机械通风水塔入风口导流方法与流程

本发明涉及制冷业、空调业的机械通风冷却水塔的进风口导流。

背景技术：
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由于机械通风逆流式冷却塔具有灵活布置、运行成熟的特点，广泛应用于需要进行冷却作业的场所。机械通风逆流式冷却水塔一般由配水系统、淋水填料、收水器、塔体和风机系统（包括风机、电机和风筒）组成。小型塔一般采用玻璃钢结构或钢结构，大型塔一般采用钢筋混凝土结构。

机械通风冷却水塔，利用风机的动力，将空气吸入水塔的进风口，在塔内，空气与热水通过传热传质交换，降低了水温，完成了水塔将入塔水温降低的任务。机械通风塔的冷却效率，与环境条件、设计参数（风机型式、功率、水塔几何尺寸、填料面积、厚度等）、冷却水流量等多因素有关。在气象条件、设计条件相同（风机容量、填料布置、配水布置、进风面积等相同），冷却水流量相等的条件下，入塔空气量的多少，将决定水塔的冷却效率。在上述条件约束下，如能降低水塔的通风阻力，就能增加进风量。水塔通风阻力由入风口阻力、雨区阻力、填料阻力、配水及除水器阻力、风机及出口阻力综合作用形成。

机械通风冷却水塔工作时，空气由风机转动所产生的抽力被抽进塔筒内，由于进塔路径的不同、由于环境自然风的影响、由于塔内布置的不均匀性、也由于塔内几何空间与空气流的相互作用，空气流会在一些空间产生紊流。紊流是一种极为复杂的非稳态的三维流动，从物理结构上，可以把紊流看成是由各种不同尺度的涡旋叠合而成的流动，这些涡旋的大小及旋转轴方向、速度和压力都是随机的。涡旋不断地相互作用，增加了气流在塔内的消耗，也就是增加了水塔的通风阻力，减少了进风量。

与自然通风水塔相比，机械通风塔受环境自然风的不利影响比较少，但进塔的风速比较大，一旦形成紊流，会有较大的消耗。在机械通风塔的进风口，设置水平导流板（弧），有提高塔内气流均匀性的功效。

技术实现要素：
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本发明的目的是提供一种减少塔内的紊流，降低了塔内和进风口的阻力，增加了进风量，提高了冷却水塔的冷却效率的机械通风水塔入风口导流方法。

一种机械通风水塔入风口导流方法，在机械通风塔的进风口外侧，均布设置垂直于进风口的对入塔空气流起到导向作用的导流板。

所述的机械通风水塔入风口导流方法，所述的导流板与进风口高度等高，所述的导流板的厚度，在满足机械强度和刚度需要情况下选薄的厚度，相邻导流板的间距，为进风口高度的1/4——1/1，导流板的宽度，为进风口高度的1/3—2/3。

所述的机械通风水塔入风口导流方法，所述的导流板表面具吸音降噪功能的消声材料或者所述的导流板表面用覆膜方式，贴上吸音材料。

所述的机械通风水塔入风口导流方法，所述的导流板安装时，与水池中心引出的径向成α角，α的区间在-80—+80度之间,根据水塔的具体参数进行理论分析和试验后决定。

所述的机械通风水塔入风口导流方法，所述的导流板采用钢材、玻璃钢、塑料、铝合金、混凝土制作，所述的导流板为平板型，弧形或者多边形。

有益效果：

1．本发明针对周向进风的机械通风逆流式冷却塔，在进风口布置垂直导流板，使进塔空气流在人工装置的诱导下，按照设置好的最有利角度，进入水塔，形成具有一定旋转的稳定的气流。本发明适用于周向进风的机械冷却水塔。在水塔进风口外侧，布置垂直导流板，能对入塔空气流起到诱导作用，使进塔空气在进风口形成类似于台风形成和发展的运动轨迹，在冷却塔内形成稳定的旋转上升气流，从而减少了塔内紊流的空间，减少空气阻力，增加进风量3%以上。

2．本发明在机械通风塔的进风口，设置垂直的导流板，突破了传统的观念。我们根据理论分析，在实验室做了多次试验，发现并证明，在水塔入风口安装垂直导流板，能对入塔空气流起到诱导作用，使进塔空气在进风口形成类似于台风形成和发展的运动轨迹，在冷却塔内形成稳定的旋转上升气流，从而减少了塔内紊流的空间和消耗的能量，减少了空气阻力，增加了进风量。

3．我们进行了多次试验，发现并证明，在无自然风的理想条件下，该装置能提高进风量3%。在有自然风条件下，相对于传统的水塔，进风量增加大于3%，自然风速越大，进风量的差异也越大。

本发明适用于周向进风的机械通风逆流式冷却塔。目前我国制冷、空调系统大量采用该型式的水塔。新制造或原有水塔改造，都可以采用该技术。

附图说明：

附图1为本发明结构示意图。图中1-风机，2-除水器，3-填料，4-淋雨区，5-导流板，6-集水池，7-挡风板，8-挡风板和径向的夹角。

附图2是附图1中b-b方向导流板分布位置图

附图3为进风口处导流板的分布角度示意图，与径向成α角，该角度在4-45度之间。

具体实施方式：

实施例1：

一种机械通风水塔入风口导流方法，在机械通风塔的进风口外侧，均布设置垂直于进风口的对入塔空气流起到导向作用的导流板。

所述的导流板与进风口高度等高，所述的导流板的厚度，在满足机械强度和刚度需要情况下选薄的厚度，相邻导流板的间距，为进风口高度的1/4——1/1，导流板的宽度，为进风口高度的1/3—2/3。

实施例2：

实施例1所述的机械通风水塔入风口导流方法，所述的导流板表面具吸音降噪功能的消声材料或者所述的导流板表面用覆膜方式，贴上吸音材料。

实施例3：

实施例1或2所述的机械通风水塔入风口导流方法，所述的导流板安装时，与水池中心引出的径向成α角，α的区间在-80—+80度之间,根据水塔的具体参数进行理论分析和试验后决定。

实施例4：

实施例1或2或3所述的机械通风水塔入风口导流方法，所述的导流板采用钢材、玻璃钢、塑料、铝合金、混凝土制作，所述的导流板为平板型，弧形或者多边形。

实施例5：

针对具体的周向进风的水塔，确定垂直导流板的制造和安装。制造一般应在工厂中成批量完成，以保证导流板的质量。

（1）确定导流板的安装位置——垂直导流板均匀布置于水塔进风口的外侧。

（2）确定导流板的高度——与进风口高度等高。一般导流板的宽度，可在进风口高度的1/3—2/3之间选择。

（3）确定导流板的厚度——在满足机械强度和刚度的前提下，越薄越好。

（4）确定相邻导流板的间距——可选为进风口高度的1/4——1/1。从而决定了一座水塔的所需导流板数量。一般为80——120片。

（5）确定导流板与水池径向的夹角——α，α的区间，根据水塔的具体参数进行理论分析和试验后决定。一般在-80—+80度之间。

（6）导流板的材料，可选玻璃钢或塑料。为降低水池落水噪音的对外传播，导流板表面用覆膜方式，贴上吸音材料，可降低一定量的噪声。

（7）导流板可选用紧固件与水塔塔体固定，也可采用胶结、焊接（塑料材料时）工艺完成。

技术特征：

技术总结
机械通风水塔入风口导流方法,机械通风冷却水塔工作时，空气由风机转动所产生的抽力被抽进塔筒内，由于进塔路径的不同、由于环境自然风的影响、由于塔内布置的不均匀性、也由于塔内几何空间与空气流的相互作用，空气流会在一些空间产生紊流。机械通风水塔入风口导流方法，在机械通风塔的进风口外侧，均布设置垂直于进风口的对入塔空气流起到导向作用的导流板。本发明适用于周向进风的机械冷却水塔。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：黑龙江万向鹏程科技发展有限公司
技术研发日：2016.12.27
技术公布日：2018.07.03