开式冷却塔并联使用时易出现的问题及解决方案

开式冷却塔并联使用时易出现的问题及解决方案在**空调系统设计或管理过程中经常会遇到这样的问题:制冷机选用多台，这样可根据冷负荷的变化来控制开启制冷机的台数，冷却塔在数量上与制冷机是一对一匹配关系，冷却塔一般也选用多台。冷却塔通常设置于建筑物顶部，制冷机通常设在地下室，制冷机与冷却塔之间的管路应尽可能简短， 这时冷却塔需要并联设计、安装。冷却塔并联系统运行启闭时，由于受到各种因素影响，常出现以下几个问题:11.1冷却塔水量分配不均衡问题多台冷却塔并联使用，有的塔水位高涨并从集水盘顶部不断溢流，有的塔水位降低直至集水盘内的水被全部吸空，当补水量不能弥补溢流水量，随着时间延续终使冷却水量不足导致系统无法正常工作，散热效果不佳。12 冷却塔的水位控制问题多台并联的冷却塔，采用自动控制运行时，在冷却塔的进水管上装电动阀门，而塔的出水管上未装。低负荷情况下，冷却塔单台运行时集水盘中水位上升，引起溢流，而其它不运行的塔的集水盘中则需补水。1.3 水击现象冷却塔与机组对应设置并联运行，水击声严重，管道振动，甚至使周围设备移动。1.4 冷却塔“抽空”问题多台冷却塔并联运行在低负荷情况下运行台数减少，不运行的冷却塔进水管上的电动蝶阀应关闭，以保证冷却水进入冷水机组时的水温。当冷却塔与回水干管的高差较低时，离运行中冷却塔较远的停用的冷却塔的集水盘水位会通过并联的回水干管逐渐下降，当水位下降到冷却塔回水干管甚至更低时，空气会通过停用的冷却塔进入系统中，形成“抽空”现象，严重影响水泵性能。原因分析22.1 针对 1.1 中多台冷却塔供回水支路之间水力不平衡 主要原因是:1)各台冷却塔供回水支管上没有单独安装调节阀，不利于水量平衡调整;2)各并联冷却塔到水泵管段阻力不平衡;3)冷却塔回水管段安装不合理，如出现水平管倒坡、支管与干管采用“T”形三通连接，造成水流不顺畅。2.2 针对1.2分析其原因，在单台塔运行时，由于运行的塔出水少，进水多故溢流。不运行的塔进水阀关闭，但出水管连通，照样出水，所以水位下降而急需补水。23 水击现象的发生，主要原有.1)并联冷却塔出水管路系统中的阻力差别过大，引起集水盘中水位不等，运行时有的集水盘已溢流，有的集水盘可能还在补水，以致从水位低的水盘中将空气吸入管网，管道系统中带有空气，引起严重的水锤，拉坏吊环，推动设备;2)集水盘容积过小，不足以容纳水泵停止时流入塔中的水，而将一部分水溢流，待水泵重新启动时水量又不足，吸入空气造成系统水击现象发生。3)冷却塔的进、出水管道均为并联，进水管上装了电动阀门，出水管未装。单台冷却塔运行时，电动阀和水泵及主机连锁，不运行的冷却塔进水阀关闭，但出水管连通，水位下降仍需补水。有可能空气被吸入管路，再次运行时，造成水击。2.4 冷却塔“抽空”现象，究其原因，停用的冷却塔集水盘水位在大气压的作用下会通过回水干管自重流进冷却水系统中，导致水位逐渐降低，同时由于冷却塔与回水干管的高差较低，空气容易进入系统，形成“抽空”。冷却水循环泵安装在冷却塔进水管上，易造成系统运行不正常和空吸。决对策探讨331各台冷却塔供回水支路之间水力不平衡解决对策是:1)在每台冷却塔供回水管上设调节阀，用于调节每台塔的供水量，一日达到水量平衡即将阀门的开关位置锁定，防止无关人员随意调动。多台小的单元式方形冷却塔组合成一台大的方形冷却塔时，每台单元塔水盘应连通，供水管上应设调节阀，并调至水量均等;2)因各并联冷却塔到水泵管段阻力不平衡，造成塔的集水盘水位不一样的，须通过重新计算管段的阻力，调整管道的管径及管道的路径，达到水力平衡。3)冷却水回水管属重力流管道，安装时其水平管应保持一定的顺流坡度。各台冷却塔回水支管与回水干管连接处应以顺流三通形式相接，不得做成“T”形三通。建议冷却水供回水管在与各台冷却塔相连时保持管径不变，即在末端处管径不缩小。32 针对12的问题，可采取的对策如下:1)在各出水管上安装电动阀，与进水管上的阀成对同时动作，当该塔停止运行时，其供回水管的电动阀门同时关闭，以保持集水盘中水面。电动阀应为缓闭型。冷水机组、冷冻泵、冷却泵、 冷却塔风机及电动蝶阀应连锁启停。启动顺序为:电动阀→冷却泵→冷冻泵→冷却塔风机→冷水机组。系统停车时顺序相反。2)在各并联塔集水盘底部加一根管径较大的平衡管连通，并且平衡管管径应大于或等于各水塔进水总管管径，从而使并联设置的冷却塔进出水支路阻力调节到完全一致，进出水量也完全相等，终确保各塔集水盘水位平衡。3)并联冷却塔贮水刻度应在同一水平高度，对集水盘集水深度不同的情况，需提升贮水刻度低的冷却塔的安装高度，避免停机时水从水位线较低的塔溢出。解决办法:可以把两个冷却塔基础做成不同高度。4)如不可避免的出现大小塔并联时，应用平衡管环状连通，大小塔不同时使用时，停用的大冷却塔通过大小塔间两条平我:衡管供水及两个浮球阀补水，可保证各塔水位高低均匀。33为避免出现水击现象，可采取以下措施:1)在设计塔的管路时，必须保证水泵在任何时候必须有水充满。2)调整冷却塔出水管管径及管的走向，使并联冷却塔出水管路系统中的阻力均衡。我:3)冷却塔出水好是靠重力自流进入冷却水循环泵，使泵体在任何状态下都能充满水(冷却水泵吸入扬程约3~4m水柱)，吸入扬程应足以克服管网阻力。泵的吸入管应坡向水泵，以免积存空气造成水击。4)加大集水盘或降低水泵的位置。3.4 防止“抽空”采取的对策如下:1)在每个并联冷却塔出水管口处增设电动蝶阀，当塔停止运行时，其供回水管的电动阀门同时关闭，以保持集水盘中水面，防止“抽空”而进入空气。2)改进冷却塔。包括两个方面:a,把冷却塔集水盘的高度加大，一般可要求厂家加深水盘 300mm，增加水盘积水量:我:b.用一条直径较大的连通管从集水盘底部把各并联冷却塔集水盘连通。3)提高冷却塔安装高度。根据实际经验，当集水盘运行水位距回水总管顶部高差大于700mm~800mm 时，就基本不会出现“抽空”现象。但目各生产厂家所提供的安装图中，其基础高度通常都高出屋面300mm左右，考虑到回水总管的管径及其安装要求，这一高度是远远不够的。因此，每个工程应该根据实际情况经计算确定塔的安装高度，从而确定塔基础的高度。总结4通过对冷却塔并联系统种种问题的分析，在进行施工图设计和安装时应注意避免吸入空气造成运转不正常，多台冷却塔并联应尽量选用规格型号均相同，安装时注意使各塔贮水面相平，水泵吸入口应与冷却塔出水管直接相连，冷却塔进出水管电动阀应成组布置。这样可有效解决冷却塔并联系统运行中经常出现的溢流和水泵水击问题。我:以上的解决对策仅供参考，不同的项目应根据实际情况来选择佳方案来规避以上问题的发生，确保冷却水系统的正常运行。

原创作者：江苏良一冷却设备有限公司