鋼鐵產(chǎn)業(yè)的高效節(jié)能設(shè)備
水動能冷卻塔作為新型的高效節(jié)能設(shè)備，逐步開始應(yīng)用于國內(nèi)鋼鐵企業(yè)的工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)并得到了大力宣傳和市場的推廣。并非所有的機(jī)械通風(fēng)冷卻塔均可采用水動風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造。通過水動風(fēng)機(jī)冷卻塔的工作原理和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)能耗分析，對水動風(fēng)機(jī)冷卻塔應(yīng)用于工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的條件進(jìn)行了簡單的分析和探討，供實(shí)際工程參考。
水動風(fēng)機(jī)顧名思義就是以水力驅(qū)動風(fēng)機(jī)，而不是傳統(tǒng)的電力。在
水動能節(jié)能冷卻塔中，是以
水輪機(jī)取代電機(jī)作為風(fēng)機(jī)動力源。水輪機(jī)的工作動力來自系統(tǒng)的富余流量和富余揚(yáng)程。改造后，水泵提供的循環(huán)水經(jīng)過水輪機(jī)并帶動其旋轉(zhuǎn)。水輪機(jī)的輸出軸直接與風(fēng)機(jī)相連，進(jìn)而帶動風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。
在冷卻塔的循環(huán)水泵系統(tǒng)設(shè)計的熱力學(xué)、傳熱學(xué)計算中，從換熱設(shè)備熱負(fù)荷、換熱面積到冷卻水需求量的各個環(huán)節(jié)，由于考慮到設(shè)備和系統(tǒng)管道的阻損，一般都要放一些設(shè)計余量，在水泵選型時還要在此基礎(chǔ)上再乘1.1至1.3倍作為水泵選型的依據(jù)，而在具體選型時往往很難湊巧選到參數(shù)完全一致的水泵，根據(jù)就高不就低的原則，一般選擇揚(yáng)程較大的水泵，由于上述幾種情況的疊加，因此在水泵循環(huán)系統(tǒng)中都存在著大量的富余揚(yáng)程和流量。
由于配用的拖動電動機(jī)一般定位于最大工作能力情況下，而大量的生產(chǎn)場合由于功率需求始終處于變動狀態(tài)，普遍采用的是低效的進(jìn)、出口閥門調(diào)節(jié)方式與負(fù)荷的變化相適應(yīng)。即采用閥門調(diào)節(jié)的方式，也就是在輸送流體的管道上利用改變閥門的開度，來調(diào)節(jié)泵的流量。這種調(diào)節(jié)方法通常也稱為節(jié)流調(diào)節(jié)，它是利用改變管道系統(tǒng)阻力的辦法，變更管道阻力特性曲線，以便獲得適合用戶需要的工作點(diǎn)。但是關(guān)小閥門可以減少流量，而系統(tǒng)從電網(wǎng)吸收的能量并沒有減少，拖動電動機(jī)的軸輸出動力基本沒有改變，有相當(dāng)一部分能量消耗在閥門上，雖然閥門的輸出達(dá)到了工況要求，但是能量的有效比例減少了，而損耗增加了。
在整個循環(huán)水系統(tǒng)中，每段水管、彎頭都有一定的阻力，冷卻塔的位置高低、換熱部件的阻力及壓力要求都會在系統(tǒng)中產(chǎn)生阻力，這些阻力也不能很精確的計算出來，所以工藝工程師計算的阻力值只是一個大概的數(shù)據(jù)，根據(jù)這個數(shù)值在選型水泵的揚(yáng)程時，考慮更安全的滿足生產(chǎn)需求，就在克服所計算出的阻力數(shù)值的基礎(chǔ)上至少加10%-20%的余量來選型。
當(dāng)系統(tǒng)加上水輪機(jī)后，將進(jìn)塔閥門逐漸打開直至系統(tǒng)流量到需要值。因水泵功率與流量成正相關(guān)關(guān)系，流量變化時水泵功率才變化，流量不變化時水泵電機(jī)功率也不變化。
近年來，隨著各鋼鐵企業(yè)大力推進(jìn)節(jié)能減排工作，控制工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的能耗已經(jīng)日益受到各鋼鐵企業(yè)和設(shè)計單位的高度重視。在工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計過程中，貫徹節(jié)能措施，開展節(jié)能設(shè)計，降低水系統(tǒng)的電耗，從而控制整個項目的能耗。
要實(shí)施
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能，就要針對上述工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的能耗組成進(jìn)行分析，對于各種能耗提出合理的節(jié)能建議和措施。降低水壓能耗值也是實(shí)現(xiàn)工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能的重要手段。
