冷却塔的运作原理
水垢是机械设备在冷却时常常会遇到的问题,情况严重时还会造成冷却水路堵塞及设备停机。因此常有客户问我们应如何去改变水质,或者加装什么样的设备才可让水中的碳酸钙及冷却塔水垢消失?但实际上设备会产生碳酸钙水垢,除了水质问题以外,最重要的原因还是来自于冷却塔自身!
冷却塔利用水及大气蒸发原理,靠着风机运转将机械设备所产生的热量带至大气中释出,使机台得以冷却降温。但同时也会产生大量的蒸发及飞溅水量,为此冷却水塔的泵会抽水补进其所损失的相同水量来为此运作。这种看似平衡的原理,却带来很多的衍生问题,而最常出现令人感觉棘手的就是碳酸钙所产生的水垢!
冷却塔为什么会造成水垢积累?
我们先来谈谈碳酸钙是什么东西,碳酸钙学名为CaCO3,是一种钙和碳酸根离子,村咋于地下水与自来水体中,当浓度超过一定量时遇热会产生化学反应,最后形成片状的不可逆形态,称作碳酸钙水垢。而冷却塔在进行散热的同时,其实就是在不断的重复这个水垢形成的过程:
冷却水塔运行》》帮助机械设备散热》》热能蒸发大量冷却水》》水中矿物质浓度提升》》水塔补进新的冷却水》》水中矿物质浓度在此提高》》进入机械设备再次散热》》水垢形成
冷却水塔运作时,其实不断补进新的碳酸钙水,最后使冷却系统中的碳酸钙离子浓度上升,当带有高浓度碳酸钙的冷却水进入机械设备的热交换器时,就会遇热然后快速产生水垢,并附着在交换器或者水管上,最后造成换热效率降低并使机械过热停机。
如何杜绝水垢进入设备中呢?
常常我们在考虑解决水垢问题时,都想从改变水质着手,但不管如何改变水质,水中杂质和浓度也会因时间慢慢累积的在冷却系统中并进入机械设备中,最后发生管路堵塞的情况。因此想要解决水垢问题,应要先考虑如何不让碳酸钙直接进入设备中。
密闭式冷却水塔可以有效解决以上问题,透过独特的内、外分开设计原理,让带有碳酸钙的水(外水)跟机械设备使用的冷却水分开,使机械不因冷却水遇热而产生结垢问题(密闭冷却塔与开放式冷却塔比較)。