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山东锦山传热科技有限公司
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一、水轮机概述 现代工业的迅猛发展，与自然资源严重缺乏的矛盾日趋显着。节能降耗工作已成为企业当前工作的重头戏，推广和应用科技成果，开展节能技术改造，是降低生产成本，提高企业经济效益增效的有效途径。 水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于一种利用水能的原动机。 水轮机按工原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类，冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转。工作过程中转轮部分受水，与大气联通，主要是动能的转换。 反击式水轮机可分为混流式、轴流式、斜流式、和贯流式。反击式水轮机中水流充满整个转轮流道，全部叶片同时受到水流的作用所以在同样的水头下转轮直径小于冲击式水轮机。 每种水轮机有自己的适用范围，不同的水头、流量、应采用相适应的水轮机，才能获得较佳的效率、转速匹配才能达到满意出力。 二、循环水系统节能技术简介 在工业循环水系统中，一般回流入冷却塔的水流还具有大量的能量，表现在： 1、因为换热设备位置高，循环水必须泵到很高的位置，循环水从较高位置流到出水口（或热水池）的位差较大，循环回水就具有位能，又叫势能； 2、水泵富余，就是选用的水泵的额定扬程偏大。这是因为计算系统阻力是经验估算，不准确，设计考虑安全系数，选用的水泵的额定扬程一般就偏大，很多大10米以上，因此，水泵实际提供给循环水的能量就有富余。 可以说，目前这两种能量的浪费情况在很多企业是很常见的。 三、水轮机冷却塔的目的： 1、节约能源，降低成本，增加效益。 2、免除相关维修保养费用，并从根本上杜绝电机和减速机所带来的故障隐患。 四、安装水轮机的方法： 用冷却塔**水轮机取代风机电机，改电力驱动为水力驱动，使冷却塔成为新型的节能型水动风机冷却塔。 五、冷却塔**水轮机工作原理: 1、水动风机顾名思义就是以水力驱动风机，而不是传统的电力。在水动风机冷却塔中，是以水轮机取代电机作为风机动力源。水轮机的工作动力来自系统的富余流量和富余扬程即富余能量。水泵提供的热水经过水轮机并带动其旋转。水轮机的输出轴直接与风机相连，进而带动风机旋转。通过水轮机的水在剩余动能和势能的作用下再流向布水器，完成布水。 2、水轮机主要就是利用系统的富余能量中消耗在阀门和布水管上的能量（布水上消耗的能量我们称它为回水压力做功）。使用了回水压力的同时水轮机也给系统增加了一定的压力，于是系统的流量就会有所减小；如果当回水压力做功不能满足水轮机的正常工作需要时：我们将尽量减少系统的阻力做功，也就是开大阀门，开大阀门后不但增加了水轮机使用的富余能量（也就是阀门上的压力转移到了水轮机上面），同时也补充了由于增加水轮机所造成系统减少的能量。 3、水轮机的工作条件： A必须满足水轮机的工作压力。 B必须满足水轮机的工作流量。 六、冷却塔水轮机可行性分析： 并不是所有的冷却塔都能实现水轮机冷却塔，必须经过实际测量，并进行精确的计算，如果循环水系统富余的能量通过水轮机回收后能够满足风机轴功率的要求就能采用水轮机。 通常富余的能量表现为以下两种情况： 首先，循环水系统的水流量是通过阀门来控制，实际循环水系统往往为了满足生产上水流量的需求而关小管道中的阀门，根据水泵的性能曲线，水泵的扬程必然增大，这部分增大的压力就聚集在关小的阀门上。冷却塔水动能回收改造就是要打开这些阀门，把阀门上消耗的压力转移到水轮机上，推动水轮机来带动风机，达到节能的目的。因此只要管道中的阀门没有全打开，冷却塔都有采用水轮机的空间。 其次，有些单位很少用调节阀门来控制水量，这样通常是管道中的水流量偏大，根据Q = C*Q*△T可知，当△T小于设计的标准温差时，就表明循环水系统的水流量大于实际需要的水流量。大的水流量必然造成大的管道阻力，从而浪费了大量的能量，同时，过大的水流量也会影响冷却塔的降温效果，冷却塔水动能回收改造就是通过水轮机调节系统中水的流量，使水流量达到生产需求的较佳状态，充分回收利用系统中多余的能量实现节能。 七、水轮机冷却塔运行特点： 与传统冷却塔相比，水动风机冷却塔具有如下优点： 1、节能：充分利用循环水泵所具有的富余流量，节省下了风机电机的功耗； 2、可靠： ① 水动风机严谨，结构合理运转平稳，可靠性高，从根本上杜绝了电机、电控和减速机漏电、漏油、烧毁和损坏的故障，为安全持续运行提供了保证； ② 水轮机重量小于取消的电机、减速机、传动轴三者之和，增加了运行环境安全性； 3、安全：可在任何需防爆的环境下安全运行； 4、经济：因取消了电机和减速机，从而大大减少日常管理和维修保养成本。 ?