冷卻塔的運作原理
水垢是機械設備在冷卻時常常會遇到的問題,情況嚴重時還會造成冷卻水路堵塞及設備停機。因此常有客戶問我們應如何去改變水質,或者加裝什么樣的設備才可讓水中的碳酸鈣及冷卻塔水垢消失?但實際上設備會產生碳酸鈣水垢,除了水質問題以外,最重要的原因還是來自于冷卻塔自身!
冷卻塔利用水及大氣蒸發原理,靠著風機運轉將機械設備所產生的熱量帶至大氣中釋出,使機臺得以冷卻降溫。但同時也會產生大量的蒸發及飛濺水量,為此冷卻水塔的泵會抽水補進其所損失的相同水量來為此運作。這種看似平衡的原理,卻帶來很多的衍生問題,而最常出現令人感覺棘手的就是碳酸鈣所產生的水垢!
冷卻塔為什么會造成水垢積累?
我們先來談談碳酸鈣是什么東西,碳酸鈣學名為CaCO3,是一種鈣和碳酸根離子,村咋于地下水與自來水體中,當濃度超過一定量時遇熱會產生化學反應,最后形成片狀的不可逆形態,稱作碳酸鈣水垢。而冷卻塔在進行散熱的同時,其實就是在不斷的重復這個水垢形成的過程:
冷卻水塔運行》》幫助機械設備散熱》》熱能蒸發大量冷卻水》》水中礦物質濃度提升》》水塔補進新的冷卻水》》水中礦物質濃度在此提高》》進入機械設備再次散熱》》水垢形成
冷卻水塔運作時,其實不斷補進新的碳酸鈣水,最后使冷卻系統中的碳酸鈣離子濃度上升,當帶有高濃度碳酸鈣的冷卻水進入機械設備的熱交換器時,就會遇熱然后快速產生水垢,并附著在交換器或者水管上,最后造成換熱效率降低并使機械過熱停機。
如何杜絕水垢進入設備中呢?
常常我們在考慮解決水垢問題時,都想從改變水質著手,但不管如何改變水質,水中雜質和濃度也會因時間慢慢累積的在冷卻系統中并進入機械設備中,最后發生管路堵塞的情況。因此想要解決水垢問題,應要先考慮如何不讓碳酸鈣直接進入設備中。
密閉式冷卻水塔可以有效解決以上問題,透過獨特的內、外分開設計原理,讓帶有碳酸鈣的水(外水)跟機械設備使用的冷卻水分開,使機械不因冷卻水遇熱而產生結垢問題(密閉冷卻塔與開放式冷卻塔比較)。