冷凝式消雾节水冷却塔节水率测试装置及方法

摘要

本发明公开了一种冷凝式消雾节水冷却塔节水率测试装置及方法，该装置包括若干个竖直设置的接水流道，每一个接水流道的上端固定连接有一个接水斜板，所有接水流道的下端共同连通至集水流道，所述集水流道连通至导流管道，导流管道中设置有流量计；所述测试装置设置在冷凝式消雾节水冷却塔的消雾节水模块和除水器之间。该装置接水装置能够汇集冷凝水，但不影响冷却塔的正常通风。汇集的冷凝水首先流入接水流道中，接水流道中的水再汇集到集水流道中，通过集水流道导流到安装有流量测量装置的导流管道中，导流管道中的水最后导入集水池中。

说明书

技术领域

本发明属于冷凝式消雾节水冷却塔领域，涉及一种冷凝式消雾节水冷却塔节水率测试装置及方法。

背景技术

水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素，冷却塔作为重要的循环水冷却设备，由其自身工作原理决定的蒸发散热过程造成了水资源的大量消耗，而且冷却塔出口羽雾还会造成水雾污染，对周围环境造成影响。冷却塔节水和羽雾消除越来越引起人们的重视，冷凝式消雾节水冷却塔便是这样一种设备。

冷凝式消雾节水冷却塔，是在冷却塔收水器上的气室中安装一种板式交叉气-气换热器消雾模块，设计为不同的通道可使塔内湿热空气和塔外干冷空气在其中进行间壁式热交换。塔内接近饱和的湿热空气经过消雾模块后，温度降低，部分水蒸气凝结为水重新回流到冷却塔内，达到节水的目的；塔外干冷空气经过消雾模块后温度升高，相对湿度下降。塔内外空气经过消雾模块后再进行混合，混合后的空气降低了出塔空气的相对湿度，在塔的出口不易形成白雾，从而达到消雾的目的。但是如何衡量冷凝式消雾节水冷却塔的节水效果，评判其产品是否达到设计要求，暂时没有符合要求的测量手段和标准供参考，

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种冷凝式消雾节水冷却塔节水率测试装置及方法，以解决现有技术中，缺少衡量冷凝式消雾节水冷却塔节水效果装置缺陷。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种冷凝式消雾节水冷却塔节水率测试装置，包括若干个竖直设置的接水流道，每一个接水流道的上端固定连接有一个接水斜板，所有接水流道的下端共同连通至集水流道，所述集水流道连通至导流管道，导流管道中设置有流量计；

所述测试装置设置在冷凝式消雾节水冷却塔的消雾节水模块和除水器之间。

本发明的进一步改进在于：

优选的，所述接水斜板平行设置，相邻的接水斜板在竖直方向有重合部分。

优选的，中间接水斜板的上边缘和其前侧接水斜板的下边缘在竖直方向的同一平面；中间接水斜板的下边缘和其后侧接水斜板的上边缘在竖直方向的同一平面。

优选的，所述接水流道的上表面设置有防溅层，所述接水斜板的上表面设置有防溅层。

优选的，所述接水流道和接水斜板均通过悬挂吊架悬挂在消雾节水模块的下方。

优选的，所述接水流道上端和消雾节水模块下端之间的距离为40-50cm。

优选的，所述测试装置的中心在消雾节水模块长度方向的5/12位置处，宽度方向的5/7位置处。

优选的，所述测试装置的面积和冷凝式消雾节水冷却塔中所有热空气通道面积的比值为1/44～1/40。

优选的，所述导流管道中设置有上升管段，流量计设置在上升管段中。

一种冷凝式消雾节水冷却塔节水率测试方法，所述流量计测得冷凝水的实时流量，实时流量乘以面积系数的倒数，获得冷凝式消雾节水冷却塔的实时冷凝水量，冷凝式消雾节水冷却塔的实时冷凝水量与蒸发水量之比为所述冷凝式消雾节水冷却塔的节水率。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一种冷凝式消雾节水冷却塔节水率测试装置，该装置包括若干个竖直设置的接水流道，每一个接水流道的上端固定连接有一个接水斜板，所有接水流道的下端共同连通至集水流道，所述集水流道连通至导流管道，导流管道中设置有流量计；所述测试装置设置在冷凝式消雾节水冷却塔的消雾节水模块和除水器之间。该装置接水装置能够汇集冷凝水，但不影响冷却塔的正常通风。汇集的冷凝水首先流入接水流道中，接水流道中的水再汇集到集水流道中，通过集水流道导流到安装有流量测量装置的导流管道中，导流管道中的水最后导入集水池中。该装置可实现冷凝式消雾节水冷却塔节水率的实时定量测量，用于评价冷凝式消雾节水冷却塔的节水性能，作为冷凝式消雾节水冷却塔性能的重要评价指标。

进一步的，接水装置上设有防溅层，防止冷凝水外溅。

进一步的，接水装置通过吊架固定在冷凝模块的支撑梁上。

本发明还公开了一种冷凝式消雾节水冷却塔节水率测试方法，该方法通过收集消雾节水模块下方的冷凝水，实现对冷凝水量的实时准确测量。所述冷凝式消雾节水冷却塔节水率测试装置取样面积和取样位置合理，能代表整个冷却塔的冷凝水量数据。消雾节水冷却塔节水率测试装置结构设计上不影响冷却塔内部的空气流场，消雾节水冷却塔节水率测试装置不影响下方空气向上流动，保证了采集数据能反映消雾节水冷却塔的真实性能。该方法作为衡量冷凝式消雾节水冷却塔节水效果的一种技术方案和方法，对评判其产品是否达到设计性能要求具有一定参考价值。

附图说明

图1为本发明冷凝式消雾节水冷却塔节水率测试装置的结构示意图；

图2为本发明冷凝式消雾节水冷却塔节水率测试装置的布置位置示意图；

图3为本发明冷凝式消雾节水冷却塔节水率测试装置的俯视图；

图4为本发明冷凝水导流管道的正视图；

其中：1-悬挂吊架；2-防溅层；3-接水斜板；4-接水流道；5-集水流道；6-导流孔；7-导流管道；8-流量计；9-消雾节水模块；10-除水器；11-配水系统；12-淋水填料；13-集水池；3-1-第一接水斜板；3-2-第二接水斜板；3-3-第三接水斜板；1-1-分支；1-2-连接杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1和图2，本发明公开了一种冷凝式消雾节水冷却塔节水率测试装置，该装置整个设置在消雾节水模块9区域中，参见图1和图2，冷凝式消雾节水冷却塔从下到上依次设置有集水池13、淋水填料12、配水系统11、除水器10和消雾节水模块9。冷凝式消雾节水冷却塔实时蒸发水量的影响因素有循环水流量、循环水温差、进塔空气干球温度。

本发明的整个测试装置设置在消雾节水模块9和除水器10之间，测试装置的顶部和消雾节水模块9的最低端距离为40-50cm，整个装置距离消雾节水模块9的最低端距离过大会增大冷凝水外溅的可能性。设定消雾节水模块9的长度为L，宽度为W，整个测试装置的中心点布置在整个消雾节水模块9宽度方向的5/7位置和长度方向的5/12位置处，即测试装置的中心点和某一个长边之间的距离为5/7W，和某一个短边之间的距离为5/12L，整个测试装置位于热空气通道的下方，此位置的流场特性可代表整个冷却塔流场的平均水平，有利于获得具有代表性的节水率数据。整个测试装置的接水面积占冷却塔所有热空气通道面积的1/44～1/40，此值称为面积系数。

具体的，测试装置包括悬挂吊架1、防溅层2、接水斜板3、接水流道4、集水流道5、导流管道7和流量计8。整个测试装置设置有若干个接水流道4和接水斜板3，接水流道4相互平行，接水斜板3相互平行。接水流道4设置在接水斜板3的下端，每一个接水流道4固定连接有一个接水斜板3，实际的接水流道4和接水斜板3的设置数量根据实际的测试装置的大小进行设定。优选的，接水流道4是敞口水槽，底部应做成圆弧状，接水斜板3两侧断面设置有挡水板，保证接水斜板3的水能全部流入接水流道4中。接水斜板3的上表面设置有防溅层2，每一个接水斜板3接到的水流入至接水流道4中，接水流道4的上端设置有防溅层2，防溅层2可采用海绵材料制作，使落下的水滴不外溅到测试装置以外。

参见图3，所有的接水流道4的下端共同连通至集水流道5，集水流道5的横截面积要大于接水流道4的横截面积，集水流道5垂直于接水流道4的方向，集水流道5的中间部分设置有导流孔6，导流孔6连接导流管道7的一端，导流管道7的另一端通向集水池13。接水流道4的水流汇入集水流道5，沿导流管道7最终流入冷却塔的集水池中13，收集到的冷凝水被循环利用。导流管道7上布置有转子流量计8，用于测量冷凝水的实时流量；优选的，参见图4，导流管道7在竖直方向至少设置有两个弯道，保证导流管7设置有一个上升管段，转子流量计8需布置在导流管道7的上升管段部分，以保证流量计8所处部位的的管段始终处于满管状态，保证测量精度。通过流量计8测得冷凝水的实时流量后，实测流量乘以面积系数的倒数，就得到整个冷却塔的实时冷凝水量，冷却塔的实时冷凝水量与蒸发水量之比就可得到冷凝式消雾节水冷却塔的节水率，冷却塔实时蒸发水量可通过有关冷却塔的工艺设计规范中的计算方法进行计算。转子流量计8的量程要根据冷凝水量的流量范围进行合理选取，一般情况下，冷凝水量在流量计8量程的1/3～2/3之间，流量计8的上游保证10倍管道内径，下游保证5倍管道内径。

作为优选的方案之一，参见图1，所述接水斜板3和接水流道4并排布置，相邻的接水斜板3之间有距离，相邻的接水流道4之间有距离，设定三个接水斜板3分别为第一接水斜板3-1、第二接水斜板3-2和第三接水斜板3-3，第二接水斜板3-2为中间的接水斜板，第二接水斜板3-2的上端和第一接水斜板3-1的下端有部分重合，第二接水斜板3-2的下端和第三接水斜板3-3的上端有部分重合；更为优选的，第二接水斜板3-2的上边缘和第一接水斜板3-1的下边缘在同一竖直面上，第二接水斜板3-2的下边缘和第三接水斜板3-3的上边缘在同一竖直面上。斜板之间的缝隙以及流道之间的缝隙使得测量装置的设置不影响塔内气流向上流动，斜板之间重合的部分能够使从消雾节水模块9流下来的冷凝水全部能够落入接水斜板3和接水流道4中，进行全部回收。

接水斜板3、接水流道4和防溅层2等整个装置通过悬挂吊架1整体固定在消雾节水模块9的下方，每一个接水流道4的上端通过一个悬挂吊架1的分支1-1悬挂，悬挂吊架1的分支的上端共同固定连接在连接杆1-2上，每一个接水斜板3的上端共同固定和连接杆1-2连接，接水斜板3的顶部距离消雾节水模块9的最低端距离为40～50cm。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。