專利名稱：冷卻塔凈化水質(zhì)除垢套的制作方法
一、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中污垢的產(chǎn)生及其危害目前，在循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中使用的都是水與環(huán)境空氣溫度直接進(jìn)行接觸的冷卻塔。冷卻水通過(guò)冷卻塔時(shí)，把空氣中大量灰塵和空氣中大量的細(xì)菌濃度污染等物洗滌在水中。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，清潔空氣中的含塵量為0.2毫克/升，但工業(yè)區(qū)空氣的含塵量大大超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，有時(shí)可高達(dá)幾十倍。如果冷卻塔安裝在燃煤鍋爐房附近，問(wèn)題就更嚴(yán)重了。在冷卻塔中冷卻一噸水，大約需要1米3空氣，如空氣的含塵量以10毫克/米3計(jì)，循環(huán)水量為R＝100米3/時(shí)，則每小時(shí)被水洗滌下來(lái)的灰塵為0.1公斤/時(shí)。每天被水洗滌下來(lái)的灰塵量為2.4公斤/天。被水洗滌下來(lái)的灰塵大部分沉積在管道和熱交換器及冷卻塔底部的塔池內(nèi)，增加了循環(huán)水的濁度。循環(huán)水的濁度除由空氣帶入的灰塵造成外，還與水中的泥沙、難溶鹽類，腐蝕產(chǎn)物、生物粘土等因素有關(guān)。水中的懸浮物在水流速度較小的部位沉降下來(lái)，粘附在金屬表面上，造成污垢腐蝕。
在傳統(tǒng)式塔系統(tǒng)中，水的濃縮過(guò)程也就是水的冷卻過(guò)程，水溫降低5℃左右循環(huán)水量約蒸發(fā)1％。由于蒸發(fā)出來(lái)的水是純凈水，水中的礦物質(zhì)仍留在循環(huán)水中，所以循環(huán)水中的礦物質(zhì)濃度比補(bǔ)充水的高。這種情況常使循環(huán)水的礦物質(zhì)濃度處于不斷增加狀態(tài)。循環(huán)水經(jīng)過(guò)熱交換器設(shè)備時(shí)，水溫將升高，使成垢物質(zhì)在熱交換器內(nèi)管壁面產(chǎn)生水垢。
由于循環(huán)水的礦物質(zhì)等濃度處于不斷增加狀態(tài)，水中菌類生產(chǎn)所需的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物都得到提高；又因循環(huán)水經(jīng)過(guò)冷卻塔時(shí)受到空氣中飛揚(yáng)的動(dòng)物、物質(zhì)和塵埃及塔壁生長(zhǎng)藻類尸體的污染，都是促進(jìn)菌類繁殖的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源；一般菌類的生長(zhǎng)和適宜溫度在30℃左右，而循環(huán)水恰巧提供了這種溫度條件；循環(huán)的PH值一般在6-9范圍，也適合菌類的繁殖；循環(huán)水中的氧幾乎是飽和的，這對(duì)循環(huán)水中大量細(xì)菌的發(fā)育是有利的。基于以上條件，致使環(huán)境空所中冷卻塔吸入只有幾十至幾百個(gè)/毫升菌量進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)后，可成千成萬(wàn)倍地增加。
污垢的危害有以下3點(diǎn)1、引起熱交換器的腐蝕甚至穿孔在局部管壁上形成污垢和生物后，導(dǎo)致產(chǎn)生氧差腐蝕。
2、降低熱交換效率熱交換器的管壁被污垢層覆蓋后，傳熱效率大為下降。
3、增加水流摩阻和水泵水壓由于產(chǎn)生粘液微生物在熱交換器管壁內(nèi)附著生長(zhǎng)。形成有彈性的粘層在熱交換器中。由于通道較窄，這方面的影響就更為顯著，使水泵的壓力急劇上升，增加設(shè)備的負(fù)荷和縮短設(shè)備的壽命。
二、采用傳統(tǒng)的冷卻塔設(shè)計(jì)上，造成的實(shí)際情況如下目前，中央空調(diào)等制冷設(shè)備，都采用傳統(tǒng)的冷卻塔。安裝在室外，通過(guò)室外環(huán)境空氣溫度直接進(jìn)行接觸的冷卻塔，雖然這種冷卻塔能在環(huán)境空氣溫度基本穩(wěn)定的情況下，冷卻熱交換后循環(huán)系統(tǒng)的熱水溫，但是夏天、天氣溫度多次進(jìn)一步加劇變化，氣溫升高，使環(huán)境空氣溫度高于被熱交換后循環(huán)系統(tǒng)的熱水溫，因此，制冷設(shè)備運(yùn)行時(shí)冷卻塔就不能降溫，造成制冷設(shè)備嚴(yán)重故障。
在凈化循環(huán)水系統(tǒng)中，有些制冷機(jī)采用了工業(yè)鹽和較復(fù)雜的水質(zhì)處理設(shè)備，在相互作用下凈化水質(zhì)(經(jīng)化驗(yàn)水質(zhì)基本達(dá)到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求)。但是，凈化后的水質(zhì)供給循環(huán)水系統(tǒng)冷卻塔循環(huán)冷卻時(shí)，由于冷卻塔抽風(fēng)機(jī)吸入環(huán)境空氣來(lái)冷卻熱交換后的循環(huán)熱水，也同時(shí)把空氣中大量不利灰塵和空氣中菌類濃度污染物及其空氣中飛揚(yáng)的動(dòng)物、物質(zhì)等直接吸入洗滌再循環(huán)水中，也同樣造成循環(huán)水系統(tǒng)濁度后果。同時(shí)又再冷卻塔抽風(fēng)機(jī)運(yùn)行排風(fēng)作用下，大量蒸發(fā)純凈水，雖然冷卻塔安裝了浮球閥來(lái)補(bǔ)充新水，確保供水位，但是留下來(lái)的礦物質(zhì)濃縮水和所有灰塵菌類污染等物始終不斷地從倍數(shù)增加再循環(huán)系統(tǒng)水中。造成冷卻塔系統(tǒng)熱交換器管壁熱交換時(shí)逐漸產(chǎn)生不利水垢和污垢等，因此，直接降低熱交換效率，再加上夏天多次天氣溫度加劇升高，高于熱交換器交換后的熱水，氟利昂制冷劑就不能從高壓蒸氣冷卻成低溫液體，所以造成制冷壓縮機(jī)負(fù)荷增加，排氣高壓進(jìn)一步增高，同時(shí)電動(dòng)機(jī)電流增大，使控制系統(tǒng)的電流繼電器和壓力繼電器控制，中央空調(diào)制冷機(jī)組設(shè)備故障停機(jī)。盡管及時(shí)搶修，采用專用除垢劑來(lái)清洗熱交換器系統(tǒng)內(nèi)所有不利物質(zhì)，但為時(shí)已晚，住進(jìn)賓館所有旅客意見反映很強(qiáng)烈，要求退房，因此，直接反映傳統(tǒng)冷卻塔設(shè)備設(shè)計(jì)上的不足，給企業(yè)造成每年夏天多次不可細(xì)算的資金損失，和影響社會(huì)效益。
三、循環(huán)冷卻水和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求循環(huán)冷卻塔冷卻水質(zhì)穩(wěn)定和水質(zhì)處理的基本任務(wù)就是，不受天氣空氣溫度加劇升高的影響和冷卻塔抽風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，防止或大大緩解冷卻塔吸入所有不利物質(zhì)再循環(huán)水中及其冷卻塔已蒸發(fā)的純凈水留下來(lái)所有濃縮礦物質(zhì)廢水再循環(huán)水系統(tǒng)中受到的污垢、水垢、和微生物腐蝕危害，確保循環(huán)冷卻水穩(wěn)定系統(tǒng)安全高效地運(yùn)行。
四、通過(guò)創(chuàng)新改進(jìn)后的冷卻塔實(shí)際情況由于以上談到的采用傳統(tǒng)冷卻塔設(shè)備設(shè)計(jì)上的不足，受天氣溫度變化而影響，未穩(wěn)定達(dá)到循環(huán)冷卻水要求和凈化水質(zhì)等要求，造成中央空調(diào)設(shè)備夏天多次故障停機(jī)。因此，結(jié)合剖視圖<1>分別進(jìn)一步描述經(jīng)過(guò)研究成功地改進(jìn)后，冷卻塔工作原理如下特在傳統(tǒng)冷卻塔底部，外圍造一個(gè)圍繞冷卻塔循環(huán)噴水池；(1)水池內(nèi)(2)安裝潛水泵(外圍繞過(guò)濾網(wǎng))，潛水泵連通；(3)特別的水管，水管上安裝；(4)特別的噴嘴(根據(jù)實(shí)際要求確定個(gè)數(shù))，圍繞冷卻塔中部；(5)檔水支架上固定，經(jīng)潛水泵電機(jī)并聯(lián)在冷卻塔抽風(fēng)機(jī)電機(jī)；(6)導(dǎo)線上同時(shí)通電后，把水池內(nèi)的水抽起來(lái)噴霧在外圍繞冷卻塔；(7)進(jìn)風(fēng)口處。由于因水池內(nèi)的冷水本身比環(huán)境空氣溫度低，再加上噴水是從上速往下噴水所以圍繞冷卻塔進(jìn)風(fēng)口處就會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)冷卻風(fēng)降溫，同時(shí)又進(jìn)一步增強(qiáng)了冷卻塔進(jìn)風(fēng)口處已冷卻風(fēng)送風(fēng)壓，因此直接起到第一次降溫圍繞冷卻塔空氣溫度的作用。同時(shí)又洗滌冷卻塔外圍繞進(jìn)風(fēng)口處的所有灰塵和空氣菌類濃度污染物質(zhì)等，再加上圍繞冷卻塔進(jìn)風(fēng)口處安裝了特別的過(guò)濾網(wǎng)；(8)進(jìn)一步過(guò)濾空氣中所有飛揚(yáng)的不利動(dòng)物、物質(zhì)等，同時(shí)又檔外循環(huán)噴水進(jìn)入冷卻塔循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，從而穩(wěn)定達(dá)到外圍繞冷卻塔進(jìn)風(fēng)口處不受天氣溫度加劇升高的影響而降空氣溫度的目的和清洗空氣灰塵及菌類濃度污染物質(zhì)等目的。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，由于安裝的是特別過(guò)濾網(wǎng)，圍繞冷卻塔的面積較寬，完全不會(huì)影響冷卻塔進(jìn)風(fēng)口已冷卻風(fēng)壓的送風(fēng)量和抽風(fēng)量。因此，已降溫圍繞冷卻塔空氣溫度，再通過(guò)冷卻塔抽風(fēng)機(jī)和水沖轉(zhuǎn)動(dòng)噴閥；(9)及其緩解降水填料；(10)又第二次穩(wěn)定進(jìn)一步冷卻熱交換后循環(huán)系統(tǒng)水溫。
五、又因冷卻塔抽風(fēng)機(jī)運(yùn)行排風(fēng)時(shí)，不斷蒸發(fā)循環(huán)的純凈水，留下來(lái)的礦物質(zhì)濃縮廢水始終不斷地從倍數(shù)增加再循環(huán)水中，為排除濃縮礦物質(zhì)水再循環(huán)水系統(tǒng)中，造成對(duì)熱交換器冷熱交換時(shí)產(chǎn)生水垢。根據(jù)循環(huán)水的水質(zhì)基本標(biāo)準(zhǔn)和其它要求，特殊設(shè)計(jì)了特別全自動(dòng)微電控制器(11)來(lái)監(jiān)控冷卻塔循環(huán)系統(tǒng)冷卻水超標(biāo)準(zhǔn)濁度和水溫及其供水位等實(shí)際情況，當(dāng)水濁度超過(guò)循環(huán)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，微電控制器能周而復(fù)始地全自動(dòng)監(jiān)控電磁閥；(12)補(bǔ)充新水給冷卻塔已蒸發(fā)的純凈水，同時(shí)確保冷卻塔供水位；(13)又經(jīng)冷卻塔內(nèi)水池的水排放到外圍繞冷卻塔底部制造的循環(huán)噴水池內(nèi)，同時(shí)監(jiān)控電磁閥；(14)排放濃縮沉淀廢水。這樣大大緩解了冷卻塔內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)水受到的濁度和外循環(huán)噴水圍繞冷卻塔噴水清洗空氣中的灰塵，污染物質(zhì)等受到的循環(huán)噴水濁度。從而確保循環(huán)水的水質(zhì)，穩(wěn)定基本標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)要求。
六、雖然大大緩解了循環(huán)系統(tǒng)的水濁度，但是由于水中本身的泥沙，難溶鹽類等因素關(guān)系，造成熱交換器內(nèi)管壁表面冷熱交換時(shí)逐漸產(chǎn)生水垢，因此，直接降低熱交換效率，為徹底排除熱交換器循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)管壁面的水垢，根據(jù)熱交換器系統(tǒng)管壁內(nèi)清潔要求，特殊設(shè)計(jì)了，采用特別原材料制造的強(qiáng)永久磁場(chǎng)凈化水質(zhì)部件；(15)該部件兩端安裝能耐受較強(qiáng)壓力的透明水管；(16)可直接觀察到水管內(nèi)水質(zhì)實(shí)際情況，中間安裝水壓表；(17)等特別部件，可直接觀察到水泵運(yùn)行時(shí)水壓和過(guò)濾網(wǎng)堵塞的基本情況，該部件安裝在靠近熱交換器已冷卻水管處。經(jīng)冷卻水周而復(fù)始流過(guò)橫向磁場(chǎng)后水質(zhì)凈化，使成垢的陰陽(yáng)離子發(fā)生變形，破壞或削弱離子間的相互作用，改變了結(jié)晶條件，使構(gòu)成的硬質(zhì)水垢的碳酸鈣的結(jié)晶態(tài)變成帶磁場(chǎng)的粉末物質(zhì)。這種物質(zhì)很酥松，很脆，粘固性與附著力很弱，它們呈松渣狀沉落下來(lái)，被排出熱交換器，即使還有一部分雜質(zhì)殘留或進(jìn)入熱交換器管壁，也很難附結(jié)在設(shè)備表面，經(jīng)研究反復(fù)實(shí)驗(yàn)，采用此種方法不僅能有效地防止在冷卻系統(tǒng)內(nèi)的表面結(jié)垢，而且還能使熱交換器內(nèi)原有水垢逐漸疏松脫落，循環(huán)到過(guò)濾網(wǎng)內(nèi)。
七、在冷凍水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，也采用了強(qiáng)永久磁場(chǎng)凈化水質(zhì)除垢部件，來(lái)除垢蒸發(fā)器內(nèi)管壁面及其循環(huán)系統(tǒng)管壁和室內(nèi)盤管冷風(fēng)機(jī)管壁面水垢。該部件安裝在冷凍循環(huán)水系統(tǒng)回水管處，靠近蒸發(fā)器處，也同樣起到以上所談到的除垢要求，因此，實(shí)現(xiàn)了冷卻塔凈化水質(zhì)除垢套設(shè)備的目的。從而，從根本上實(shí)現(xiàn)了確保中央空調(diào)在夏天正常運(yùn)行的目的。
權(quán)利要求
冷卻塔凈化水質(zhì)除垢套設(shè)備，是針對(duì)傳統(tǒng)中央空調(diào)目前存在的室外環(huán)境溫度越高和制冷機(jī)組熱交換器系統(tǒng)因受污垢等危害，造成中央空調(diào)冷卻性能越下降，甚至因故障造成停機(jī)的嚴(yán)重問(wèn)題，而對(duì)中央空調(diào)熱交換系統(tǒng)配套的冷卻塔設(shè)備設(shè)計(jì)的二次冷卻和強(qiáng)磁化冷卻水技術(shù)。該設(shè)計(jì)從圍繞冷卻塔的進(jìn)風(fēng)源頭和冷卻塔內(nèi)的循環(huán)冷卻水的水質(zhì)兩方面著手，解決對(duì)冷卻塔安裝在室外因被太陽(yáng)直射高溫的風(fēng)源降溫、除塵、凈化，并使原冷卻塔內(nèi)的冷卻水向外圍繞冷卻塔底部制造的水池流出冷卻水的通道，補(bǔ)充新水使冷卻水得以換新、降溫，并使冷卻水的水質(zhì)強(qiáng)磁場(chǎng)凈化，使其自身具有除垢功能，以增強(qiáng)冷卻塔的冷卻性能和制冷機(jī)組熱交換器系統(tǒng)熱交換效率，從而解決中央空調(diào)制冷性能下降的缺陷和停機(jī)的嚴(yán)重問(wèn)題。冷卻塔凈化水質(zhì)除垢套設(shè)備技術(shù)特征1、圍繞冷卻塔噴水降溫、除塵技術(shù)該技術(shù)特征在于冷卻塔外腰部進(jìn)風(fēng)處圍繞安裝循環(huán)噴水裝置，在冷卻塔進(jìn)風(fēng)處的外上方采用雙管圍繞，管上安裝了噴水嘴向下噴水，在冷卻塔外底部圍繞制造安裝循環(huán)噴水池，在噴水池內(nèi)安裝潛水泵，提供循環(huán)噴水壓，在噴水處腰部的外側(cè)圍繞擋水板，擋水，在噴水內(nèi)側(cè)即冷卻塔圍繞進(jìn)風(fēng)處安裝防污過(guò)濾網(wǎng)，防外圍繞冷卻塔循環(huán)噴水降溫、除塵已存在的濁度水進(jìn)入冷卻塔的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)。該噴水裝置在冷卻塔進(jìn)風(fēng)處形成下噴水罩形狀，使室外被太陽(yáng)高溫直射的冷卻塔進(jìn)風(fēng)處在通過(guò)噴水之后降溫、除塵、凈化，更增強(qiáng)了冷卻塔的冷卻風(fēng)的送風(fēng)壓和冷卻塔的引風(fēng)量，并使冷卻塔又再第二次進(jìn)一步冷卻熱交換后的循環(huán)熱水溫。2、冷卻水自動(dòng)換水技術(shù)在冷卻塔輸入新水的水管上安裝被監(jiān)控的電磁閥和圍繞冷卻塔外底部制造安裝的循環(huán)噴水池的底部位安裝的排污水電磁閥，受特別微電控制器監(jiān)控，通過(guò)自動(dòng)監(jiān)控?fù)Q水，使冷卻塔內(nèi)的循環(huán)系統(tǒng)已存在的濁度水得以換新和降溫。已換的新水又流入到圍繞冷卻塔外底部，安裝的循環(huán)噴水池內(nèi)降溫和緩解循環(huán)水噴水濁度。3、強(qiáng)磁化冷卻水除垢技術(shù)經(jīng)冷卻塔冷卻的水輸入到中央空調(diào)的制冷機(jī)組熱交換器系統(tǒng)的管道內(nèi)，經(jīng)特殊設(shè)計(jì)安裝強(qiáng)永久磁場(chǎng)凈化水質(zhì)，等特別部件設(shè)備，使經(jīng)流過(guò)的冷卻水質(zhì)強(qiáng)磁化，阻止制冷機(jī)組熱交換器系統(tǒng)管道內(nèi)壁表面結(jié)垢，從而進(jìn)一步提高中央空調(diào)的制冷機(jī)組熱交換器的冷卻效率。
全文摘要
一.該技術(shù)主要是安裝了噴嘴，噴水圍繞冷卻塔進(jìn)風(fēng)處，直接穩(wěn)定解決降溫環(huán)境空氣溫度，同時(shí)洗滌外圍繞冷卻塔進(jìn)風(fēng)處環(huán)境所有灰塵和空氣菌類濃度污染物等。二.因冷卻塔不斷蒸發(fā)純凈水，留下來(lái)的礦物質(zhì)濃縮水始終不斷從倍數(shù)增加再循環(huán)水中，自動(dòng)微電器周而復(fù)始監(jiān)控電磁閥補(bǔ)充新水、降溫，同時(shí)排放濃縮沉淀水。三.因本身水中泥沙，難溶鹽類等造成熱交換器管壁產(chǎn)生水垢，強(qiáng)磁場(chǎng)部件凈化水質(zhì)除垢，從而，根本上實(shí)現(xiàn)了中央空調(diào)夏天穩(wěn)定正常運(yùn)行目的。
文檔編號(hào)C02F1/48GK1412126SQ0113552
公開日2003年4月23日 申請(qǐng)日期2001年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月9日
發(fā)明者劉萬(wàn)全 申請(qǐng)人:劉萬(wàn)全