密闭式冷却塔工作原理及防冻的重要性

闭式冷却塔（也叫蒸发式空冷器或密闭式冷却塔）是将管式换热器置于塔内，通过流通的空气、喷淋水与循环水的热交换保证降温效果。由于是闭式循环，其能够保证水质不受污染，很好的保护了主设备的高效运行，提高了使用寿命。外界气温较低时，可以停掉喷淋水系统，起到节水效果。随着国家节能减排政策的实施和水资源的日益匮乏，近几年密闭式冷却塔在钢铁冶金、电力电子、机械加工、空调系统等行业得到了广泛的应用。

【分类】

1、按水流方向与风向不同可分为：逆流式闭式冷却塔、横流式闭式冷却塔。

2、按外壳材质不同可分为：镀锌钢板闭式冷却塔、镀铝锌板闭式冷却塔、不锈钢闭式冷却塔、玻璃钢闭式冷却塔等。

3、按换热器材质不同可分为：铜管闭式冷却塔、不锈钢管闭式冷却塔、碳钢管闭式冷却塔、钛管闭式冷却塔、铝管闭式冷却塔等。

4、按风机类型不同可分为：引风式闭式冷却塔、鼓风式闭式冷却塔。

【工作原理】
 

1、闭式冷却塔实际上是一种蒸发式冷却塔，冷却器和湿式冷却塔的组合，它是卧式的蒸发式冷却塔，工艺流体在管内流过，空气 在管外流过，两者互不接触。闭式冷却塔是传统冷却塔的一种变形和发展。塔底蓄水池内的水由循环泵抽取后，送往管外均匀地喷淋下来。与工艺式流体热水或制冷剂和管外空气并不接触，成为一种闭式冷却塔，通过喷淋水增强传热传质的效果。

2、闭式冷却塔适用于对循环水质要求较高的各种冷却系统，在电力、化工、钢铁、食品和许多工业部门有应用景。另一方面，与空冷式热交换器相比，蒸发式冷却塔利用管下侧水的蒸发潜热，使空气侧传热传质显著增强，也具有明显的优点。

密闭式冷却塔的优点：

（1）提高生产效率，软化水循环，无结垢、无堵塞、无损失；

（2）延长设备寿命，保障设备可靠、稳定运行，减少故障，杜绝事故；

（3）全封闭循环、无杂质进入、无介质蒸发、无污染；

（4）提高厂房利用系数，无需水池，减少占地，节省空间；

（5）占用空间小，安装、移动、布置方便，结构紧凑；

（6）操作方便，运行稳定，自动化程度高；

（7）节约运行成本，多种模式自动切换，智能控制；

（8）用途广泛，对换热器无腐蚀的介质，均可直接冷却。
 

（9）全寿命运行成本低，初投资高，运行和维护成本低。

【防冻】
 

北方地区冬季气温通常在零度以下，密闭式冷却塔的运行防冻问题日益突出，如果解决的不好，可能冻坏换热管或冷却塔其他部件。根据不同的工艺特点，密闭式冷却塔有的冬季全天运行，有的部分时间段运行，有的几乎不用。但都需要考虑防冻问题。

1、冬季基本不用的场合防冻措施

如果在冬季密闭式冷却塔不需要运行，停机时，须将喷淋水和内部循环水排空。内部循环水建议采用压缩空气强制排空，碳钢管换热器不建议采用排空的方式来防冻。

2、部分时间段运行的场合防冻问题

密闭式冷却塔的防冻有两部分：喷淋水系统和内部循环水系统（软化水）。

喷淋水系统的防冻问题通常在积水盘内增加电加热器，一般在喷淋水低于5℃时开启，8℃以上停掉。温度探头将信号传递至控制柜，自动控制电加热器的启停。电加热器的功率选择依据循环水量和外界气温确定。

内部循环水系统的防冻可以加乙二醇溶液或者增加电加热设备。乙二醇溶液的冰点温度要求选在当地低温度以下。

对于较大的冷却系统场合，可以考虑挖水池将喷淋水入其内，能够节约因电加热运行的耗电费用，还可以在水池内投放药品，改善喷淋水的水质。

3、常年运行的场合防冻问题

常年运行的密闭式冷却塔，如果配有电控系统，可能会因主系统的负荷变化带来冷却塔台数运行的变化，所以也需要考虑防冻的问题。不用的设备可在冬季以进行排空处理来防冻。

随着科学技术的不断发展，密闭式冷却塔必然会迎来更大的发展和应用空间。

可采用以下防冻措施：

a.将设备安装在室内保护0℃以上的地方。

b.设备安装在室外（或在0℃以下的地方），可向不锈钢水箱和喷淋水槽中加入防冻液，加入量参照防冻液说明书。

原创作者：江苏良一冷却设备有限公司