CN1412126A - 冷却塔净化水质除垢套 - Google Patents

Abstract

一.该技术主要是安装了喷嘴，喷水围绕冷却塔进风处，直接稳定解决降温环境空气温度，同时洗涤外围绕冷却塔进风处环境所有灰尘和空气菌类浓度污染物等。二.因冷却塔不断蒸发纯净水，留下来的矿物质浓缩水始终不断从倍数增加再循环水中，自动微电器周而复始监控电磁阀补充新水、降温，同时排放浓缩沉淀水。三.因本身水中泥沙，难溶盐类等造成热交换器管壁产生水垢，强磁场部件净化水质除垢，从而，根本上实现了中央空调夏天稳定正常运行目的。

Description

冷却塔净化水质除垢套

一、循环冷却水系统中污垢的产生及其危害：

目前，在循环冷却水系统中使用的都是水与环境空气温度直接进行接触的冷却塔。冷却水通过冷却塔时，把空气中大量灰尘和空气中大量的细菌浓度污染等物洗涤在水中。按国家标准，清洁空气中的含尘量为0.2毫克/升，但工业区空气的含尘量大大超过国家标准，有时可高达几十倍。如果冷却塔安装在燃煤锅炉房附近，问题就更严重了。在冷却塔中冷却一吨水，大约需要1米³空气，如空气的含尘量以10毫克/米³计，循环水量为R＝100米³/时，则每小时被水洗涤下来的灰尘为0.1公斤/时。每天被水洗涤下来的灰尘量为2.4公斤/天。被水洗涤下来的灰尘大部分沉积在管道和热交换器及冷却塔底部的塔池内，增加了循环水的浊度。循环水的浊度除由空气带入的灰尘造成外，还与水中的泥沙、难溶盐类，腐蚀产物、生物粘土等因素有关。水中的悬浮物在水流速度较小的部位沉降下来，粘附在金属表面上，造成污垢腐蚀。

在传统式塔系统中，水的浓缩过程也就是水的冷却过程，水温降低5℃左右循环水量约蒸发1％。由于蒸发出来的水是纯净水，水中的矿物质仍留在循环水中，所以循环水中的矿物质浓度比补充水的高。这种情况常使循环水的矿物质浓度处于不断增加状态。循环水经过热交换器设备时，水温将升高，使成垢物质在热交换器内管壁面产生水垢。

由于循环水的矿物质等浓度处于不断增加状态，水中菌类生产所需的有机营养和无机营养物都得到提高；又因循环水经过冷却塔时受到空气中飞扬的动物、物质和尘埃及塔壁生长藻类尸体的污染，都是促进菌类繁殖的营养来源；一般菌类的生长和适宜温度在30℃左右，而循环水恰巧提供了这种温度条件；循环的PH值一般在6-9范围，也适合菌类的繁殖；循环水中的氧几乎是饱和的，这对循环水中大量细菌的发育是有利的。基于以上条件，致使环境空所中冷却塔吸入只有几十至几百个/毫升菌量进入循环系统后，可成千成万倍地增加。

污垢的危害有以下3点：

1、引起热交换器的腐蚀甚至穿孔

在局部管壁上形成污垢和生物后，导致产生氧差腐蚀。

2、降低热交换效率

热交换器的管壁被污垢层覆盖后，传热效率大为下降。

3、增加水流摩阻和水泵水压

由于产生粘液微生物在热交换器管壁内附着生长。形成有弹性的粘层在热交换器中。由于通道较窄，这方面的影响就更为显著，使水泵的压力急剧上升，增加设备的负荷和缩短设备的寿命。

二、采用传统的冷却塔设计上，造成的实际情况如下：

目前，中央空调等制冷设备，都采用传统的冷却塔。安装在室外，通过室外环境空气温度直接进行接触的冷却塔，虽然这种冷却塔能在环境空气温度基本稳定的情况下，冷却热交换后循环系统的热水温，但是夏天、天气温度多次进一步加剧变化，气温升高，使环境空气温度高于被热交换后循环系统的热水温，因此，制冷设备运行时冷却塔就不能降温，造成制冷设备严重故障。

在净化循环水系统中，有些制冷机采用了工业盐和较复杂的水质处理设备，在相互作用下净化水质(经化验水质基本达到水质标准要求)。但是，净化后的水质供给循环水系统冷却塔循环冷却时，由于冷却塔抽风机吸入环境空气来冷却热交换后的循环热水，也同时把空气中大量不利灰尘和空气中菌类浓度污染物及其空气中飞扬的动物、物质等直接吸入洗涤再循环水中，也同样造成循环水系统浊度后果。同时又再冷却塔抽风机运行排风作用下，大量蒸发纯净水，虽然冷却塔安装了浮球阀来补充新水，确保供水位，但是留下来的矿物质浓缩水和所有灰尘菌类污染等物始终不断地从倍数增加再循环系统水中。造成冷却塔系统热交换器管壁热交换时逐渐产生不利水垢和污垢等，因此，直接降低热交换效率，再加上夏天多次天气温度加剧升高，高于热交换器交换后的热水，氟利昂制冷剂就不能从高压蒸气冷却成低温液体，所以造成制冷压缩机负荷增加，排气高压进一步增高，同时电动机电流增大，使控制系统的电流继电器和压力继电器控制，中央空调制冷机组设备故障停机。尽管及时抢修，采用专用除垢剂来清洗热交换器系统内所有不利物质，但为时已晚，住进宾馆所有旅客意见反映很强烈，要求退房，因此，直接反映传统冷却塔设备设计上的不足，给企业造成每年夏天多次不可细算的资金损失，和影响社会效益。

三、循环冷却水和水质标准要求：

循环冷却塔冷却水质稳定和水质处理的基本任务就是，不受天气空气温度加剧升高的影响和冷却塔抽风机运行时，防止或大大缓解冷却塔吸入所有不利物质再循环水中及其冷却塔已蒸发的纯净水留下来所有浓缩矿物质废水再循环水系统中受到的污垢、水垢、和微生物腐蚀危害，确保循环冷却水稳定系统安全高效地运行。

四、通过创新改进后的冷却塔实际情况：

由于以上谈到的采用传统冷却塔设备设计上的不足，受天气温度变化而影响，未稳定达到循环冷却水要求和净化水质等要求，造成中央空调设备夏天多次故障停机。因此，结合剖视图<1>分别进一步描述经过研究成功地改进后，冷却塔工作原理如下：

特在传统冷却塔底部，外围造一个围绕冷却塔循环喷水池；(1)水池内：(2)安装潜水泵(外围绕过滤网)，潜水泵连通；(3)特别的水管，水管上安装；(4)特别的喷嘴(根据实际要求确定个数)，围绕冷却塔中部；(5)档水支架上固定，经潜水泵电机并联在冷却塔抽风机电机；(6)导线上同时通电后，把水池内的水抽起来喷雾在外围绕冷却塔；(7)进风口处。由于因水池内的冷水本身比环境空气温度低，再加上喷水是从上速往下喷水所以围绕冷却塔进风口处就会产生较强冷却风降温，同时又进一步增强了冷却塔进风口处已冷却风送风压，因此直接起到第一次降温围绕冷却塔空气温度的作用。同时又洗涤冷却塔外围绕进风口处的所有灰尘和空气菌类浓度污染物质等，再加上围绕冷却塔进风口处安装了特别的过滤网；(8)进一步过滤空气中所有飞扬的不利动物、物质等，同时又档外循环喷水进入冷却塔循环系统内，从而稳定达到外围绕冷却塔进风口处不受天气温度加剧升高的影响而降空气温度的目的和清洗空气灰尘及菌类浓度污染物质等目的。经反复实验，由于安装的是特别过滤网，围绕冷却塔的面积较宽，完全不会影响冷却塔进风口已冷却风压的送风量和抽风量。因此，已降温围绕冷却塔空气温度，再通过冷却塔抽风机和水冲转动喷阀；(9)及其缓解降水填料；(10)又第二次稳定进一步冷却热交换后循环系统水温。

五、又因冷却塔抽风机运行排风时，不断蒸发循环的纯净水，留下来的矿物质浓缩废水始终不断地从倍数增加再循环水中，为排除浓缩矿物质水再循环水系统中，造成对热交换器冷热交换时产生水垢。根据循环水的水质基本标准和其它要求，特殊设计了特别全自动微电控制器：(11)来监控冷却塔循环系统冷却水超标准浊度和水温及其供水位等实际情况，当水浊度超过循环水质标准要求时，微电控制器能周而复始地全自动监控电磁阀；(12)补充新水给冷却塔已蒸发的纯净水，同时确保冷却塔供水位；(13)又经冷却塔内水池的水排放到外围绕冷却塔底部制造的循环喷水池内，同时监控电磁阀；(14)排放浓缩沉淀废水。这样大大缓解了冷却塔内循环系统水受到的浊度和外循环喷水围绕冷却塔喷水清洗空气中的灰尘，污染物质等受到的循环喷水浊度。从而确保循环水的水质，稳定基本标准标要求。

六、虽然大大缓解了循环系统的水浊度，但是由于水中本身的泥沙，难溶盐类等因素关系，造成热交换器内管壁表面冷热交换时逐渐产生水垢，因此，直接降低热交换效率，为彻底排除热交换器循环系统内管壁面的水垢，根据热交换器系统管壁内清洁要求，特殊设计了，采用特别原材料制造的强永久磁场净化水质部件；(15)该部件两端安装能耐受较强压力的透明水管；(16)可直接观察到水管内水质实际情况，中间安装水压表；(17)等特别部件，可直接观察到水泵运行时水压和过滤网堵塞的基本情况，该部件安装在靠近热交换器已冷却水管处。经冷却水周而复始流过横向磁场后水质净化，使成垢的阴阳离子发生变形，破坏或削弱离子间的相互作用，改变了结晶条件，使构成的硬质水垢的碳酸钙的结晶态变成带磁场的粉末物质。这种物质很酥松，很脆，粘固性与附着力很弱，它们呈松渣状沉落下来，被排出热交换器，即使还有一部分杂质残留或进入热交换器管壁，也很难附结在设备表面，经研究反复实验，采用此种方法不仅能有效地防止在冷却系统内的表面结垢，而且还能使热交换器内原有水垢逐渐疏松脱落，循环到过滤网内。

七、在冷冻水循环系统内，也采用了强永久磁场净化水质除垢部件，来除垢蒸发器内管壁面及其循环系统管壁和室内盘管冷风机管壁面水垢。该部件安装在冷冻循环水系统回水管处，靠近蒸发器处，也同样起到以上所谈到的除垢要求，因此，实现了冷却塔净化水质除垢套设备的目的。从而，从根本上实现了确保中央空调在夏天正常运行的目的。

Claims (1)

1. 冷却塔净化水质除垢套设备，是针对传统中央空调目前存在的室外环境温度越高和制冷机组热交换器系统因受污垢等危害，造成中央空调冷却性能越下降，甚至因故障造成停机的严重问题，而对中央空调热交换系统配套的冷却塔设备设计的二次冷却和强磁化冷却水技术。该设计从围绕冷却塔的进风源头和冷却塔内的循环冷却水的水质两方面着手，解决对冷却塔安装在室外因被太阳直射高温的风源降温、除尘、净化，并使原冷却塔内的冷却水向外围绕冷却塔底部制造的水池流出冷却水的通道，补充新水使冷却水得以换新、降温，并使冷却水的水质强磁场净化，使其自身具有除垢功能，以增强冷却塔的冷却性能和制冷机组热交换器系统热交换效率，从而解决中央空调制冷性能下降的缺陷和停机的严重问题。

                 冷却塔净化水质除垢套设备技术特征1、围绕冷却塔喷水降温、除尘技术：

   该技术特征在于冷却塔外腰部进风处围绕安装循环喷水装置，在冷却塔进风处的外上方采用双管围绕，管上安装了喷水嘴向下喷水，在冷却塔外底部围绕制造安装循环喷水池，在喷水池内安装潜水泵，提供循环喷水压，在喷水处腰部的外侧围绕挡水板，挡水，在喷水内侧即冷却塔围绕进风处安装防污过滤网，防外围绕冷却塔循环喷水降温、除尘已存在的浊度水进入冷却塔的循环系统内。该喷水装置在冷却塔进风处形成下喷水罩形状，使室外被太阳高温直射的冷却塔进风处在通过喷水之后降温、除尘、净化，更增强了冷却塔的冷却风的送风压和冷却塔的引风量，并使冷却塔又再第二次进一步冷却热交换后的循环热水温。2、冷却水自动换水技术：

   在冷却塔输入新水的水管上安装被监控的电磁阀和围绕冷却塔外底部制造安装的循环喷水池的底部位安装的排污水电磁阀，受特别微电控制器监控，通过自动监控换水，使冷却塔内的循环系统已存在的浊度水得以换新和降温。已换的新水又流入到围绕冷却塔外底部，安装的循环喷水池内降温和缓解循环水喷水浊度。3、强磁化冷却水除垢技术：

   经冷却塔冷却的水输入到中央空调的制冷机组热交换器系统的管道内，经特殊设计安装强永久磁场净化水质，等特别部件设备，使经流过的冷却水质强磁化，阻止制冷机组热交换器系统管道内壁表面结垢，从而进一步提高中央空调的制冷机组热交换器的冷却效率。