波纹几何形状和传热方式（滴流与飞溅）是否会影响“金属丝框架”冷却塔填料的抗污性？

在最近刚刚结束的新奥尔良 2017 年 CTI 年度会议 上，Brentwood 的 Angela Zaorski 和 Bill Miller 发表了一篇有关他们对该主题研究的论文。

这项研究的目的是验证目前市场上推出的“线框”填料是否真的像某些人宣传的那样具有防污性能，以及不同设计的线框填料之间是否存在防污潜力差异。既然这些产品都能看透，那么它们在最恶劣的水质条件下一定具有极强的防污性能，对吧？

许多研究和论文证实，薄膜填料的波纹几何形状越接近垂直，产品就越不容易结垢，这是因为水流通过包装时的速度更快，剪切应力也更大，从而抑制了生物菌落的繁殖。例如，例如，我们的偏移波纹填料 OF21MA，已被证明比热性能相当的交叉波纹产品 CF1900MA 更不易结垢。

因此，考虑到这一点，我们做了我们最擅长的事情......测试！

首先，我们将垂直偏置模块化飞溅式填料包(VOMSF) 和交叉波纹式滴淋填料包 (CFTF) 放入结垢试验箱中，并进行了为期 21 周的结垢测试。在此期间，我们监测了系统中的微生物，并将总悬浮物 (TSS) 保持在 375 ppm。每种产品都有多个隔间，水质、水量、悬浮固体和光照均相同，持续时间也相同。在 21 周的测试期间，我们持续记录了填料的重量。平均结果如下图所示，结果表明波纹几何形状确实对填料的重量增加产生了影响，交叉波纹滴淋设计的重量增加超过了 400%，远高于垂直偏移模块化溅水填料包。

有了这些信息，我们可以确定，是的，波纹几何形状和冷却模式确实在填充产品的污垢潜力中起着重要作用，就像冷却塔薄膜填充介质已被反复证明的那样。

然而，我们并没有止步于测试。令我们那些热爱超级洁净设备的研发同事们感到沮丧的是，我们决定继续进行测试，将结垢的填料放入我们的热力测试台，看看结垢会对产品的热力性能造成什么影响。这将使冷却塔业主和操作员更好地了解结垢对冷却塔性能的实际影响。

以下是使用清洁产品建模和使用污染产品建模的标准现场安装冷却塔的热运行的并排比较：

如您所见，在“全新”情况下，未结垢的交叉波纹滴流填料的热工性能略有提升。然而，业主/操作人员明白，使用第一天后，填料不可避免地会开始结垢。在相同的水质条件下，在相同的时间内，使用结垢的偏置垂直防溅填料的塔仅损失了 2% 热容量。相比之下，使用结垢、交叉波纹滴淋填料片建模的冷却塔 失去了惊人的 18% 塔能力！ 这可能会对工厂的业绩和盈利能力造成毁灭性打击。

显而易见的权衡是，业主需要关注填料选择相关的生命周期成本，而不必关注冷却塔“全新”状态的评估。如果您正在考虑使用线框填料，那么您就知道自己的水质已经相当糟糕，并且正在寻找一种能够减少污垢对冷却塔长期运行影响的产品。

根据Brentwood的经验，交叉槽滴灌包在用于湖水和河水中时也很容易堵塞，因为这些水源水中主要含有泥浆、淤泥和生物体，例如我们从客户那里收到的众多照片中的一张，照片中就出现了产品使用不当的情况。这些泥浆和淤泥会粘附在这类产品的许多“角落和缝隙”中生长的生物上，并自行生长，造成堵塞。

为了防止堵塞，所选产品应采用更多垂直波纹几何形状，以防止生物附着，并采用溅射或冲击式传热模式，以防止沉积。与通过二次滴水使水沿着结构构件滴流的交叉波纹设计相比，这将减少结垢。

如果对于水质较差的应用来说，金属线框架产品是最佳选择，并且长期性能至关重要，那么研究清楚地表明，波纹越垂直的产品确实越耐污，并且能够在更长的时间内提供更低的水温。这与我们在薄膜填料中看到的、经过验证的结果相同。

如果您有兴趣阅读有关该主题的完整论文，可以从 CTI 网站 购买，只需支付象征性的费用。