冷卻塔有很大的作用，是很多大型工廠、商場、火電廠必不可少的一種設(shè)備。它是將攜帶廢熱的冷卻水在塔體內(nèi)部與空氣進(jìn)行熱交換，使廢熱傳輸給空氣并散入大氣中。

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）來冷卻水的設(shè)備。是以水為循環(huán)冷卻劑，從一個系統(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。

冷卻塔循環(huán)工作原理示意圖

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。

2.蒸發(fā)散熱原理

蒸發(fā)散熱通過物質(zhì)交換，即通過水分子不斷擴散到空氣中來完成。

水分子有著不同的能量，平均能量由水溫決定，在水表面附近一部分動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，可用下圖表示此過程。

冷卻塔水蒸發(fā)過程工作原理圖

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、風(fēng)機、填料、布水裝置、水管等組成。

填料冷卻塔結(jié)構(gòu)示意圖

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：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)用領(lǐng)域：①工業(yè)型冷卻塔；②空調(diào)型冷卻塔。

5.按噪聲級別：①普通型冷卻塔；②低噪型冷卻塔；③超低噪型冷卻塔；④超靜音型冷卻塔。

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開式冷卻塔：②閉式冷卻塔（也稱封閉式冷卻塔、密閉式冷卻塔）。

8.還有其他型式冷卻塔，如噴流式冷卻塔、無風(fēng)機冷卻塔等。

以上屬于冷卻塔的基礎(chǔ)知識，下一節(jié)我們會著重分析冷卻塔的設(shè)計選型，感興趣的朋友可以一起來學(xué)習(xí)。

本文標(biāo)題：冷卻塔的工作原理是什么？

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