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當談到機械系統的排熱時,蒸發冷卻水塔(或水冷解決方案)比風冷選項使用更少的電力,使其更節能。冷卻水塔可以使用大量的水,因為它們透過將一小部分循環水蒸發到大氣中來排出熱量。然而,可能並不明顯的是,蒸發冷卻仍然是許多應用中最節水的選擇。一些操作員可能會僅根據現場用水量而猶豫是否使用蒸發冷卻,特別是當該地區缺水時。但水冷系統可以有效地節約和管理水資源。

Conserve water with a cooling tower

蒸發和排污

蒸發冷卻水塔使用經由迴路再循環的水,其中一部分水以兩種主要方式離開製程:蒸發和排污。

蒸發: 部分水轉化為蒸氣以排出熱量。
排污: 為了管理礦物質濃度和水質而從系統中排出的水量。

一般來說,用水量隨著排熱需求或負載的增加而增加,導致更多的蒸發,導致更多的排污。環境空氣溫度和濕度也會影響蒸發的水量。天氣因素很難控制並影響特定位置使用的任何系統。

限制蒸發的方法

根據 EPA 的水效率管理指南,“每噸小時的冷卻大約會蒸發 1.8 加侖的水。”但當使用特定的塔設計和/或羽流消除技術時,這種情況可能會發生巨大變化。

塔式設計

在設計過程中選擇節水冷卻水塔可能是幫助節約用水的一種方法。很多廠商都提供 閉路冷卻水塔,也稱為流體冷卻器,設計用於冷卻封閉盤管中的水/乙二醇溶液。許多閉式冷卻水塔允許在某些氣候條件下進行季節性乾燥運轉。提供更高的開關點溫度 Marley DT 閉式冷卻水塔 允許更長的乾運行時間,減少現場用水量,最大限度地降低水處理成本並簡化冰凍條件下的操作。閉式冷卻水塔可以降低水處理成本和排污過程中的水量。

其他“混合”設計,例如 馬利 NCWD 冷卻水塔,其功能類似於濕式冷卻塔,具有與傳統傳熱介質平行安裝的附加乾燥部分。這允許在僅蒸發或組合濕/乾模式下運行,以限制水蒸發和羽流。

現場安裝冷卻水塔的煙羽減量技術

基於多種原因,包括美觀(高層建築)、安全性和低能見度(機場、鐵路道口),減少羽流(離開冷卻塔的可見蒸汽「雲」)可能成為一個重要的設計因素。減少羽流也有助於減少水消耗及其相關成本。煙羽減排系統,如 專利的 Marley ClearSky® 系統,在塔靜壓室中使用一系列 PVC 熱交換器模組,在水蒸氣離開塔之前將其冷凝。在羽流減少模式下運作時,ClearSky 系統可減少高達 20% 或更多的用水量。

減少排污的方法

當純水從塔中蒸發時,它會留下循環水中存在的溶解固體(鈣、鎂、二氧化矽等)。最終,水中礦物質濃度的累積會透過稱為「排污」或「排放」的過程減少。排污將礦物質濃度高的水引導至排水管,並用淡水(稱為「補充」水)替換。這種連續過程有助於保護塔組件免受礦物沉積的影響並保持塔性能。限制排污要求的最佳方法是預先調整補給水。這需要一個水處理系統,例如“用水優化器”。

水處理系統

冷卻水塔水處理 可以幫助提高系統的安全濃度循環 (COC),或冷卻水塔水中總溶解固體 (TDS) 濃度相對於補充水中 TDS 的倍數。透過化學物質和過濾處理水可以限制塔中循環的 TDS,並減少排污頻率和用水量。

A 水管理計劃 定期維護對於冷卻水塔的運作至關重要。經驗豐富的水處理專業人員將應用各種化學處理來調整水的化學成分,並使用過濾系統去除源水中的離子、鹽和顆粒物。

用水優化系統

用水優化器,例如 Marley WaterGard™ 過濾系統 是一種對化妝水進行預處理的新技術。它以物理方式阻擋市政水流中常見的礦物質(氯化物、碳酸鈣、二氧化矽等),減少補給水中的礦物質含量,並實現更高的運行 COC。 Marley WaterGard 用水優化器在某些條件下可減少高達 59% 的用水量,並減少高達 88% 的廢水。

蒸發冷卻用水量

最近發表的一項研究 顯示當考慮現場用水和發電廠上游用水時,水冷解決方案使用的總水量可能比風冷方案少。採用上述提到的節水方法可以幫助減少冷卻水塔的用水量。

最重要的是,節水方法可以有效地應用於蒸發冷卻解決方案,包括新的和現有的冷卻水塔。良好的第一步 諮詢技術代表.

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