?選用水做為冷卻介質(zhì)已經(jīng)有年的歷史。因?yàn)樗膿Q熱系數(shù)比較高,可讓機(jī)器設(shè)備緊密、項(xiàng)目投資低,因而獲得重視,并成為了一種最主要的冷卻方式。可是,伴隨著制造業(yè)的快速發(fā)展,工業(yè)需水量大幅增加,水資源污染已經(jīng)成為制約中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“瓶頸”難題。節(jié)水已經(jīng)成為工業(yè)化生產(chǎn)的一個(gè)重要關(guān)鍵研究課題。
敞開式循環(huán)系統(tǒng)別名開式冷卻塔，密閉式循環(huán)系統(tǒng)別名
閉式冷卻塔，兩者在工業(yè)與民用型系統(tǒng)中得到廣泛運(yùn)用。開塔多用于地勢(shì)平坦，對(duì)水要求較低的冷卻水系統(tǒng)；閉塔則用于對(duì)水要求高的冷卻水系統(tǒng)或者工藝介質(zhì)減溫等多個(gè)方面。閉塔近幾年在空調(diào)通風(fēng)設(shè)備還是生產(chǎn)工藝流程上都有很大運(yùn)用，此設(shè)備初項(xiàng)目投資其實(shí)比開式塔大，但是其減溫效果明顯，通常是省水，省電，機(jī)器設(shè)備運(yùn)行長(zhǎng)久效益大。并且它比常規(guī)開塔加集水池加熱交換器方法項(xiàng)目投資上類似，但機(jī)器設(shè)備更緊密，更有效率，更綠色環(huán)保，因而廣受客戶青睞。
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密閉式循環(huán)系統(tǒng)即冷卻水在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行密閉循環(huán)熱交換，冷卻工藝介質(zhì)升溫后的冷卻水仍在不與空氣直接接觸的密閉系統(tǒng)中，經(jīng)空冷換熱設(shè)備或水冷換熱設(shè)備減溫以后再供冷卻工藝介質(zhì)循環(huán)使用；
敞開式循環(huán)系統(tǒng)即冷卻水通過工藝熱交換設(shè)備后水的溫度升高，再通過冷卻塔直接與空氣接觸，經(jīng)空氣冷卻功效降低水的溫度，熱量釋放到周邊大氣中去，減溫后的水，用水泵再次輸送至工藝熱換機(jī)器設(shè)備，這般周而復(fù)始。
敞開式循環(huán)冷卻水是當(dāng)前加工廠運(yùn)用最常見的一類冷卻水系統(tǒng)，但是這種開式循環(huán)也會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)問題：
1.冷卻循環(huán)水在冷卻塔內(nèi)及大氣全面接觸，使水中溶解氧獲得補(bǔ)充，因此循環(huán)系統(tǒng)水中溶解氧一直飽和的，水中溶解氧會(huì)導(dǎo)致金屬電化學(xué)反應(yīng)。
2.水冷卻塔中蒸發(fā)，使循環(huán)系統(tǒng)水中的含鹽度逐步增加，再加上水中CO2在冷卻塔中分析自由散發(fā)，使水中CaCO3在換熱面上積垢析出。
3.冷卻水和空氣觸碰，消化吸收粉塵、泥沙、微生物和孢子，使全面的污泥提升，冷卻塔內(nèi)光照、最適宜的溫度、充沛的氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都有益于細(xì)菌和病毒藻類生長(zhǎng)，從而使得系統(tǒng)粘泥提升，在換熱器內(nèi)沉淀下來，導(dǎo)致了粘泥的不良影響。
這個(gè)問題也會(huì)產(chǎn)生沉積物的粘附、設(shè)備管路的浸蝕穿孔、微生物很多滋生，導(dǎo)致?lián)Q熱器換熱作用降低，能量損耗，過水?dāng)嗝娼档停ㄋ芰档停苋菀揍劤梢馔?。為凈化水質(zhì)，降低上述影響，需要對(duì)冷卻循環(huán)水開展水質(zhì)處理，除氧或添加阻垢緩蝕劑、緩蝕阻垢劑和殺菌劑。
閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)解決了敞開式循環(huán)系統(tǒng)的缺點(diǎn)，冷卻水在密閉系統(tǒng)內(nèi)重復(fù)利用，不和大氣接觸，水質(zhì)不受到污染，主要有以下優(yōu)勢(shì)：
1．大大提升了工藝設(shè)備使用年限。對(duì)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析表明，選用閉式循環(huán)系統(tǒng)，運(yùn)行管理較好的換熱設(shè)備使用年限可以達(dá)到7~10年左右，而使用開啟式循環(huán)系統(tǒng)，水質(zhì)處理和運(yùn)行管理差的熱力設(shè)備，運(yùn)作不到2年即發(fā)生積垢堵塞或浸蝕穿孔而損毀。
2．閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的新水補(bǔ)充量?jī)H是敞開式冷卻水系統(tǒng)的20%，減少了水資源的消耗，節(jié)水成效顯著。
3．閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)便于完成冷卻水的恒溫恒濕操控，有益于工藝技術(shù)的操作。
3.經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析：以100m3/h循環(huán)系統(tǒng)需水量為例，閉式循環(huán)系統(tǒng)與開啟式循環(huán)系統(tǒng)的投資估算比照如下：
工程項(xiàng)目密閉式（閉塔系統(tǒng)）敞開式（開塔系統(tǒng)）土建工程花費(fèi)0.5萬(wàn)2萬(wàn)設(shè)備購(gòu)置費(fèi)用15萬(wàn)2.5萬(wàn)用電3萬(wàn)/年8萬(wàn)/年水費(fèi)0.8萬(wàn)/年8萬(wàn)/年(含水處理費(fèi))運(yùn)維費(fèi)用0.5萬(wàn)/年3萬(wàn)/年生產(chǎn)成本19.8萬(wàn)23.0萬(wàn)注：閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)工藝技術(shù)、管路壽命按傳統(tǒng)提升1倍考慮。
