冷卻塔有很大的作用,是很(hěn)多大型工廠、商場、火電廠(chǎng)必不可少的(de)一種設備。它是將攜帶廢熱的冷卻水在塔體內(nèi)部與空氣進行熱交換,使廢熱傳輸給空氣(qì)並散入大氣中。
本文帶大家深入了解冷卻塔的原(yuán)理以及種類。
一、冷卻塔的基本原(yuán)理
冷(lěng)卻塔(tǎ)是利(lì)用空氣同水的接觸(直接或間接)來冷卻水的設備。是以(yǐ)水(shuǐ)為循環冷卻劑,從一個係統中吸收熱量並排放至大氣中,從而降低塔內溫度(dù),製造冷卻(què)水可循環使用的設備。
冷卻塔循環工作原理示意圖
1.冷卻塔中(zhōng)的散熱關係
在濕式(shì)冷卻塔中,熱水的溫度高,流過水表麵的空氣的溫度低,水將熱量(liàng)傳給(gěi)空氣,由(yóu)空氣(qì)帶(dài)走,散到大氣中去,水向空(kōng)氣散(sàn)熱有三(sān)種(zhǒng)形式:
①觸散熱;
②蒸發散熱;
③輻射(shè)散熱。
冷卻塔(tǎ)主要靠前兩種散(sàn)熱,輻射散熱量很小,可勿略不計。
2.蒸發散熱原理
蒸發散熱(rè)通過物(wù)質(zhì)交換,即通(tōng)過水分子不斷擴散到空氣中來完成。
水分子有(yǒu)著不同的能量,平均能量由水溫決定,在水表麵附近一部分(fèn)動能(néng)大(dà)的水(shuǐ)分子克服鄰近水(shuǐ)分子的吸引力逃出水麵而成為水蒸氣(qì),由於能量大的水分子逃離,水麵附近的(de)水體能量變小。
因此,水溫降低,這就是蒸發散熱。
一般認為蒸發的水分子首先在水表麵形(xíng)成一層薄的(de)飽和空氣層,其溫度和水(shuǐ)麵溫度相同,然後水蒸(zhēng)氣從(cóng)飽和層向大(dà)氣中擴散的快慢取決於飽和層的水蒸氣壓力和大(dà)氣的水蒸(zhēng)氣壓力差,即(jí)道爾(ěr)頓(Dolton)定(dìng)律,可用下圖表示此(cǐ)過程。冷卻塔水蒸發過程工作原理圖
二、冷卻塔的基本結構
空調冷卻塔主要由冷卻塔塔體、電機、風機、填料、布水(shuǐ)裝置、水管(guǎn)等組成(chéng)。填料(liào)冷卻塔結構示意圖
支架和塔體(tǐ):外部支撐(chēng)
填料:為水和空氣提供盡可能大的換熱麵積
冷卻水槽:位於冷卻塔底部,接收冷卻水
收水器:回收空氣流帶走的水滴
進風口:冷卻塔空(kōng)氣入口
淋(lín)水裝置:將冷卻(què)水(shuǐ)噴出
風機:向冷卻塔內(nèi)送風
軸流風扇:用於誘導通風冷卻塔
軸流/離心風扇:用於強製通風冷卻塔
冷卻塔百葉窗:平均(jun1)進氣氣流(liú);保留塔內水(shuǐ)分
三、冷卻塔的種類(lèi)
隨著工業的快速發展,冷卻塔也有(yǒu)了很多不同的種(zhǒng)類,基(jī)本分為以(yǐ)下幾種:
1.按通風方式:①自然通風冷卻塔(tǎ);②機械通風冷卻塔;③混(hún)合通風冷卻塔
2.按水和空氣的接觸方式:①濕式冷卻塔;②幹式冷卻塔;③幹(gàn)濕式(shì)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(liú)(直交流)式(shì)冷卻塔;③混(hún)流式冷卻塔
4.按應用領域:①工業型冷卻塔;②空調型冷卻塔。
5.按噪聲級別:①普通型冷卻塔;②低噪型冷卻塔;③超(chāo)低噪型(xíng)冷(lěng)卻塔;④超靜音型(xíng)冷卻塔。
6.按形狀:①圓形冷(lěng)卻(què)塔:②方型冷卻塔。
7.按水和空氣是否直接接觸:①開(kāi)式(shì)冷卻(què)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(pēn)流式冷卻塔、無風(fēng)機冷卻(què)塔等。
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