1、冷卻塔的基本原理 冷卻塔是利用空氣同水的接觸(直接或間接)來(lái)冷卻水的設(shè)備。是以水為循環(huán)冷卻劑,從一個(gè)系統(tǒng)中吸收熱量并排放至大氣中,從而降低塔內(nèi)溫度,制造冷卻水可循環(huán)使用的設(shè)備。 冷卻塔中的散熱關(guān)系: 在濕式冷卻塔中,熱水的溫度高,流過(guò)水表面的空氣的溫度低,水將熱量傳給空氣,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(fā)散熱; ③ 輻射散熱。 冷卻塔主要靠?jī)煞N散熱,輻射散熱量很小,可勿略不計(jì)。 蒸發(fā)散熱原理: 蒸發(fā)散熱通過(guò)物質(zhì)交換,即通過(guò)水分子不斷擴(kuò)散到空氣中來(lái)完成。水分子有著不同的能量,平均能量有水溫決定,在水表面附近一部分 動(dòng)能大的水分子克服鄰近水分子的吸引力逃出水面而成為水蒸氣,由于能量大的水分子逃離,水面附近的水體能量變小。 因此,水溫降低,這就是蒸發(fā)散熱,一般認(rèn)為蒸發(fā)的水分子先在水表面形成一層薄的飽和空氣層,其溫度和水面溫度相同,然后水蒸氣從飽和層向大氣中擴(kuò)散的快慢取決于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,可用下圖表示此過(guò)程。 2、冷卻塔的基本結(jié)構(gòu) ✦ 支架和塔體:外部支撐 ✦ 填料:為水和空氣提供盡可能大的換熱面積 ✦ 冷卻水槽:位于冷卻塔底部,接收冷卻水 ✦ 收水器:回收空氣流帶走的水滴 ✦ 進(jìn)風(fēng)口:冷卻塔空氣入口 ✦ 淋水裝置:將冷卻水噴出 ✦ 風(fēng)機(jī):向冷卻塔內(nèi)送風(fēng) ✦ 軸流風(fēng)扇用于誘導(dǎo)通風(fēng)冷卻塔。 ✦ 軸流/離心風(fēng)扇用于強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔。 ✦ 冷卻塔百葉窗:平均進(jìn)氣氣流;保留塔內(nèi)水分。 種類及其優(yōu)缺點(diǎn) 1、自然通風(fēng)冷卻塔 密度較小的熱空氣自冷卻塔頂部流出; 密度較大的冷空氣自塔底部進(jìn)入冷卻塔填補(bǔ); 不需風(fēng)機(jī); 混凝土塔<200 m; 用于大熱量的冷卻。 2、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔 大功率風(fēng)機(jī)強(qiáng)制空氣與循環(huán)水的換熱; 填料表面的水膜可以大限度地與空氣進(jìn)行換熱; 冷卻效率的決定因素有很多; 多種冷卻能力備選; 可以多冷卻塔同時(shí)工作,例如8塔聯(lián)控。 強(qiáng)制通風(fēng): 空氣由離心風(fēng)扇吹入通風(fēng)口;優(yōu)勢(shì):適用于氣流阻力較大的塔體;離心風(fēng)扇噪聲相對(duì)較小。 逆流冷卻塔: 冷卻水被噴淋在填料上,向下流入冷卻水槽。 空氣從底部強(qiáng)制吹入,在填料內(nèi)與水接觸蒸發(fā)部分冷卻水,從而降低水溫 |