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冷卻塔的原理和基本結(jié)構(gòu)

來(lái)源：admin | 發(fā)布日期：2025-03-21 09:57:41

冷卻塔有很大的作用，是很多大型工廠、商場(chǎng)、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(lèi)。
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。

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(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)。
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。
冷卻塔水蒸發(fā)過(guò)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(jī)、風(fēng)機(jī)、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(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(lèi)
隨著工業(yè)的快速發(fā)展，冷卻塔也有了很多不同的種類(lèi)，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)用領(lǐng)域：①工業(yè)型冷卻塔；②空調(diào)型冷卻塔。
5.按噪聲級(jí)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(kāi)式冷卻塔：②閉式冷卻塔（也稱(chēng)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。
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