水輪機冷卻塔之節(jié)能改造成功的效果預(yù)算
在水輪機冷卻塔中，水輪機用于取代電機作為風(fēng)機動力源
，使風(fēng)機由原來的電力驅(qū)動改為水力驅(qū)動
。水輪機的工作動力來自水泵的富余揚程，并在保證水輪機技術(shù)參數(shù)時水泵電耗不變
。達到節(jié)能目的
。合理的利用該項技術(shù)可對任何帶有風(fēng)機電機的冷卻塔進行節(jié)能改造。水輪機冷卻塔節(jié)電改造的成功估算用水輪機取代冷卻塔電機的必要條件
，首先是進冷卻塔水流所具備的能量——功率
。其水能的計算公式為：
P(kw)=9.81×進塔水流量
Q(立方米
/秒
)×進塔水壓即水頭
H(米
)Q——流量，循環(huán)冷卻水流量
，多少噸位的循環(huán)冷卻水即有多少立方米
/秒的水量
。大于
90%的額定流量，水輪機即可發(fā)揮正常工作
。
H——水頭
，凡冷卻塔必定具有進塔水壓，沒有水壓即不可能成為冷卻塔
，市場上的冷卻塔進塔水壓一般大于
8米
，低的也在
0.04Mpa即
4米以上。這個水頭對
水輪機來說是用來做功的
，水輪機的水頭
5℃溫差塔需要
5m—
7m。
10℃溫差塔需要
8m—
10m，
20℃溫差塔需要
12m—
13m。其次是用在塔內(nèi)運行的風(fēng)機電流來計算一下該塔風(fēng)機所需的軸功率
，是否與進塔水流能量相等，相等則改造成功率
100%，節(jié)電
100%;如果水能小于電能則需增加水頭或水流量
，但節(jié)電是應(yīng)減去增加的能量
;如果水能大于電能
，則節(jié)電超過
100%。水流通過水輪機以后
，還有動能
，足以進一步為布水服務(wù)，不必擔(dān)心布水受影響
。以上估算最為復(fù)雜的是水頭
。水輪機水頭由水泵揚程提供，我們要求的水頭不能單純地用壓力表在塔的底部旁邊測量
，因為冷卻塔的循環(huán)水處于開放狀態(tài)
，越接近開放口，壓力越接近零
，但水流內(nèi)部還是具備水能
。正確的估算應(yīng)從水泵出口的壓力表上讀數(shù)
，與水泵銘牌揚程作比較
。揚程等于壓力，則該塔有只少
4米以上的進塔水頭
，一般應(yīng)判定可改小于溫差
5℃的低溫塔
;揚程大于壓力
，根據(jù)差額的多少加上塔內(nèi)應(yīng)有的只少
4米以上的進塔水頭，與塔的風(fēng)機軸功率作比較
，判定可改哪一種塔型
;揚程小于壓力
，一般應(yīng)判定不可改造。水流量由循環(huán)水泵提供
，最好由流量儀測定
。水泵出口處的壓力表也能表達一些情況。揚程等于壓力
，說明水流量與泵額定流量相等
;揚程小于壓力
，說明水流量比泵額定流量小
;揚程大于壓力，說明水流量大于泵額定流量
。風(fēng)扇的軸功率應(yīng)考慮減速器的空載電流
，水輪機是直接用輸出軸與風(fēng)扇聯(lián)結(jié)，中間再無減速器過渡
，所以風(fēng)扇的軸功率應(yīng)不包含減速器的耗電
。風(fēng)量就是空氣，空氣重量與水重量的比就是冷卻塔的氣水比
。
0.65的氣水比
，是說用
0.65重量的空氣與
1重量的水相比，即用
0.65重量的空氣與
1重量的水進行熱交換，溫降能達到理論上的
5℃
，一般實際是
4℃左右
。同理，中溫型的氣水比是
0.86左右
，高溫型的氣水比是
1.2左右
。風(fēng)扇的軸功率也可用經(jīng)驗法計算。一般較差效率的風(fēng)扇每一千瓦能產(chǎn)生
3.3萬風(fēng)量
，較好效率的風(fēng)扇每一千瓦能產(chǎn)生
4萬風(fēng)量
，
0.65的氣水比，是說
100噸冷卻塔需
6.5萬風(fēng)量
，空氣比重且以
0.001計算
，則
6.5÷
3.3=1.97千瓦，說明
100噸冷卻塔需
1.97千瓦軸功率的水的能量推動
，就能保證水輪機的成功改造
。
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