开式冷却塔和闭式冷却塔可以采取哪些防冻措施?(开式冷却塔和闭式冷却塔的区别)

　　冷却塔主要以水为循流体，从冷却对象中吸收热量，通过风或水的作用，从而使其温度降低。在冬季来临时，特别是我国北方，由于气温较低，冷却塔在使用时，极易发生结冰的现象，给用户带来了极大困扰。接下来，小编就大家介绍一下开式冷却塔和闭式冷却塔都有(you)哪(na)些防冻措施吧。

　　（一）冷却(que)塔(ta)的结(jie)构(gou)及运行原理介绍

　　冷(leng)(leng)却(que)塔(ta)因其结构形式(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)不同，相(xiang)应主要结冰位置也会有所(suo)不同。根据(ju)水(shui)和空气的(de)接触方(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)可以将(jiang)机械通风冷(leng)(leng)却(que)塔(ta)分(fen)为开式(shi)(shi)(shi)(shi)冷(leng)(leng)却(que)塔(ta)和闭式(shi)(shi)(shi)(shi)冷(leng)(leng)却(que)塔(ta)，同时根据(ju)水(shui)和空气的(de)流动方(fang)向(xiang)，又可将(jiang)冷(leng)(leng)却(que)塔(ta)分(fen)为横流式(shi)(shi)(shi)(shi)冷(leng)(leng)却(que)塔(ta)和逆流式(shi)(shi)(shi)(shi)冷(leng)(leng)却(que)塔(ta)。

　　1、开式冷却塔的(de)工作原(yuan)理：

　　冷(leng)却(que)水(shui)(shui)经水(shui)(shui)泵加压(ya)从冷(leng)却(que)对象(xiang)吸热(re)后通(tong)过水(shui)(shui)管进入(ru)冷(leng)却(que)塔，通(tong)过喷轮系统均匀分(fen)布至到填料(liao)(liao)上，热(re)水(shui)(shui)以自身重(zhong)力(li)流经填料(liao)(liao)，落入(ru)塔底水(shui)(shui)池，变成所需冷(leng)却(que)水(shui)(shui)待重(zhong)复(fu)使(shi)用。空气从入(ru)风(feng)口(kou)处(chu)进入(ru)塔内，穿过填料(liao)(liao)下(xia)的(de)冷(leng)却(que)水(shui)(shui)、与热(re)水(shui)(shui)成相(xiang)反(fan)方(fang)向（逆(ni)流）或垂直方(fang)向（横流）穿过填料(liao)(liao)、通(tong)过收水(shui)(shui)器、风(feng)机、从风(feng)筒排出。开(kai)式(shi)冷(leng)却(que)塔由于(yu)水(shui)(shui)和空气为(wei)直接接触，因此降温效(xiao)果较佳，而且此类冷(leng)却(que)塔造价低，是目(mu)前最广泛(fan)使(shi)用之冷(leng)却(que)塔。

　　2、闭式冷却塔的(de)工作(zuo)原理：

　　冷却水(shui)(shui)在散热(re)盘管内(nei)流动，一方(fang)面通过(guo)与管外(wai)空(kong)气的温差，形成(cheng)接触(chu)传热(re)而(er)冷却。另一方(fang)面通过(guo)喷淋(lin)水(shui)(shui)与盘管接触(chu)，蒸(zheng)发散去盘管内(nei)的流体(ti)。闭式冷却塔的冷却流体(ti)因为是(shi)封(feng)闭循环的，所以没(mei)有水(shui)(shui)的蒸(zheng)发损失(shi)，也没(mei)有漂水(shui)(shui)的污染(ran)，而(er)且(qie)补(bu)给水(shui)(shui)量极少，初(chu)投(tou)资高(gao)，维(wei)护维(wei)修费用低(di)，使(shi)用寿命长(zhang)，所以闭式冷却塔正在慢(man)(man)慢(man)(man)被人们所接受，特别是(shi)北方(fang)缺水(shui)(shui)地(di)区(qu)。

　　（二）冷(leng)却塔结冰(bing)的本质(zhi)和危害

　　我(wo)们(men)都知(zhi)道，水(shui)要结(jie)成冰(bing)(bing)(bing)基本(ben)(ben)条件(jian)是(shi)环境温(wen)(wen)(wen)度(du)低于(yu)0℃，温(wen)(wen)(wen)度(du)高时水(shui)分(fen)子动(dong)能(neng)大而无(wu)法牢(lao)固产生氢键(jian)，分(fen)子间以(yi)尽(jin)可能(neng)小的(de)进行(xing)杂乱无(wu)章的(de)排列(lie)。温(wen)(wen)(wen)度(du)降低后(hou)（低于(yu)4℃），越(yue)(yue)来越(yue)(yue)多(duo)的(de)分(fen)子动(dong)能(neng)不足以(yi)打破(po)产生的(de)氢键(jian)，而氢键(jian)有一(yi)定键(jian)长，所以(yi)在(zai)(zai)(zai)温(wen)(wen)(wen)度(du)低于(yu)4℃以(yi)后(hou)固定的(de)氢键(jian)越(yue)(yue)来越(yue)(yue)多(duo)。这(zhei)是(shi)对结(jie)冰(bing)(bing)(bing)现象的(de)微(wei)观解释；冷(leng)却(que)(que)塔(ta)本(ben)(ben)身作为(wei)一(yi)个循(xun)环冷(leng)却(que)(que)设(she)备，必(bi)然会(hui)使得(de)工艺(yi)热(re)(re)(re)水(shui)不同程度(du)的(de)降温(wen)(wen)(wen)，尤其在(zai)(zai)(zai)低温(wen)(wen)(wen)季节，室(shi)外干湿(shi)球温(wen)(wen)(wen)度(du)极低，而通(tong)常情况下闭式冷(leng)却(que)(que)塔(ta)安装(zhuang)在(zai)(zai)(zai)室(shi)外，在(zai)(zai)(zai)冷(leng)空气的(de)作用(yong)下，热(re)(re)(re)交换迅速，热(re)(re)(re)水(shui)极容易冷(leng)却(que)(que)。而水(shui)要结(jie)成冰(bing)(bing)(bing)并且积(ji)聚成一(yi)个较(jiao)大的(de)体(ti)积(ji)，还(hai)得(de)必(bi)须要有固体(ti)物作为(wei)载(zai)体(ti)，所以(yi)我(wo)们(men)通(tong)常会(hui)发现在(zai)(zai)(zai)冷(leng)却(que)(que)塔(ta)的(de)外侧(ce)护板、百叶窗、填料、盘管(guan)、收水(shui)器(qi)、集水(shui)盘等位置有较(jiao)为(wei)严重的(de)冻结(jie)现象。

　　结冰(bing)(bing)的的产(chan)生对设备的使用寿命和工作性能影响非常大，如果结冰(bing)(bing)发(fa)生在进风(feng)口，那(nei)么(me)伴随(sui)着冰(bing)(bing)块(kuai)积聚，冰(bing)(bing)块(kuai)重量逐渐(jian)增加(jia)，容易造(zao)成百叶窗的破(po)损(sun)，使之失(shi)去(qu)导风(feng)效能，如果结冰(bing)(bing)位(wei)置发(fa)生在集(ji)水盘，那(nei)么(me)由(you)于结冰(bing)(bing)过(guo)程冰(bing)(bing)块(kuai)体(ti)积增加(jia)将(jiang)导致玻璃钢集(ji)水盘受膨胀作用力而破(po)裂，造(zao)成漏(lou)水，等(deng)等(deng)…

　　（三(san)）开(kai)式冷(leng)却(que)塔和(he)闭式冷(leng)却(que)塔的防冻措施

　　通过上述的介绍，我们(men)可以基本了解冷却(que)塔的结构、运(yun)行(xing)(xing)原理，以及部分位(wei)置结冰现(xian)象和直接危(wei)害(hai)，那么接下来我们(men)就全(quan)面的对(dui)冷却(que)塔结冰现(xian)象进行(xing)(xing)探讨，并(bing)针对(dui)性的提(ti)出(chu)解决方案。

　　（1）横(heng)流冷却塔结冰位置、原(yuan)因以及解决(jue)方案(an)。

　　1、集水盘：

　　积水盘中的(de)水是(shi)循环流(liu)动的(de)，但是(shi)在集(ji)水盘边缘位(wei)置水流(liu)相对缓慢(man)许多，在低温(wen)条件下，此(ci)处也(ye)(ye)会容(rong)易结冰积聚(ju)。而(er)且，如果集(ji)水盘密封(feng)不好，有渗水或滴水现(xian)象，那(nei)么长时间下水盘外部也(ye)(ye)会随(sui)之结冰积聚(ju)。

　　解决措施：

　　闭式冷(leng)却塔集水盘(pan)结冰(bing)

　　A、在(zai)(zai)集(ji)水盘(pan)(pan)加(jia)装电(dian)加(jia)热装置(zhi)，并(bing)安装温度传感器，通过实时监控集(ji)水盘(pan)(pan)中的水温而(er)自动控制(zhi)电(dian)加(jia)热装置(zhi)的启停，使得积水盘(pan)(pan)中的水长期(qi)保持(chi)在(zai)(zai)一(yi)定温度不致结冰。

　　B、在低(di)温季节来临之前，将(jiang)集(ji)水(shui)(shui)(shui)(shui)盘漏水(shui)(shui)(shui)(shui)、渗水(shui)(shui)(shui)(shui)、滴水(shui)(shui)(shui)(shui)位置全部修补完好，杜绝漏水(shui)(shui)(shui)(shui)、渗水(shui)(shui)(shui)(shui)、滴水(shui)(shui)(shui)(shui)现象发生(sheng)，从(cong)而杜绝此处结(jie)冰现象产生(sheng)。

　　2、淋水填料

　　横流闭式冷却塔填料分(fen)(fen)布于塔(ta)体(ti)两侧(ce)，进风面积大，大约整个塔(ta)身高(gao)度，水(shui)(shui)流通过填料(liao)时由于水(shui)(shui)膜较薄，水(shui)(shui)流缓慢，在靠近填料(liao)外侧(ce)水(shui)(shui)与冷空(kong)气接触充分(fen)(fen)，降温快速明显，极易结冰并(bing)逐渐(jian)积聚(ju)。

　　解决方案：

　　A、在(zai)冷却塔进风口处悬挂附(fu)着安(an)装保温篷(peng)布，减小水与外(wai)界冷空气的(de)接触强度，减小结(jie)冰现象产生(sheng)的(de)几率。

　　B、适当加(jia)大临水密(mi)度，通过(guo)适当加(jia)大流量(liang)或(huo)者(zhe)多台冷(leng)却塔使用(yong)时关闭若干台来加(jia)大临水密(mi)度，这样(yang)可以保证循(xun)环水有一(yi)定的热(re)负荷，增大了水流速(su)度，有效(xiao)的改善(shan)了结(jie)冰现象。

　　3、百叶窗(chuang)(chuang)，百叶窗(chuang)(chuang)本身作为导(dao)风装置，可(ke)以有(you)效(xiao)减小(xiao)涡流(liu)(liu)区域(yu)，使(shi)气流(liu)(liu)分布均(jun)匀，保证空气分配区静压均(jun)匀，降(jiang)低冷却塔总阻(zu)力，同时(shi)也可(ke)有(you)效(xiao)收(shou)(shou)集由于填(tian)料收(shou)(shou)水效(xiao)果不好或者布水不均(jun)而从填(tian)料溅(jian)出的水滴使(shi)之(zhi)流(liu)(liu)入塔内，但是(shi)显而易见，随之(zhi)而来的则是(shi)水滴或水流(liu)(liu)由于流(liu)(liu)量小(xiao)热(re)量低停滞时(shi)间长(zhang)，与(yu)冷空气接(jie)触充(chong)分而极易结(jie)冰并逐(zhu)渐积聚。

　　解决方案：

　　A、在散(san)水(shui)(shui)槽（池）底部设置弧(hu)形或折(zhe)型挡水(shui)(shui)板，杜(du)绝(jue)水(shui)(shui)滴(di)溅(jian)出，将水(shui)(shui)滴(di)直接导流至填料内部，从而(er)(er)避(bi)免百叶窗上溅(jian)水(shui)(shui)，进而(er)(er)避(bi)免结冰现象产生；

　　B、在流量满足使用要求的(de)条件下，人工堵塞靠近外侧的(de)散(san)水孔(kong)或散(san)水喷头，避免溅水产(chan)生(sheng)；

　　4、散(san)水(shui)(shui)槽(cao)（池(chi)），由于(yu)目前大部(bu)分横(heng)流式(shi)冷却塔均采用槽(cao)（池(chi)）式(shi)配(pei)水(shui)(shui)，即热水(shui)(shui)通过冷却塔顶部(bu)的散(san)水(shui)(shui)槽(cao)（池(chi)）由自(zi)身重力(li)通过填料均匀布水(shui)(shui)。但(dan)是由于(yu)散(san)水(shui)(shui)槽(cao)裸露在(zai)外面(mian)，与冷空气直接接触，在(zai)散(san)水(shui)(shui)槽(cao)边缘和流速较(jiao)慢的散(san)水(shui)(shui)孔或散(san)水(shui)(shui)喷头部(bu)位(wei)容易结冰并逐渐积聚。

　　解决方案：

　　A、在散水槽顶部加装散水槽盖板，较小水与(yu)冷空(kong)气的接触强度，起到(dao)一定的保温(wen)作(zuo)用，进而避免(mian)结冰现象产生；

　　B、停机检视(shi)，确保(bao)散水(shui)(shui)孔(kong)或散水(shui)(shui)喷(pen)头畅通，确保(bao)散水(shui)(shui)槽（池）内(nei)整(zheng)洁，避(bi)免(mian)堵塞；

　　(四)结论：

　　通过以上的分析(xi)，相信大(da)家都(dou)对冷(leng)却(que)塔结冰现象有了(le)明确的认识，可(ke)以确定，冷(leng)却(que)塔的冻(dong)结危害是大(da)的，那么要想方设法避免这种现象，就(jiu)要从下面三个方面入手：

　　①降低(di)水与冷空(kong)气的接(jie)触强度；

　　②避免水(shui)与易结冰(bing)位置载(zai)体(ti)的接触；

　　③增加水的热负荷；

　　冷却塔(ta)发展至今，越来越多(duo)的冷却塔(ta)生(sheng)产厂家或用(yong)户重视考虑(lv)改善低温(wen)(wen)季节(jie)设(she)备的安全高效运(yun)行，通(tong)过实践得(de)出许多(duo)措(cuo)施方(fang)法(fa)值(zhi)得(de)借(jie)鉴，比如安装自动(dong)旋转(zhuan)百(bai)叶窗，可以(yi)在低温(wen)(wen)季节(jie)自动(dong)旋转(zhuan)角(jiao)度(du)，关闭(bi)百(bai)叶窗，使(shi)进(jin)风口(kou)封闭(bi)，阻绝冷空气(qi)入塔(ta)内，亦(yi)起到一定的保温(wen)(wen)作(zuo)用(yong)，还节(jie)减了寒冷天气(qi)条件(jian)下(xia)人工作(zuo)业量等等这些都(dou)是在以(yi)上三种思路(lu)条件(jian)下(xia)的成功尝试(shi)。