何谓“循环冷却水系统”？
何谓“循环冷却水系统”？在工业生产中，“循环冷却水泵”将冷却水输送至各个生产设备，生产设备内部的冷却器将生产过程中产生的热量转移至冷却水中，吸收热量后的冷却水温度升高并同时进入冷却塔，经外界环境、冷却塔风机、填料层等对冷却水进行散热，至此，冷却水将工业生产中的热量带入至大气中，完成一个循环单元。经散热后的冷却水温度降低，后续再重复上述循环过程，如此往复，周而复始，由此构成一个“循环冷却水系统”，如“图一：循环冷却水系统”所示：
图一：循环冷却水系统
在“循环冷却水系统”中，冷却水循环的动力源是循环冷却水泵，在既定的、已为前提的管路装置条件下，循环冷却水泵的高效与节能就决定了整个系统对能源的利用率。在工业上，用作循环冷却水泵的最主要结构形式为“单级单吸离心泵”（包括“立式”和“卧式”结构）和“单级双吸离心泵”（主要结构形式为“卧式”），这也是国内各大叶片式离心泵生产厂家竞相对以上两种结构形式水泵进行产品升级、更新换代、性能攻关、能效提升的最主要原因之一，以期待在工业循环冷却水泵的应用领域中占据一席之地。
一般来说，受“不同季节环境温度”、“全年当中不同时期产能”、“投入生产产线数量”、“各工艺流程段不同用水需求”等因素的影响，“循环冷却水泵”在系统中的运行有“高负荷”、“低负荷”工况之分。“工况”是指循环冷却水泵在系统中与其有直接联动关系的工作状态。
现以某工矿企业中的“生产设备循环冷却水系统”为例，来简要说明“高负荷工况、低负荷工况”这一具体表现。
该工矿企业“生产设备循环冷却水系统”是给“生产设备”提供冷却水，“生产设备”包括：减速机、磨机、空压机等主要设备，“冷却水”具体提供给：与“减速机”配套的稀油站、与“磨机”配套的绝大部分稀油站、“辊压机”中的轴瓦水冷夹套、以及“空压机”中的“设备冷却器”和“气体冷却器”等用水设备。
有关“生产设备”及其具体的用水设备如下图所示：
图二：“减速机（数量：两个）”中的稀油站
图三：“磨机（数量：两个）”中的稀油站
“生产设备循环冷却水系统”循环水流程如下图所示：
图五：“生产设备循环冷却水系统”循环水流程示意图
从上面的循环水流程示意图可以看出：当两条生产线（两台“磨机”）全部投入运行、且全厂处于最高产量时，此时“减速机”和“磨机”的所有稀油站、“辊压机”的所有轴瓦水冷夹套、“空压机”的所有冷却器等全部处于供水状态，该供水状态下的用水量便是“生产设备循环冷却水系统”的最大用水量，循环冷却水泵表现出“最高负荷工况”。因诸如上面所提到的因素、抑或是其他因素而引起的低于“最高负荷工况”下的供水状态，则称为循环冷却水泵的“低负荷工况”。
为便于理解“低负荷工况”，特例举下面一种“低负荷工况”情形：
每年“十二月份”到来年“二月份”这段时间，是该工矿企业的生产淡季。为了均衡每月产量，生产线只开启一台“磨机”，此时“循环冷却水泵”仅给一台“磨机”的前、后稀油站提供冷却水；
另外，由于这些月份的环境温度较低，为了维持“减速机”运行时轴承对润滑油的粘度、温度等参数要求，与“减速机”配套的稀油站对供水流量的要求降低，甚至在更低的环境温度下，稀油站不需要冷却水；
同样地，受环境温度影响，“空压机”中的“设备冷却器”和“气体冷却器”所需水量也将降低，这部分冷却水量一般通过末端阀门来调节控制。
以上所述的工况是为一种“低负荷工况”情形！当然，引起一个系统出现“低负荷工况”的因素还有很多，比如：与循环冷却水泵有关的阀门调节、上塔阀调节、循环冷却水泵变频调节等。
综合“最高负荷工况”与“低负荷工况”两种情形下的“生产设备”内部冷却器对冷却水的供水总量来看，毫无疑问，“最高负荷工况”下的供水流量才是该“生产设备循环冷却水系统”的最大用水量，这也是我们在对该系统进行节能改造时，需要把握的工况参数！ |