闭式冷却塔在地源热泵系统中主要用于辅助散热,或在特定工况下作为冷却设备,以下是关于它在地源热泵系统里的具体应用:
应用场景
高温工况辅助散热:在一些地源热泵系统中,当夏季制冷模式下,地埋管换热器的散热能力可能会因土壤温度升高而受限,导致系统冷凝温度过高,影响制冷效率和机组性能。此时,闭式冷却塔可作为辅助散热设备投入使用,将循环水冷却降温,降低冷凝温度,提高系统的制冷效果和能效比。
部分负荷或特殊工况冷却:在部分负荷运行时,地源热泵系统可能不需要完全依赖地埋管换热器进行散热或取热。例如,在过渡季节或建筑物内负荷较低时,闭式冷却塔可以单独运行,为系统提供适量的冷却,使系统能够灵活适应不同的工况需求,减少地埋管换热器的运行时间,延长其使用寿命。
工作原理
闭式冷却塔在地源热泵系统中运行时,通常是让地源热泵系统中的循环水在闭式冷却塔的换热器内流动,与外界空气进行热交换。具体过程为:循环水通过泵输送到闭式冷却塔顶部,经分布器均匀喷淋到换热器表面,形成一层水膜。同时,风机启动,使空气从冷却塔底部进入,与换热器表面的水膜进行逆向对流换热。水膜中的部分水分蒸发吸热,带走循环水中的热量,使循环水温度降低。冷却后的循环水回流到地源热泵系统中,继续参与制冷或制热循环。
优势
高效冷却:闭式冷却塔通过水的蒸发冷却和空气的对流换热,能够有效地将循环水冷却到较低的温度,为地源热泵系统提供良好的冷却条件,提高系统的制冷效率。
保护水质:由于采用闭式循环系统,循环水在封闭的管道和换热器内流动,不与外界空气直接接触,减少了水质污染的机会,避免了水中杂质、灰尘和微生物等对系统的影响,有利于保持地源热泵系统的水质清洁,延长设备的使用寿命。
稳定运行:闭式冷却塔能够在不同的环境温度和负荷条件下稳定运行,为地源热泵系统提供可靠的冷却保障。即使在夏季高温时段,也能通过调节风机转速、喷淋水量等参数,确保循环水的冷却效果,维持地源热泵系统的稳定运行。
节省空间:闭式冷却塔结构紧凑,占地面积小,适合安装在空间有限的场所,如建筑物的屋顶、地下室或室外狭小的角落等,便于与地源热泵系统集成安装,节省了土地资源。
注意事项
选型匹配:要根据地源热泵系统的制冷量、循环水量、水温要求以及当地的气候条件等因素,合理选择闭式冷却塔的型号和规格,确保其冷却能力能够满足系统的需求,避免出现选型过大或过小的情况,影响系统的运行效果和经济性。
水质管理:虽然闭式冷却塔能保护水质,但仍需关注循环水的水质变化。定期检测水质,根据检测结果添加适量的缓蚀剂、阻垢剂等水处理药剂,防止换热器表面结垢和腐蚀,保证系统的传热效率和设备的正常运行。
维护保养:定期对闭式冷却塔进行维护保养,包括检查风机、水泵的运行状况,清理换热器表面的污垢和杂物,更换磨损的部件等。同时,要确保冷却塔的喷淋系统正常工作,水的分布均匀,以提高冷却效果。
防冻措施:在寒冷地区,冬季停机时要采取有效的防冻措施,防止闭式冷却塔内的水结冰损坏设备。可以通过排空冷却塔内的水、添加防冻液或采用电伴热等方式,保护冷却塔的管道和换热器免受冻害。