敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)?

　　A.冷卻塔效率的衡量指標(biāo)

　?。?）冷卻幅高（也稱濕球溫差）冷卻水溫和空氣濕球溫度的差值 T2-τ。τ代表該地?zé)崴鋮s所能達(dá)到的極限值。T2-τ越小，效能越高。

　?。?）冷卻幅寬：卻塔的回水和出水溫度的差值，T1-T2。

　　（3）淋水密度：冷卻塔單位面積上的熱水噴灑負(fù)荷，m3/(m2h)。淋水密度與冷卻幅寬、水的比熱的乘積稱為冷卻構(gòu)筑物單位面積的熱負(fù)荷，W/(m2(kcal/(m2h))。

　　B.敞開式冷卻水的水工況

　　冷卻過程中的三種損失: M = E + D + B

　　即：補(bǔ)充水量=蒸發(fā)損失+風(fēng)吹損失+排污量

　?。?span style="font-weight: 700;">注：排污量（包括泄漏損失）

　　計(jì)算公式：

　　蒸發(fā)量（立方/小時(shí)）=系統(tǒng)循環(huán)量 * 蒸發(fā)系數(shù)* 溫差 * 負(fù)荷%

　　排污量（立方/小時(shí)）=蒸發(fā)量（立方/小時(shí)）/ (濃縮倍數(shù)-1)

　　式中：蒸發(fā)系數(shù)在夏季為0.0015，冬季0.0008，春秋0.0012。

　　現(xiàn)在，我們可以把自己負(fù)責(zé)的系統(tǒng)參數(shù)代入公式。

　　看看，實(shí)際的蒸發(fā)量和排污量如何？

　　有人會(huì)問，我知道蒸發(fā)量和排污量有什么關(guān)系？以后告訴你。

濃縮倍數(shù)

　　循環(huán)水的蒸發(fā)，必然會(huì)帶來水中離子濃度的改變。說到離子濃度，我們一般都會(huì)提到另一個(gè)名詞：濃縮倍數(shù)。

　　循環(huán)水濃縮倍數(shù)是指循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，由于水分蒸發(fā)、風(fēng)吹損失等情況使循環(huán)水不斷濃縮的倍率(以補(bǔ)充水作基準(zhǔn)進(jìn)行比較)，它是衡量水質(zhì)控制好壞的一個(gè)重要綜合指標(biāo)

　　濃縮倍數(shù)低，耗水量、排污量均大且水處理藥劑的效能得不到充分發(fā)揮；濃縮倍數(shù)高可以減少水量，節(jié)約水處理費(fèi)用；可是濃縮倍數(shù)過高，水的結(jié)垢傾向會(huì)增大，結(jié)垢控制及腐蝕控制的難度會(huì)增加，水處理藥劑會(huì)失效，不利于微生物的控制，故循環(huán)水的濃縮倍數(shù)要有一個(gè)合理的控制指標(biāo)。

　　為了充分發(fā)揮水處理藥劑的效能，提高水質(zhì)管理水平，增加經(jīng)濟(jì)效益。我們對(duì)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，分析了不同濃縮倍數(shù)檢測(cè)方法的可行性、實(shí)用性，并對(duì)濃縮倍數(shù)的控制指標(biāo)提出了合理的范圍。

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左：降低濃縮倍數(shù)時(shí)，水中離子濃度變化曲線

右：提高濃縮倍數(shù)時(shí)，水中離子濃度變化曲線

循環(huán)水濃縮倍數(shù)的檢測(cè)方法

　　循環(huán)水系統(tǒng)日常運(yùn)行時(shí)，濃縮倍數(shù)的檢測(cè)一般是根據(jù)循環(huán)水中某一種組分的濃度或某一性質(zhì)與補(bǔ)充水中某一組分的濃度或某一性質(zhì)之比來計(jì)算的。即：

K＝C循/C補(bǔ)=M/(B1+B2)

式中

　　C循——循環(huán)水中某一組分的濃度；

　　C補(bǔ)——補(bǔ)充水中某一組分的濃度

　　K——濃縮倍數(shù)；

　　M——補(bǔ)充水量（t / h）；

　　B1——排污水量（t / h）；

　　B2——飛濺水量（t / h）。

　　但對(duì)于用來檢測(cè)濃縮倍數(shù)的某一組分，要求不受運(yùn)行中其他條件如加熱、投加水處理劑、沉積、結(jié)垢等情況的干擾。因此，一般選用的組分有Cl-、Ca2+、SiO2、K+和電導(dǎo)率等。出于簡(jiǎn)便，一般采用電導(dǎo)率的方式來檢測(cè)濃縮倍數(shù)作為參考依據(jù)。

Cl-Ca2+法

　　雖然Cl-的測(cè)定比較簡(jiǎn)單，在循環(huán)水運(yùn)行過程中既不揮發(fā)也不沉淀，但因常用Cl2或NaClO、潔爾滅等藥劑來控制水中的微生物及粘泥，這樣會(huì)引入額外的

Cl-，用該法測(cè)得的濃縮倍數(shù)會(huì)偏高；同時(shí)循環(huán)水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中或多或少地會(huì)結(jié)垢，尤其在高濃縮倍數(shù)時(shí)更為明顯，故用Ca2+法測(cè)得的濃縮倍數(shù)會(huì)偏低，當(dāng)然采用上述兩種方法取平均也是目前國(guó)內(nèi)眾多廠家主流做法之一。

電導(dǎo)率法

　　電導(dǎo)率的測(cè)定比較簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確。從理論上來說，在循環(huán)水系統(tǒng)中常需要加入水處理劑和通入Cl2，這會(huì)使水的電導(dǎo)率增加，另外當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備有泄漏時(shí)也會(huì)使電導(dǎo)率明顯增高，故用該法測(cè)出的電導(dǎo)率也會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。當(dāng)然，對(duì)于一般工藝比較單一的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，如太陽(yáng)能、電子、食品、醫(yī)療、塑料、空壓機(jī)、中央空調(diào)水系統(tǒng)及其工藝?yán)鋮s水來講，由于水處理藥劑投加量小，工藝基本無泄漏，電導(dǎo)率法是一個(gè)好的選擇方法，還是具有一定的參考價(jià)值。

SiO2法

對(duì)于沒有采用硅酸鹽系列水處理劑處理循環(huán)水系統(tǒng)的，用該法檢測(cè)時(shí)，循環(huán)水濃縮倍數(shù)數(shù)據(jù)容易出現(xiàn)了異常波動(dòng)且嚴(yán)重失真的現(xiàn)象。因此此法基本不被主流采用。

K+法

　　從理論上來說，循環(huán)水系統(tǒng)中K+來源較少，一般在某個(gè)階段內(nèi)K+是相對(duì)穩(wěn)定的，但在不同時(shí)期，也會(huì)受土壤、地面水等外界環(huán)境的影響而有一定的變化。K+的溶解度較大，在運(yùn)行過程中也不會(huì)從水中析出，故用K+法檢測(cè)循環(huán)水濃縮倍數(shù)K時(shí)，受到的干擾相對(duì)較少。

由此可見，用K+法測(cè)出的K值誤差較小，可作為循環(huán)水系統(tǒng)的實(shí)際K值，但是K+的檢測(cè)一般是通過色譜儀進(jìn)行檢測(cè)，成本高是其缺點(diǎn)。

循環(huán)水濃縮倍數(shù)的控制指標(biāo)

一般濃縮倍數(shù)低，耗水量就大，排污量也大；濃縮倍數(shù)高可以減少水量，節(jié)約水處理費(fèi)用。但濃縮倍數(shù)過高會(huì)使循環(huán)冷卻水中的硬度、堿度和濁度升得太高，水的結(jié)垢傾向增大很多，從而使結(jié)垢、腐蝕控制的難度變大，使水處理藥劑在冷卻水系統(tǒng)內(nèi)的停留時(shí)間增長(zhǎng)而水解。因此，循環(huán)冷卻水的K值并不是愈高愈好。

每提高一個(gè)濃縮倍數(shù)單位所降低的補(bǔ)充水量的百分比隨濃縮倍數(shù)的增加而降低，且在低濃縮倍數(shù)時(shí)，提高K值的節(jié)水效果比較明顯；但當(dāng)K提高到4.0以上時(shí)再進(jìn)一步提高濃縮倍數(shù)的節(jié)水效果就不太明顯了，一般情況下，由4.0提高到5.0時(shí)，節(jié)水量?jī)H占循環(huán)水量的0.1-0.2%。