蒸發式冷卻塔的原理及特點

冷卻塔是利用水和空氣的接觸，通過蒸發來分散工業或制冷空調中產生的余熱的一種設備。北京冷卻塔如果在冬季密閉式冷卻塔不需要運行，停機時，須將噴淋水和內部循環水排空。閉式冷卻塔將管式換熱器置于塔內，通過流通的空氣、噴淋水與循環水的熱交換保證降溫效果。無錫冷卻塔現在這類冷卻設備的形式較多，其共同的特征是在間壁式換熱器外噴淋水并且強制通風，熱從間壁式換熱器內的被冷卻流體中經壁面傳給壁面外的噴淋水，再通過噴淋水與空氣的強制對流傳給空氣，而噴淋水向空氣的傳熱，主要是由噴淋水蒸發的潛熱和噴淋水與空氣的顯熱交換組成的。 基本原理是：干燥（低焓值)空氣經風機抽動后，自入空氣網進入冷卻塔；飽和蒸汽壓力高溫水分子向低壓空氣流動，濕熱(高焓值）水自播水系統灑入塔內。 當水滴與空氣接觸時，一方面由于空氣之間的直接傳熱而不是，另一方面由于水蒸氣與空氣表面的壓差，在壓力的作用下產生蒸發現象，并步行蒸發的潛熱，帶走水中的熱量，即蒸發傳熱，從而達到冷卻的目的。 冷卻塔的工作過程：以圓形逆流冷卻塔為例的工作過程：熱水自治機房通過水泵將循環水壓力通過管道，橫喉，曲喉和中心喉通過一定的壓力輸送到冷卻塔的水廣播系統，水通過水管上的小孔均勻地撒在填料上；干燥的低漢值空氣在風機的作用下從塔底進入空氣網，當熱水流經填料表面時，熱水膜和空氣交換，從頂部抽出高濕度、高漢值的熱風，冷卻水滴入底盆，通過出口管流入主機。一般情況下，進入塔內的空氣，是干燥的低濕泡溫空氣，水分子的濃度與動能壓差之間有明顯的區別，風機運行時，在塔內靜壓作用下，水分子繼續蒸發到空氣中，成為水蒸氣分子，剩余水分子的平均動能會降低，使循環水的溫度降低。 由上述分析可以看出，蒸發冷卻與低于或高于水溫的空氣溫度（通常為干球溫度）無關，只要水分子能連續蒸發到空氣中，水溫就會降低。 但水蒸發到空氣中并不會無休止地繼續下去。 當與水接觸的空氣不飽和時，水分子不斷地蒸發到空氣中，但當水-空氣接觸表面的空氣達到飽和時，水分子不會蒸發，而是處于動態平衡狀態。 蒸發的水分子數等于從空氣返回水的水分子數，水溫不變。 由此可以看出，空氣與水接觸越干燥，蒸發越容易進行，水溫也容易降低。

冷卻塔的適用范圍

工業企業生產或制冷技術工藝設計過程中可以產生的廢熱，一般我們要用冷卻水來導走。冷卻塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內與空氣質量進行各種熱交換，使廢熱傳輸給控制空氣并散入大氣中。例如：火電廠內，鍋爐將水加熱成高溫導致高壓蒸汽，推動我國汽輪機做功使發電機作為發電，經汽輪機作功后的廢汽排入冷凝器，與冷卻水方式進行實現熱交換凝結成水，再用水泵打回鍋爐發展循環經濟使用。這一教學過程中乏汽的廢熱傳給了冷卻水，使水溫度不斷升高，挾帶廢熱的冷卻水，在冷卻塔工作中將這些熱量傳遞給社會空氣，蒸發式冷卻塔從風筒處排入城市大氣污染環境中。