冷卻塔有很大的作用,是很多大型(xíng)工廠、商場、火電(diàn)廠必不可少的一種(zhǒng)設備。
冷卻塔是利用水(shuǐ)與空氣(qì)流動接觸(chù)後進行冷熱(rè)交換產生蒸汽,蒸汽揮發帶走熱(rè)量達到蒸發散熱、對(duì)流傳熱(rè)和(hé)輻射傳熱等原理來散去工(gōng)業上或製冷空調中產生的餘熱(rè)來降低水溫的蒸發散熱(rè)裝置,以保證係統的正常運行,裝置一般為桶狀,故名為(wéi)冷(lěng)卻塔。
一、冷(lěng)卻塔(tǎ)的基本原理
冷卻塔基本上屬於熱交換設備(bèi)係統,進行(háng)熱交換的兩種介質即:水和空氣;整個過程是接觸散熱和蒸發散熱(rè)共同作用(yòng)使水冷(lěng)卻,該過程(chéng)即:蒸(zhēng)發冷卻過程。接(jiē)觸散熱(熱傳)-由於(yú)水和空氣接觸時存在溫度(dù)差,Tw>Ta,空氣帶(dài)走水的一部分熱量,使水溫下降;蒸發散熱(質傳)-由於水的(de)表麵蒸發形(xíng)成的水蒸氣不斷(duàn)向空(kōng)氣中(zhōng)擴散,同時把水的汽化潛熱(rè)帶入空氣,水蒸(zhēng)發吸熱使剩餘的水溫降低。
1. 冷卻塔中的散熱關係
在濕式冷卻塔(tǎ)中,熱水的溫度高(gāo),流過水(shuǐ)表麵(miàn)的空(kōng)氣的溫度低,水將熱量傳給空氣,由空氣帶走,散到大氣中去(qù),水向空氣散熱(rè)有三種(zhǒng)形式:
①觸散熱;
②蒸發散熱;
③輻(fú)射散熱。
冷卻塔主要靠前兩種散熱,輻射散熱量很小,可勿略不計。
2. 蒸發散熱原理
蒸發散熱通過物質交換,即通(tōng)過水分子不斷(duàn)擴散到空氣中來完成。
水分子有著不同的能量,平均能量由水(shuǐ)溫決定,在水表麵附近一(yī)部分動能大的水分子克服鄰近水分(fèn)子的吸引力逃出水麵而成為水蒸氣,由於能(néng)量(liàng)大的水分(fèn)子逃離(lí),水麵附近的水體(tǐ)能量變小。
因(yīn)此,水(shuǐ)溫降低,這就(jiù)是蒸發散熱。
一般認為蒸發的水分子首先在水表麵形成一層薄的飽和空氣層,其溫度和水麵溫度相同,然後水(shuǐ)蒸氣從飽和層向大氣中擴散的快(kuài)慢取(qǔ)決於(yú)飽和層的水蒸氣壓力和大氣的水蒸氣壓力差,即道爾頓(Dolton)定律。
二、冷(lěng)卻塔的基本結構
空調冷卻塔主(zhǔ)要由冷卻塔塔(tǎ)體、電(diàn)機、風機、填料、布水裝置、水管等組成。
支架和塔體:外部支撐
填料:為水和空氣提供盡(jìn)可能大的換熱麵積
冷卻水槽:位於冷卻塔底部(bù),接收冷卻水
收水(shuǐ)器:回收空氣(qì)流帶走的水滴
進風口:冷卻塔空氣入口
淋水裝置:將(jiāng)冷卻水(shuǐ)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/離心風扇:用於(yú)強製通風冷卻(què)塔
冷卻塔百葉窗:平均進氣氣(qì)流;保留(liú)塔內水分
四、冷卻塔的種類
隨著工(gōng)業(yè)的快速發展,冷卻塔也有了(le)很多不同(tóng)的種類,基本分(fèn)為以下幾種:
1. 按通風方式:自然通風和機械通風(fēng);
2. 按水與空氣的流動方向:逆(nì)流式、橫流式(shì)和混流式;
3. 按水與空氣接觸方式:濕式(shì)、幹式和幹濕式三種;
4. 按用途:空調用冷卻(què)塔和工業用冷卻塔;
5. 按噪(zào)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:薄膜式和點滴式;
7. 冷卻塔按形式分為(wéi):逆流式,橫流式,引射式(shì)及蒸(zhēng)發式(閉式)冷卻塔。按外形分為(wéi)圓形與(yǔ)方形(xíng)。
還有其他型式冷(lěng)卻(què)塔,如噴流式冷卻塔、無風(fēng)機冷卻(què)塔(tǎ)等