冷卻塔有很(hěn)大的作用(yòng),是很多大(dà)型工廠、商場、火電廠必不可少的一種設備。
冷卻塔是利用水與空氣流(liú)動接(jiē)觸後進行冷熱交換產生蒸汽(qì),蒸汽揮發帶走熱量達到蒸發散熱、對流傳(chuán)熱(rè)和輻射(shè)傳熱等原理(lǐ)來散去工業上或製冷空調中產生的餘熱來降(jiàng)低水溫的蒸發散熱裝置,以保證(zhèng)係統的正(zhèng)常運行,裝置一般為桶狀,故名為冷卻塔。
一、冷(lěng)卻塔的基本原理
冷卻塔基本上屬於(yú)熱交換設備係統,進行熱交換的兩種(zhǒng)介質即:水和空(kōng)氣;整個過程是接觸散熱和蒸發散熱共同作用使水冷卻,該過程即:蒸發冷卻過程。接觸散熱(熱傳)-由於水和空氣(qì)接觸時存(cún)在溫度差,Tw>Ta,空氣帶走水的一部分熱量,使水溫(wēn)下降;蒸發散熱(質(zhì)傳(chuán))-由於水的表麵蒸發形(xíng)成的(de)水蒸氣不斷向空氣(qì)中擴散,同(tóng)時(shí)把水的汽化潛熱(rè)帶入空氣,水蒸發吸熱使剩餘的(de)水溫降低。
1. 冷卻塔(tǎ)中的散(sàn)熱關係
在濕式冷卻塔中,熱水的溫度高,流過水表麵(miàn)的空氣的溫度低,水將熱量傳給空(kōng)氣(qì),由空氣帶走,散到大氣中去,水向空氣散熱有三種形式:
①觸散熱;
②蒸發散熱;
③輻射散熱。
冷卻塔主要靠前兩種散(sàn)熱,輻射散(sàn)熱量很小,可勿略(luè)不計。
2. 蒸發散熱原理
蒸發散熱通過物質交換,即通過水分子不斷擴散到空氣中來完成。
水分子有(yǒu)著不同的能量,平均能量由水溫決定,在水表麵附(fù)近一部分動能大的水分子克服鄰(lín)近水分子的吸引力逃出水麵而成為水蒸(zhēng)氣,由於能量大的(de)水分子逃離,水麵附近的(de)水體能量變小。
因此,水溫降低,這就是蒸(zhēng)發散熱。
一(yī)般認為蒸發的水分子首先在水表(biǎo)麵形成一層薄的飽(bǎo)和空(kōng)氣層,其(qí)溫度和水麵溫度相同,然後水蒸氣從飽和層向大氣中擴散的快慢取(qǔ)決於飽和層的水蒸(zhēng)氣壓力和大氣(qì)的水蒸氣(qì)壓力差,即道爾頓(dùn)(Dolton)定律。
二、冷卻塔的(de)基本結構
空調冷卻塔主要由冷卻塔塔體、電機(jī)、風機、填(tián)料、布水裝置、水管等(děng)組成。
支架(jià)和塔體:外部支撐(chēng)
填料:為水和(hé)空氣提供盡可能大的換熱麵積
冷(lěng)卻水槽:位於(yú)冷卻塔底部,接(jiē)收冷卻水
收水器:回(huí)收空氣流帶(dài)走的水滴
進風口(kǒu):冷卻塔空(kōng)氣入口
淋水裝置:將(jiāng)冷卻(què)水噴出
風機:向冷卻塔內送風
軸流風扇:用於誘導通風冷卻塔
軸流/離(lí)心風扇:用於強製通風冷卻塔
冷卻塔(tǎ)百葉窗:平均進氣氣流(liú);保留塔內水分
四、冷卻塔(tǎ)的種類
隨(suí)著工業的快速發展,冷卻塔也有了很多不同的種類,基本分為(wéi)以下幾種(zhǒng):
1. 按通風方式:自然通風和機械通風;
2. 按(àn)水與空氣(qì)的流動方向:逆(nì)流式、橫流式和混流式;
3. 按水與空氣接觸方式:濕式、幹式和幹濕式三種;
4. 按用途:空調用冷卻塔和工業用冷卻塔(tǎ);
5. 按(àn)噪音級別:普通型(P)、低噪音型(D)、超低噪音型(C);
6. 按填料淋水裝置:薄(báo)膜式和(hé)點滴式;
7. 冷卻塔按形式分為:逆流式,橫流式,引射式及蒸發式(閉式)冷卻塔。按外形分為圓形與方形(xíng)。
還有(yǒu)其(qí)他型式冷(lěng)卻塔,如噴流式冷卻塔(tǎ)、無風(fēng)機冷卻(què)塔等