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冷却塔工作原理

日期:2021-04-05 11:43 / 浏览数:

冷却塔是一种利用水作为循环冷却剂,从一系统中吸收热量排放至大气中,以降低水温的装置。
 
冷却塔工作原理就是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽,蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置,以保证系统的正常运行,并使冷却水可以继续的循环使用,从经济效益上来说,无形中减少了成本的浪费。装置一般为桶状,故名为冷却塔。
 

空气流动的方式有两种:

一是靠冷却塔的进风百窗均匀分配进风,由风筒产生的自然抽力将空气由下往上抽吸;
二是安装风机使空气流动。
 
此即自然通风和机械通风冷却塔。空气经传质、传热后,温度提高,含水量增加,到塔顶接近于饱和状态时排入大气。结果使部分水蒸发,吸收汽化潜热,使温度降低,并同时空气与水接触,将水冷却,这两者使循环水温下降。被冷却了的水流入集水池,然后流人冷水井并由水泵再打至竖管和洗涤塔形成循环水系统。
 
以逆流冷却塔的工作过程为例:热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内,通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面;干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内,热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换,高湿度高晗值的热风从顶部抽出,冷却水滴入底盆内,经出水管流入主机。一般情况下,进入塔内的空气、是干燥低湿球温度的空气,水和空气之间明显存在着水分子的浓度差和动能压力差,当风机运行时,在塔内静压的作用下,水分子不断地向空气中蒸发,成为水蒸气分子,剩余的水分子的平均动能便会降低,从而使循环水的温度下降。

从以上分析可以看出,蒸发降温与空气的温度(通常说的干球温度)低于或高于水温无关,只要水分子能不断地向空气中蒸发,水温就会降低。但是,水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。当与水接触的空气不饱和时,水分子不断地向空气中蒸发,但当水气接触面上的空气达到饱和时,水分子就蒸发不出去,而是处于一种动平衡状态。蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量,水温保持不变。由此可以看出,与水接触的空气越干燥,蒸发就越容易进行,水温就容易降低。