冷却水塔工作原理

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1、冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。其工作的基本原理是：干燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内；饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热(高焓值)的水自播水系统洒入塔内。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与水的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。

　　以圆形逆流式冷却塔的工作过程为例：

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　　热水自主机房通过水泵以一

2、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

3、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。

2、冷却塔分类

　　一、按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔。
.b2S1z8F8y2b(?#a-?　　二、按热水和空

4、气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔。
　　三、按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流（交流）式冷却塔、混流式冷却塔。
　　四、按用途分一般空调用冷却塔、工业用冷却塔、高温型冷却塔。
2f  i"Q2e,h*}.X'C2a　　五、按噪声级别分为普通型冷却塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷却塔、超静音型冷却塔。
  O1k  O,V/x'n2I8X　　六、其他如喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。

冷却效能

部分人有一个错误的概念，就是以冷幅作为冷却水塔效能的

5、标准，并以着来选择合适的散热量，其实冷幅是冷却水塔运作的反映与效能是没有直接之关系。

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6、热量是循环系统内所产生的负荷，它的单位为千卡/小时（Kcal/HR）计算公式如下：

0x(_3W;~*J!N热量=循环水流量×冷幅×比热系数

4`-h%c-p!](x热量负荷和冷却水塔的效能是没有直接关系，所以无论冷却水塔的体积大小，当热量负荷和循环水流量不变而运作下，在理论上冷幅都是固定的。

若一座冷却水塔能适合以下之条件而运作：

循环水流量为200L/S

环境湿球温度为27℃

7、p>![4K$W:a(I9q$b%e逼近=32-27=5℃

6P%B  x8D1I0M*H冷幅=37-32=5℃

计算其热量应为3600000Kcal/HR

此冷却水塔也能适合以下之条件有效地运作：

出水温度为33℃及43℃

0p"[,?9P9o)@6L8]循环水流量为200L/S

;Q$](R"u)U4i  v环境湿球温度为23℃

逼近=33-23=10℃

冷幅=43-33=10℃

计算其热量应为7200000Kcal/HR

8r3W5v8]5^"e从上述举例可显示出相同冷却水塔可在不同热量下运作

8、，而热量的差别示极大，所以不能单靠冷幅来衡量冷却水塔的效能。

%B&e(Q.t"k%t*`-K前文提及冷却水塔的散热量直接受环境湿球温度影响，而以上两列因环境湿球温度有差别，导致逼近不同，所以同一冷却水塔能在以上两条件下运作如常，证明冷却水塔的效能是直接与逼近有密切关系而不能单以冷幅计算。

22n"G3y+A&F  l*n当冷却回水和空气接触而产生作用，把其水温降时，部分水蒸发会引起冷却回水之损耗，而其损耗量和入塔空气的湿球温度及流量有关，以数学表达式作如下说明：  令：进水温度为T1℃，出水温度为T2℃，湿球温度为Tw，则      *：R=

9、T1-T2  （℃）------------（1）/