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冷卻塔的原理和基本結(jié)構(gòu)
發(fā)布時(shí)間:2024-12-10本文帶大家深入了解冷卻塔的原理以及種類。
一、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。

1.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)。
2.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,平均能量由水溫決定,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。

二、冷卻塔的基本結(jié)構(gòu)
空調(diào)冷卻塔主要由冷卻塔塔體、電機(jī)、風(fēng)機(jī)、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
三、冷卻塔的種類
隨著工業(yè)的快速發(fā)展,冷卻塔也有了很多不同的種類,基本分為以下幾種:
1.按通風(fēng)方式:①自然通風(fēng)冷卻塔;②機(jī)械通風(fēng)冷卻塔;③混合通風(fēng)冷卻塔
2.按水和空氣的接觸方式:①濕式冷卻塔;②干式冷卻塔;③干濕式冷卻塔。
3.按熱水和空氣的流動(dòng)方向:①逆流式冷卻塔;②橫流(直交流)式冷卻塔;③混流式冷卻塔
4.按應(yīng)用域:①工業(yè)型冷卻塔;②空調(diào)型冷卻塔。
5.按噪聲別:①普通型冷卻塔;②低噪型冷卻塔;③超低噪型冷卻塔;④型冷卻塔。
6.按形狀:①圓形冷卻塔:②方型冷卻塔。
7.按水和空氣是否直接接觸:①開(kāi)式冷卻塔:②閉式冷卻塔(也稱封閉式冷卻塔、密閉式冷卻塔)。
還有其他型式冷卻塔,如噴流式冷卻塔、無(wú)風(fēng)機(jī)冷卻塔等。