涼水塔 返回列表頁(yè)

涼水塔也叫冷卻塔是利用水和空氣的接觸，通蒸發(fā)來(lái)散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的廢熱的一種設(shè)備。基本原理是:干燥低的空氣經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)的抽動(dòng)后，自進(jìn)風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi);飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動(dòng)，濕熱高焓值的水自播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。當(dāng)水滴和空氣接觸時(shí)，一方面由于空氣與水的直接傳熱，另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差，在壓力的作用下產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象，帶到為走蒸發(fā)潛熱，將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱，從而達(dá)到降溫之目的。冷卻塔的工作過(guò)程:圓形逆流式冷卻塔的工作過(guò)程為例:熱水自主機(jī)房通過(guò)水泵以一定的壓力經(jīng)過(guò)管道、橫喉、曲喉、中心喉將循環(huán)水壓至冷卻塔的播水系統(tǒng)內(nèi),凈化工作臺(tái)，通過(guò)播水管上的小孔將水均勻地播灑在填料上面;干燥的低晗值的空氣在風(fēng)機(jī)的作用下由底部入風(fēng)網(wǎng)進(jìn)入塔內(nèi)，熱水流經(jīng)填料表面時(shí)形成水膜和空氣進(jìn)行熱交換，高濕度高晗值的熱風(fēng)從頂部抽出，冷卻水滴入底盆內(nèi)，經(jīng)出水管流入主機(jī)。一般情況下，進(jìn)入塔內(nèi)的空氣、是干燥低濕球溫度的空氣，水和空氣之間明顯存在著水分子的濃度差和動(dòng)能壓力差，當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，在塔內(nèi)靜壓的作用下，水分子不斷地向空氣中蒸發(fā)，成為水蒸氣分子，剩余的水分子的平均動(dòng)能便會(huì)降低，從而使循環(huán)水的溫度下降。從以上分析可以看出，蒸發(fā)降溫與空氣的溫度(通常說(shuō)的干球溫度)低于或高于水溫?zé)o關(guān)，只要水分子能不斷地向空氣中蒸發(fā)，水溫就會(huì)降低。但是，水向空氣中的蒸發(fā)不會(huì)無(wú)休止地進(jìn)行下去。當(dāng)與水接觸的空氣不飽和時(shí)，水分子不斷地向空氣中蒸發(fā)，但當(dāng)水氣接觸面上的空氣達(dá)到飽和時(shí)，水分子就蒸發(fā)不出去，而是處于一種動(dòng)平衡狀態(tài),低溫恒溫槽。蒸發(fā)出去的水分子數(shù)量等于從空氣中返回到水中的水分子的數(shù)量，水溫保持不變。由此可以看出，與水接觸的空氣越干燥,低溫恒溫槽，蒸發(fā)就越容易進(jìn)行，水溫就容易降低。

   涼水塔的基本原理

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。

   涼塔中的散熱關(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。

冷卻塔主要靠前兩種散熱，輻射散熱量很小，可勿略不計(jì)。

涼水塔蒸發(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)的水分子首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。

   涼水塔塔的基本結(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。

   涼水塔塔的種類(lèi)及其優(yōu)缺點(diǎn)

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*；

不需風(fēng)機(jī)；

混凝土塔<200 m；

用于大熱量的冷卻。

   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很大限度地與空氣進(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。

   誘導(dǎo)通風(fēng)冷卻塔

橫流式誘導(dǎo)通風(fēng)冷卻塔

逆流式誘導(dǎo)通風(fēng)冷卻塔

優(yōu)勢(shì)：回流程度低于強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔；風(fēng)機(jī)運(yùn)行費(fèi)用小于強(qiáng)制通風(fēng)冷卻塔。

劣勢(shì)：風(fēng)扇與電機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)需要防水設(shè)計(jì)。

1）熱水從頂部進(jìn)入冷卻塔

2）空氣通過(guò)風(fēng)扇強(qiáng)制誘導(dǎo)，從底部進(jìn)入冷卻塔；使用強(qiáng)制誘導(dǎo)風(fēng)扇。