用蒸发散热原理将热量带走。
这种蒸发带走的热量不需要水源,相比传统冷却方式,可以有效降低水的需求量。
3. 水的回收利用:冷却塔在冷却过程中,会产生一部分水蒸气和冷凝水。
这些水蒸气和冷凝水可以通过收集和回收利用,用于其他用水环节,如冷却塔的补水、工艺用水等,从而达到节约用水的目的。
4. 优化设计:冷却水塔可以通过系统优化和设备改进等措施,来减少水的损失。
例如,可以通过提高冷却器内部填料的密度和表面积,优化空气流通,提高蒸发散热效果,减少水的流失。
综上所述,冷却水塔通过循环利用、提高冷却效率、回收利用和优化设计等手段来实现节水的目的。
这些措施可以减少水的流失,达到节约用水的效果。
2024年供应火力发电厂冷却塔节能节水节煤技术(3篇)

2024年供应火力发电厂冷却塔节能节水节煤技术随着全球能源需求的不断增长,火力发电仍然是世界上最主要的电力来源之一。
然而,火力发电厂在产生必要的热能时,同时也会消耗大量的水和煤炭资源。
为了应对资源短缺和环境污染的问题,研发火力发电厂冷却塔节能节水节煤技术成为亟待解决的问题。
冷却塔是火力发电厂中用于冷却热水和将热能散发到空气中的设备,其正常运行是保证火力发电的有效性和可靠性的关键。
然而,传统的冷却塔系统存在许多能源浪费和资源消耗的问题。
为了解决这些问题,以下是一些可供2024年供应的冷却塔节能节水节煤技术:1. 高效节能冷却塔设计:新一代的冷却塔应采用高效节能设计,包括利用新材料和制造工艺,减少热损失和能源浪费。
此外,更好的管道和配管系统设计可减少能量损耗,并提高热量传递效率。
2. 智能化控制系统:借助先进的传感器技术和自动化控制系统,可以实现对冷却塔运行的精细控制,根据实际需要调整冷却水流量和温度。
同时,智能化控制系统还可以实时监测设备运行状况和故障,提高运行效率和可靠性。
3. 废热回收技术:利用冷却塔废热回收系统,将热能转化为可用的能源,如产生蒸汽或供热给其他设施。
废热回收可以显著减少煤炭消耗,并降低对水资源的需求。
4. 增加冷却塔水循环利用率:采用多级冷却塔系统和水处理技术,可以实现冷却水的多次循环利用,减少对新鲜水的需求。
同时,综合运用高效过滤和回收技术,可以最大限度地减少冷却系统中的水损失。
5. 温度适应控制:根据环境温度和用电负荷变化,在合适的条件下调整冷却塔的操作温度,以减少煤炭的消耗。
实时监测和预测技术可以帮助优化冷却塔温度控制,实现能源的节约和最佳化利用。
综合采用上述节能节水节煤技术,火力发电厂冷却塔的能源效率将得到显著提高,同时对水和煤炭等资源的消耗也将大大减少。
这些技术的应用可以降低火力发电厂的运营成本,并减少对环境的负面影响,为可持续发展做出贡献。
2024年供应火力发电厂冷却塔节能节水节煤技术(2)21世纪是人类社会空前发展的时代,也是全球水资源供求矛盾空前尖锐的时代。
家庭冷却塔系统中使用的冷却水泵的运行控制策略与节能技术

家庭冷却塔系统中使用的冷却水泵的运行控制策略与节能技术随着科技的不断发展和家庭能源消耗的增加,节能成为了全球范围内的重要议题。
在家庭冷却塔系统中,冷却水泵作为关键设备之一,其运行控制策略和节能技术的应用对于提高系统效率、降低能耗非常关键。
本文将深入探讨家庭冷却塔系统中冷却水泵的运行控制策略与节能技术。
首先,冷却水泵的运行控制策略包括启停控制、变频调速控制和并联运行控制等多种方式。
启停控制是最常见的方式,通过设置合理的启停温度差来控制水泵的启停。
在冷却需求不高的情况下,可以延长冷却水泵的停机时间,从而实现节能效果。
而变频调速控制是通过改变冷却水泵的转速来调整水流量,进而满足不同冷却负荷条件下的需要,具有灵活性和精确性较高的优点。
并联运行控制则是指在系统故障或负荷过大时,通过多台冷却水泵并联运行,确保系统的连续稳定运行。
这些运行控制策略的灵活应用将有效提高冷却水泵的运行效率,实现节能目标。
其次,冷却水泵的节能技术主要包括阀门调节技术、管道优化设计和能量回收技术。
阀门调节技术利用节流阀控制流量,通过调整出口压力以降低泵的效率损失,从而减少能耗。
合理的管道优化设计包括管道布局、管径选择、管道摩阻等方面的考虑,能够减小管道阻力降低泵的额外负荷,提高能效。
能量回收技术是指利用冷却水泵排放的高温废水中的热量,通过换热器等设备将其回收并再利用,进一步提高能源利用效率,减少系统能耗。
此外,家庭冷却塔系统中还可以使用智能控制技术来提高冷却水泵的能效。
智能控制系统基于传感器和控制算法,能够根据外界环境及实时的冷却负荷情况对冷却水泵进行自动调节。
比如,智能控制系统可以根据室外温度的变化调整冷却水泵的运行状态,在低温或需求量较低时降低泵的运行频率,从而实现能耗的最小化。
此外,智能控制系统还可以通过数据分析和运行监控,提供优化运行建议,帮助用户更好地管理冷却水泵,降低能耗。
针对家庭冷却塔系统中冷却水泵的运行控制策略与节能技术,还可以通过定期维护和设备更新来进一步提高能效。
冷却塔节水改造工程方案

冷却塔节水改造工程方案一、节水改造目标冷却塔节水改造的主要目标是降低水资源消耗,提高冷却效率,减少对环境的影响。
具体的改造目标包括:1. 减少冷却塔的补水量,降低系统的水消耗。
2. 提高冷却效率,减少能耗和排放。
3. 减少水处理剂的使用量,降低化学品对环境的影响。
4. 提高设备的可靠性和稳定性,延长设备的使用寿命。
二、改造工程方案1. 水处理系统改造水处理系统是冷却塔的重要组成部分,对冷却水进行处理可以减少水质的波动,提高冷却效率。
因此,首先要对水处理系统进行改造。
具体措施包括:(1)增加自动控制装置,实现自动调节水质和水位,提高系统的稳定性和控制精度。
(2)优化水处理工艺,采用高效的除垢和除锈设备,降低水质的波动和水处理剂的用量。
(3)加强水质监测和管理,建立完善的水质监测体系,及时发现问题并进行处理。
2. 冷却塔结构改造冷却塔的结构设计直接影响着其冷却效率和水资源的消耗。
因此,对冷却塔的结构进行改造也是节水改造的重要内容。
具体措施包括:(1)提高冷却塔的传热效率,采用高效的填料和喷淋装置,减少冷却水的消耗。
(2)优化冷却塔的风道设计,调整风速和风压,降低风能损失。
(3)增加冷却塔的防腐蚀措施,延长设备的使用寿命,减少漏水和损坏。
3. 系统运行优化冷却塔的运行优化是节水改造的关键,通过合理的运行管理和优化控制,可以有效地降低水资源消耗。
具体措施包括:(1)优化循环水系统,采用闭路循环系统,减少系统的补水量。
(2)合理安排设备的运行周期,根据实际需求进行设备开启和关闭,降低不必要的能耗和水消耗。
(3)加强系统的自动监控和远程管理,实现远程监控和智能控制,提高系统的运行效率和稳定性。
三、改造效果评估改造工程完成后,需要对改造效果进行评估,验证改造措施的有效性,确保改造工程达到预期的节水效果。
具体评估内容包括:1. 冷却水消耗量的监测和统计,比较改造前后的水消耗情况,评估改造效果。
2. 冷却效果的评估,通过测定冷却水的温度和冷却效率,验证改造的效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
简介
1.冷却水塔简介探讨
2.水塔耗水分析 3.冷却水塔节水方法 4.实际案例比较 5.结論与建议
AUO Proprietary & Confidential
冷却水塔简介探讨
冷却水塔原理
• 冷却水塔是将系统所热交换后回流之高温冷却水,经由 分配管喷嘴洒在鳍片(FIN)表面上,同时与风扇(FAN)所 产生的强制对流冷空气相互接触,此时,热水与冷空气 之间即产生显热热交换作用。少部份的热水被蒸发成气 态水蒸气,而吸收蒸发潜热再度降低冷却水之温度而形 成低温之冷却水回流至系统。然而,大部分冷却塔中, 皆有一或多个螺旋桨或離心式风扇使空气铅直或水平地 通过冷却塔,而以喷嘴喷水或使水沿冷却塔由一阻板向 下洒到另一阻板,即造成很大的水面积。
冷却水塔在应用上约有以下几种型式分类:
1.依通风方式可分: 自然通风式(natural draft type) 强制通风式(mechanical draft type) 2.依风扇位置可分: 吹入式(forced draft type) 吸入式(induced draft type) 3.依空气与水流相对方向流可分: 交错流(cross flow type) 逆流型(counter flow type)
建议
由于高科技厂冷却水塔之补水水源部份为纯水系统之中膜处理设备
之浓缩水,因此补水的导电度值约为30~50us/cm,在blow down 导 电度控制1000us/cm的情况下,浓缩倍数就已经高达20倍,虽已达
成节水控制之4~5倍要求,但实纪上仍有往上提升空间。
根据国内各高科技厂94年度调查, blow down大部份皆控制在 1000~1600us/cm甚至有些厂未做控制。 一般建议 blow down 导电度可控制在1800~2400us/cm左右。 除了控制浓缩倍数外,仍应考虑控制blow down适当之节水操作标
冷却水塔节水方法
各项水损比较
本文针对开放式冷却水塔,归纳出其耗水途径分别为蒸 发、飞散、溅洒与排放,发现耗水量之大小依序为蒸发、
排放、溅洒与飞散。而从最少的投资花费之观点来看,由
排放方面着手是最快的。
飞散损失量减少之方法
冷却水塔中,还有另外一种重要单元叫做挡水器。当空气流入塔内
时,部份小水滴会随着空气被带出塔外,而挡水器的目的,乃是减少这
为控制,故只能任由外气蒸发其散失量。
注:(蒸发潜热597.3卡/克 )
飞溅损失 (drift loss)
尚未经过冷却,温度较高的循环水,由PUMP加压送至水塔顶端
洒水器后,被洒落至填充材上进行冷却。由洒水器落至填充材这段
过程中,部份体积较细小水滴,可能会被塔内向上流过空气携带出 塔,形成飞散损失。根据统计,一般习用之冷却水塔因采用洒水结 构方式,其损失量约为总用水量之0.2%~0.3% 。
蒸发损失 (evaporation loss)
冷却水塔的冷却过程中,大部份的水蒸发至大气当中,
同时也以汽化潜热方式,达到冷却效果降低水温,此即为蒸
发损失。水的蒸发,对于水塔水损而言,是在所难免的,因 为水的显热 (Sensible Heat)远小于潜热 (Latent Heat)。 也是能将热量排除的主因。然而,蒸发损失的多寡完全取决 于水塔四周的空气含水量的重要因素,但外气因素无法由人
溅洒减少的方法
影响溅洒损失多寡因素如下:
1.填充材底部至水面高度差 2.水面槽距缘高度集水巣周长 3.水落在水面位置是否接近巣缘 4.入风口网形状
为了满足影响溅洒损失因素可于冷却水塔之空气
入口处加装入风口网,其本意在防止落夜灰尘,垃圾
等杂物进入塔内影响冷却水循环,同时也可减少水滴
溅洒出塔外,但在常其缺乏维修,保养之下会大大降
冷却塔之节水策略研究
前言
在高科技电子产业包括晶圆代工, IC半导体产业, TFTLCD…等产业厂中用水量大小除了取决于制程产量及产能利用 率之外,在公用空调系统中占全厂用水量的5%~20%,主要耗水 点则在SCRUBBER及COOLING TOWER水损失补水上,因此空调用 水为电子厂业之主要节水潜力。
排放损失 (blow-down loss)
冷却水塔的冷却在送水管路及水塔之间重复着吸
收废热释放废热的动作,过程中由于水塔为开放结构,
难免会有杂质溶入,影响水质,往往维持散热所需,
也必需以蒸发其冷却水,所以导至水中溶盐浓度上升, 亦导致微生物及藻类滋生,故冷却水须做一定的排放, 有时并须清洗水塔及管路,补充干净的水而被排放掉 的废水称排放损失。
各型式分类示意图
RANGE AND APPROACH
冷却水塔, 理论上可将循环水冷却到接近入塔空气的湿球
温度,但它也是为循环水能够被冷却的温度最低下限,所以
水塔的APPROACH越小代表冷确能力越高,初制成本也提升。
选择冷却水塔大小之考虑因素
水塔耗水分析
冷却水塔耗水途径
冷却水塔在运转过程中耗水可以分四个部份,分别 为蒸发损失(evaporation loss)、飞散损失(drift loss)、溅洒损失(splash loss)、排放损失(blowdown loss) 。
准。
结論
冷却水塔是利用蒸发一部分的水,将冷却用水温 度降低,以便循环再利用,所以使用冷却水塔必然会
消耗一定量的水。然而水塔的实际耗水量,往往大于
维持散热所需,当水塔數多而且量大时,这些额外的
耗水量累积起來就可能成为一项重要的水资源开销,
并且建立有效的排放管理制度及排放的时程可以于长 时间的运转之下发挥最大的省水效应。
部份的损失。制式的挡水器包括一组有角度的葉片(a set of blades angled),利用重力(inertia)或冲击,将空气流中之水滴抓下來。加装5
折式档水板做液气分离, 除了防尘之外,水飞溅损 可由0.2%~0.3%降至
0.001%~0.009%(视喷洒压力) 。较传统水塔减少90% 。冷却水塔风车转 速变慢,亦可减少飞溅损失。
低冷却水塔的使用效能,所以在除了入风口网所拥有
阻文件水滴溅出之功能外,也必须考虑空气所流过之
波浪间隙大小,风扇马达之马力等之调配。
冷却水塔入风口网图示
结論与建议
排放量减少之方法
砂滤设备之反冲洗水,改用系统之排放水取代原水。 排放水进行废水再利用,节省用水降低废水量。
工程、清洁、消防之公用站及非人身用水,改由排放之冷 却水供应,达到废水回收再利用。 冷却水浓缩倍数由5倍提升至7倍,以降低排放量。
冷却水塔的流程
• 冷却水塔冷却后之低温(32℃)冷却水→冷却水泵浦 →配管至各制程系统行显热之热交换→(高温冷却
水)回流至冷却水塔之分配管/喷嘴形成小水滴→流
经散热材与风扇所吸入之冷空气进行显热及潜热之 热交换→(低温冷却回路。
冷却水塔种類