冷卻塔的熱能交換能力主要由氣水比來決定,多少質量流量的熱水用多少質量流量的空氣進行熱交換即可實現冷卻塔的預期溫降。在冷卻塔的結構、外形、尺寸、冷卻原理不需改變的情況下,水動風機的原理怎樣分析呢?
在工業(yè)中所使用的冷卻塔的進塔循環(huán)水壓頭一般都是5-8m。由此可推算進冷卻塔的水流中具備著水頭5-8m乘上相應的進塔水流量的功率。如100t/h標準塔的能耗為2.2kW左右,即100t/h標準塔所用的風葉的實際軸功率為2.2kW左右,風機效率高的還低于2.2kW,200t/h塔是4.5 kW左右,1000t/h是22kW左右,4000t/h是90kW左右,依次類推。既然現有冷卻塔在正常運轉情況下的水流中具備著這樣的能量,為什么不可以將其利用起來,而白白的浪費掉。
冷卻塔的進水壓頭的要求是根據塔的管路損失、塔的高度和布水的噴射力共同所需的總和來確定。其中布水的噴射力所需的壓頭僅0.5-1m就足夠了。這些工作壓力來自于循環(huán)水泵,水泵的揚程選型計算是冷卻塔所處位置的高度、沿程管路損失、彎頭、閥門的阻力,以及用水設備阻力的總和。泵的流量口是按冷卻塔公稱名義匹配的,如100t/h塔即匹配100t/h泵,500t/h即匹配500t/h泵。泵的揚程乘上流量即為水流所具備的功率,進塔水的壓頭是總揚程減去供水系統阻力損失以后所剩下的5—8m。不要小看這寶貴的5-8m,可是大有文章可做的。把它先通過水輪機而獲得輸出功率來驅動風機,可以完全省去風機電機。實際上工業(yè)選泵的揚程,為了確保流量,還必須考慮泵的效率,按規(guī)定揚程只允許大不允許小,它為水輪機提供了富裕的水頭。所以凡是冷卻塔符合常規(guī)設計選型,完全可以由水輪機取代風機電機,大可不必擔心水輪機的原動力不夠而影響風量、冷效。而通過水輪機以后的余壓足夠完成布水和其它管路損失。