噴霧推進通風冷卻塔的節能創新

史仲文

（海南省金航信諾冷卻塔研究院，?？?570100）

噴霧推進通風冷卻塔的節能創新

史仲文

（海南省金航信諾冷卻塔研究院，?？?570100）

簡介了冷卻塔的發展及現狀，分析了傳統普通電驅動冷卻塔存在的缺陷，以及噴霧推進通風冷卻塔在節能創新方面的優勢。

冷卻塔；節能；創新

隨著全球變暖趨勢的日益嚴重，環境問題被普遍關注，制冷行業的發展面臨著機遇和挑戰。一方面，對制冷設備效率的要求將提高；另一方面，制冷的節能環保性能要求也在增高。而在制冷行業，冷卻塔的節能創新是個不可忽視的問題。

冷卻塔是利用水和空氣的接觸，通過水的蒸發作用來散去工業上或制冷空調中產生的廢熱的一種設備。冷卻塔的降溫作用非常重要，一方面冷卻塔降低了設備的進水溫度，直接降低了設備對進水降溫處理的耗能和損耗；另一方面，冷卻塔能輔助提高運行設備的穩定性，使設備更易于控制。

冷卻塔的應用在現今相對普及化，但市場普遍使用的傳統用電冷卻塔卻存在很多缺點，在使用過程中會產生浪費資源、噪聲過大等現象。為了克服這些缺點，噴霧推進通風冷卻塔應運而生。

1　冷卻塔技術的發展及現狀

從1949年到1978年將近30年的時間里，我國的冷卻塔技術經歷了直流水、水池、噴淋池、鼓風通風冷卻塔、自然通風冷卻塔多個階段。改革開放以后，伴隨著對國外先進冷卻塔技術引進、消化和吸收，20世紀80年代出現了冷卻塔熱，其中最引人關注的是數以百計的冷卻塔制造商的涌現。大批工程項目建設冷卻塔技術的進步，大大縮小了我國與發達國家的差距，基本跟上了冷卻塔技術發展的步伐。現今我國完全有能力依靠自己的技術滿足工業生產和人民生活用冷卻塔的需要。但是我國的冷卻塔技術與國外先進技術差距還很大，比如冷卻塔的科研、設計、制造三方面相互脫節，冷卻塔市場上大多是仿制國外冷卻塔，但由于自身“消化吸收”不夠，無法達到高效、節能的目的。

近幾年來，國內的冷卻塔技術有了突飛猛進的發展，技術愈發成熟，冷卻效果達到了預期設想，并且以其優惠價格深受國內外用戶的青睞。

目前冷卻塔的分類方式很多，如按熱水和空氣的流動方向，可分為逆流式冷卻塔、橫流式冷卻塔；按用途可分為中央空調用冷卻塔、工業用冷卻塔；按噪聲級別分可分為普通型冷卻塔、低噪型冷卻塔、超低噪型冷卻塔。這些分類無好壞之分，主要是在冷卻塔的大體性質上的分類，而針對本文闡述的噴霧推進通風冷卻塔的性能以及噴霧推進通風冷卻塔的科技創新，所以將冷卻塔分為傳統普通電動驅動冷卻塔和噴霧推進通風冷卻塔，這一點也表明了噴霧推進通風冷卻塔具有不用電的劃時代意義。

普通電驅動冷卻塔其動力來源主要是電力作用，“以風機作為空氣動力裝置，帶動氣流運動，使循環冷卻水在調料層內進入塔內空氣進行熱交換”［1］采用電機力取風，在取風過程中，隨著塔內電動機的運轉，不可避免地會加大電循環，存在耗電量大的問題，電能的高耗費會導致企業在冷卻塔使用中產生高額成本。用電的特性導致對機身的消耗損害較大，企業每年需對電動機、減速器等進行維修、維護、更換費用非常大，運行成本高，不利于企業的發展。使用電動機驅動容易因為室外高溫、線路老化等因素，不能避免電氣火災的發生，安全系數相對較低。“電機、風機和傳動機構，難以避免噪音和振動困擾”［2］，原因在于風機電動機和減速箱的運轉增大了冷卻塔的震動和噪聲，因而會形成較大的噪聲污染。更重要的是，傳統普通電驅動冷卻塔的風機轉速是固定的，不能隨著水流量或壓力的變化而變化，風量也不能隨之改變，使冷卻塔的氣水比達不到最佳的狀態，效率低下造成能源浪費，冷效功能差，沒有提升的空間。并且隨著季節變化，效率和冷卻都會遭到影響，產品穩定性低。

這些缺點的存在，使得冷卻塔不得不做出科技性的創新以避免被淘汰。噴霧推進通風冷卻塔克服了傳統普通電驅動冷卻塔的缺點，達到了技術上的實用創新。

2　噴霧推進通風冷卻塔及其優點

噴霧推進通風冷卻塔由塔體、風筒、淋水板、收水器以及具有噴霧和鼓風雙重效果的噴霧推進霧化裝置所組成。其中噴霧推進霧化裝置是塔的核心部件，主要由進風道、噴桿、風葉、噴球、噴嘴、旋轉軸承和底座組成。該裝置位于冷卻塔中，熱水從冷卻塔進水管道進入，經底座進入噴桿，再進入噴球。由于水從噴球的一側進入，水流沿噴球內的圓錐形柱子高速轉動，并沿錐心指向的噴嘴方向噴射出來，推動噴霧霧化裝置高速轉動，風葉也隨著轉動。向上扇風，風沿進風道進入噴嘴，與噴射出來的水充分溶合，水得到充分霧化，并高效降溫。噴霧霧化裝置結構示意見圖：

噴霧霧化裝置結構示意圖

噴霧推進通風冷卻塔特點：

（1）不用電

噴霧推進通風冷卻塔取消了傳統冷卻塔中的電動風機，以循環水系統中存在的水流壓力為驅動力，驅動冷卻塔運行，從而節省了電動風機所消耗的大量電能，并且節約了控制電動風機所需的電纜、配電柜、控制柜等費用，做到了真正的節能環保，也大大降低了運行成本。

（2）節約水

冷卻塔設計合理的塔體結構有效降低了水的外濺，塔頂安裝有性能優良的收水器、有效控制飄水。利用中國專利—無飄水旋轉布水器，使出水管的水在空間的落差距離最短，降低撞擊速度，減少了泡沫產生，大大減少損失，確保飄水在萬分之一以下。

（3）超低噪聲

噴霧推進通風冷卻塔已通過?？谑协h境保護監測站的噪聲監測，噪聲指標符合國家標準GB/T7190.1-2008的規定，去除了傳統的風機馬達、減速機等轉動機械設備，消除了電動風機及傳動系統產生的各種噪聲，使得產品噪聲降到最低，因而特別適合用于賓館、飯店、醫院、學校及居民區等。

3　噴霧推進節能圓形冷卻塔的經濟、社會效益

1）節約水源，有效減少了水資源的浪費；2）節省電能，減少二氧化碳排放，減少排污，噪聲達標，不影響居民休息，電纜、電器節省為國家節省資源，對環境友好；3）應用領域廣，具有的產業產品輻射能力強，既帶來了可觀的經濟收益，又推動了冷卻塔行業的發展，間接促進了社會經濟收入。同時行業的技術革新和產品的多樣化又能推進行業結構的調整與升級。

4　結語

目前，我國能源的利用率偏低，與國際先進水平相比，低約10%，可我國的能源消耗卻很大，并且單位GDP能耗是世界平均水平的3倍左右，這也表明了我國在能源資源方面存在嚴峻局面，所以必須堅持走可持續發展的道路。技術革新是時代的要求，在冷卻塔方面，噴霧推進通風冷卻塔不用電等特性，真正達到了節能與創新的要求，因而得到了越來越多的關注和重視。

［1］ 馬金輝，周彤.公共建筑冷卻塔的減振及降噪措施的探討［J］.建筑與環境，2009（6）.

［2］ 裴秀英.有風機與無風機冷卻塔的經濟性分析［J］.冷藏技術，2008（2）.

Energy Saving & Innovation of Aeration Cooling Tower Pushed by Spray

SHI Zhong-wen

X701

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1006-5377（2016）09-0050-02