热性能测试

第三方测试机构
如果客户希望使用第三方机构的服务进行测试，SPX 支持使用 CTI 授权机构。如果要通过测试确定保证的性能合规性，SPX Cooling 将考虑其他机构，但保留批准权。SPX Cooling 保留见证任何涉及合同合规性的测试的权利。

测试类型
目前，通常将测试称为 A 类或 B 类。一般而言，A 类测试使用玻璃水银温度计和等级湿度计进行。B 类测试使用数据采集系统，通常将湿度计以阵列形式悬挂在塔的进气口面上。这并不意味着数据采集系统不能与等级湿度计结合使用。通常将冷却塔测试中使用的空气温度测量设备称为湿度计。这在技术上是不正确的，因为湿度计测量湿球和干球温度，而当今广泛使用的仪器仅测量单一温度。根据“冷却塔”湿度计的组装方式，它们可用于测量湿球温度或干球温度。

认识到环境湿球测试和进入湿球测试之间的差异也非常重要。ASME 和 CTI 都建议根据进入湿球温度确定塔的尺寸并进行测试。SPX Cooling 还建议使用进入湿球温度。这一考虑因素会影响所选塔的尺寸和热测试的结果。环境湿球温度定义为进入塔的气团温度减去相关塔（再循环）排出的热湿空气的影响。通常，对于环境测试，至少有 3 个湿球仪器位于塔上风处 50 到 100 英尺处。还需要测量或以其他方式考虑进入塔的任何其他气流（干扰）的温度和数量，而不是其自身的再循环。这种干扰可能来自任何其他来源，包括其他冷却塔。在某些情况下，这可能非常困难甚至不可能。进入湿球温度试图测量进入塔的所有空气的平均温度，无论其来源如何。虽然这比试图分离几个气团的影响要容易得多，但仍然需要测试人员仔细分析，以确保仪器数量和位置足够。

典型测试
如今，大多数测试都是使用数据采集系统来测量温度的。本讨论假设使用这种类型的系统。如果使用玻璃水银温度计，主要区别在于采集的数据较少，并且参数通常按顺序测量。

进行测试的首要任务是检查塔，确保其已准备好进行测试，并确定各种参数的测量点。虽然第三方测试机构可能会考虑塔的状况，但实际上他们没有义务清洁、平衡或以其他方式调整塔。客户应保持塔的状况并为测试做好准备。在验收测试的情况下，制造商通常会在这个方面更加彻底，以确保测量塔的全部潜力。一旦完成并且各方都满意，就会部署仪器并开始测试。这个过程通常需要几个小时到一天或几天的时间，具体取决于塔的大小。

测试工程师开始采集数据，开始测试过程。通常，热数据会启动并监控一小段时间。如果发现仪器或条件存在任何问题，将努力纠正这些问题。一旦此过程开始，测试人员将继续监控系统，并测量水流量和风扇功率。规范对测试参数偏离设计条件提出了建议。虽然最好遵守所有这些限制，但并不总是可行的。CTI 机构报告了偏离推荐参数的情况，其历史记录表明，只有 25 – 30% 的所有测试发现所有参数都符合指南。认识到这一点，只要各方同意，规范就允许偏差。如果在此过程中的任何时候确定某个参数超出了建议的限制，所有各方都必须审查情况并达成一致的解决方案。这可能导致数据被丢弃并需要重新启动。对于机械通风塔，实际测试过程通常需要一天或两天。天气和操作条件有时会增加这一时间。对于自然通风塔，建议至少在 2 天内进行多次测试。由于自然通风塔测试的复杂性，此过程通常需要 3 到 5 天。

要测量水流量，最好使用皮托管横穿输送水到塔的管道。瓦特表用于测量高达 600 伏的机械通风塔系统的风扇输入功率。600 伏以上必须确定替代方法。温度用温度计、RTD 或热敏电阻测量。必须始终测量以下参数：水流量、热水温度、冷水温度、湿球温度、风扇功率（机械通风塔）、干球温度（自然通风塔）和风速。此外，还必须考虑影响塔运行或所获取数据的任何其他因素。示例可能包括泵排放压力、补充流量和温度、排污水流量和温度、进入集水盆的辅助流等。

热水温度通常在配水盆（横流塔）或输送水到塔的管道中的水龙头中测量。水龙头可能是皮托管水龙头，但有时需要单独的水龙头。例如，如果皮托管水龙头位于地下管道中，而井水流动可能会造成问题。

冷水温度通常在泵排放侧的水龙头处测量。在大多数情况下，装置在此位置有压力表。压力表通常用流动井代替以测量温度。如果无法做到这一点，则需要提供单独的水龙头。在某些塔上，尤其是直流（辅助）塔，很难甚至不可能准确测量冷水温度。如果水直接从塔排入大型水槽、湖泊或河流，则可能需要特别考虑和使用仪器。在某些情况下，装置本身可能不适合进行准确测试。

规范非常明确地定义了仪器和程序。不幸的是，许多安装变化和测试环境提供了多重障碍。这甚至会给最优秀的测试工程师带来问题，并增加结果的不确定性。单靠简单的过程并不能避免完全无意义的结果。因此，CTI 会仔细测试那些获得 CTI 许可领导测试的人员，并检查和批准他们的测试设备。制造商也有高技能和训练有素的工程师参与测试过程，以帮助确保产品得到适当的评估。

热性能测试的场地准备
对于热性能测试，尤其是验收测试，客户或其代表需要满足某些现场要求。以下列表包括在闭环系统上运行的标准塔式安装的常见注意事项。由于其独特的安装和/或应用，某些塔式安装可能会修改此列表。如有任何问题，请联系 SPX Cooling Technologies 的现场和认证测试服务部门。

皮托管水龙头 在将水输送到冷却塔的管道中。这些水龙头应符合皮托管水龙头说明（见下文）。虽然 SPX Cooling Tech 的说明显示了 48 英寸以上管道上较大水龙头的断点，但人们可以在直径小于 30 英寸的管道中使用较大的水龙头。较大的水龙头可容纳加强型皮托管杆，旨在最大限度地减少振动对流量测量的影响。在原始管道安装中包括水龙头的成本较低。如果新项目要包括验收测试，我们建议管道承包商在原始安装期间包括水龙头。

应安装水龙头 如果需要，可以测量水温。热水温度通常可以在横流塔的配水盆中测量。通常，皮托管阀也可以作为热水温度的测量点。如果现场具体情况使这两种选择都不可接受，则需要特殊阀。冷水温度通常在循环水泵的排放处实现。最常见的位置是大多数系统上都有的压力表阀。如果系统上没有或不适用，则必须确定特殊阀或其他解决方案。在塔盆中测量是不可接受的。有时可以以可接受的精度测量水槽或通道中的冷水温度，但应审查具体情况。

测试时，必须提供通往任何高处测量点的安全通道。例如皮托管水龙头、热水测量水龙头等。所有通道必须符合安全工作规范、OSHA 要求和任何当地工厂要求。特别是在皮托管水龙头的情况下，通道必须是脚手架或多人升降机。这项工作不能通过梯子完成。

测试仪器电源 塔附近有电源。电源应为单相、110 伏、50 或 60 赫兹。在非常大的塔上，最好在塔周围设置多个电源，以减少延长线的数量和由此产生的线路损耗。

塔应该准备好了 在测试工程师到达之前进行测试。以下考虑对于评估任何塔的全部能力都很重要：

 

• PVC 薄膜填充塔 在进行性能测试之前，应在设计水流量和热负荷下运行 1000 小时。这样做的原因是为了从 PVC 生产中使用的填料表面洗去润滑剂。这些润滑剂会抑制填料的润湿性和传热能力。有关更多信息，请参阅冷却技术研究所论文 TP00-01 – “交叉槽纹薄膜填料的设计特点及其对热性能的影响”，由 Rich Aull 和 Tim Krell 撰写，内容有关填料老化（有时称为调味）。他们的工作表明，薄膜填料需要在他们的“老化槽”中调味约 2 到 3 周 - 他们指出，在老化槽中一周的时间相当于塔运行约四周的时间，这意味着在塔中调味约 8 周（1344 小时）才能充分发挥填料的性能。
• 塔内应保持清洁。 分配系统不应有任何损坏、缺失或堵塞的喷嘴或孔口。分配系统应在设计允许的范围内保持平衡。进气口应没有任何堵塞。如果塔有百叶窗，则应将其置于正常设计位置（如果可调节）。除水器应无异物。风扇排气应畅通无阻。
• 塔的水流量和热负荷 或代表性单元，应在系统允许的范围内尽可能接近设计。如果无法满足规范建议的限制，各方应审查情况以就偏差达成一致或推迟/取消测试。
• 任何水绕过 应关闭并检查，确保无泄漏。
• 任何漏气源 应关闭/堵塞。例如：检修门、机械设备支架或机壳或风扇筒上的孔。
• 机械通风塔 必须使所有风扇全速前进。测试期间，风扇不得循环运转。如果塔式风扇采用 VFD 运行，则应将其置于旁路模式（如果系统允许）。
• 业主或其代表 应指定一名合格的协调员，负责整合测试活动和冷却塔的正常工艺操作。应提前通知系统操作员测试活动。
• 电工或合格操作员 应配备用于测量机械通风塔上的风扇功率的仪表。通常使用瓦特表测量启动器或其他合适位置的风扇电机功率。如果电源电压超过 600 伏或驱动器不是电动的，则应确定各方均可接受的另一种方法来测量此参数。
• 应告知测试的所有各方 提前了解现场需要解决的任何特殊安全问题。这包括培训、设备、测试或限制。Marley 致力于工作场所的安全，并将确保其员工和分包商遵守所有规则和规定。