闭式冷却塔性能及其设计

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1、闭式冷却塔性能及其设计闭式冷却塔性能及其设计主要内容：一、闭式冷却塔的应用二、闭式冷却塔的总体介绍三、闭式冷却塔的进风方式改进四、闭式冷却塔设计（冷却盘管设计和填料设计）五、换热盘管热传递分析六、高效闭式冷却塔设计原则及创新点总结七、闭式冷却塔总体布置原则一、闭式冷却塔的应用特点：1，温降大：冷却盘管内冷却水主要靠管外喷淋水蒸发带走热量，理论上可接近环境湿球温度；2，清洁度高：盘管环路封闭，不受环境污染，减小了结垢可能性，利于系统高效运行；3，密封好：盘管减少了连接部件，降低系统泄漏的可能性，适合对系统密封性要求较高的流体冷却系统。应用：因可提供清洁的冷却水，而广泛用于对冷却水质

2、量要求较高的行业中，如：电子、食品、化工、铸造、建筑、空调和制冷等行业。二、闭式冷却塔的总体介绍冷却塔分类：1，通风方式：自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔；2，热水和空气接触方式：开式冷却塔（湿式冷却塔）、闭式冷却塔（干式冷却塔、干湿式冷却塔）；开式冷却塔：冷却极限为环境湿球温度；循环水和空气及塔部件直接接触，水质易受污染，滋生军团菌并造成设备腐蚀。干式冷却塔：冷却极限为环境干球温度。干湿式冷却塔：冷却极限为环境湿球温度。3，有无填料分类：无填料逆流闭式冷却塔、带填料逆流闭式冷却塔。4，水气流动方向：逆流式冷却塔、横流式冷却塔和混流式冷却塔；逆流塔：喷淋水与空气逆向

3、流动，水气间传热传质温差（焓差）大，利于换热；横流塔：空气流通面积大。二、闭式冷却塔的总体介绍闭式（干湿式）冷却塔内2个传热传质过程：冷却水的冷却过程：冷却水通过冷却盘管将热量传递给喷淋水。喷淋水的冷却过程：喷淋水将热量传递给空气。带填料闭式冷却塔结构：水喷淋系统、冷却盘管、PVC热交换层（填料）、挡水板、风机驱动系统、内部检修通道和外面镀锌钢板等组成。冷却水喷淋水进塔空气三、闭式冷却塔进风方式的改进冷却水喷淋水进塔空气闭式冷却塔内2个传热传质过程，其最终冷源是进入塔内的环境空气。因此影响进塔空气流量的进风方式一直是闭式冷却塔优化设计改进的重点。现有进风方式：1，下部进风

4、无填料逆流闭式冷却塔、普通带填料逆流闭式冷却塔；2，上下进风FXV闭式冷却塔（填料内空气和水横流传热传质）；3，上下进风填料内空气和水逆流传热传质；4，中部进风增加同流面积，降低流动阻力。三、闭式冷却塔进风方式的改进——下部进风优点：1，塔下部放置了填料：强化了喷淋水的冷却，填料下方喷淋水出口温度即塔顶喷淋水进口温度。提高了管束区的传热温差。2，冷却水下进上出，与喷淋水形成总体上的逆流换热；提高了传热温差，强化了冷却水与喷淋水间的换热。普通带填料闭式冷却塔结构图三、闭式冷却塔进风方式的改进——下部进风缺点：1，空气由塔底至塔顶，始终处于增温增湿状态。管束区内喷淋水与空气之

5、间的温差和焓差变化较大，一定程度上影响了传热效率(不懂）2，空气流通面积小，流动阻力大，因而空气流通量小，传热效率的提高受到限制。普通带填料逆流闭式冷却塔中流体温度与比焓分布三、闭式冷却塔进风方式的改进——上下进风，气水横流改善措施：上部和下部进风，分别流过管束和填料，利于形成较大的通风面积[空气流通面积]，缺点：填料为横流形式，传热传质温差小于逆流塔；从上部进风口容易吸入冷却塔排放的热空气，形成热风回流，不利于换热。三、闭式冷却塔进风方式的改进——上下进风，气水逆流冷却水：下上，与喷淋水和空气进行换热；装置顶部：风机，使得空气由侧面上下进风口吸入；装置下部：集水槽，由水泵送入

6、喷淋水管，喷射进入盘管区。喷淋水：上下。盘管区，与空气同向流动，能够更好地覆盖管束，保持盘管完全被喷淋水覆盖，与冷却水局部交叉流，总体逆流。填料区，与下部进风口进风逆流传热。空气：上、下两股空气在盘管区和填料区之间汇合后,从通风道经过收水器除去夹带的水分,由风机排出。(与图不对应）三、闭式冷却塔进风方式的改进——上下进风，气水逆流盘管区：冷却水和喷淋水逆流传热；喷淋水和空气同向流动，喷淋水和空气间焓差/温差变化比较均匀。填料区：喷淋水和空气间逆流传热。特点1：逆流传热，传热温差较大；特点2：双向空气流，流通面积大（为普通逆流闭式塔的2倍），流量大，空气温升小，空气与喷淋水间平均

7、温差大，利于传热。缺点：上部进风仍然易造成热湿空气回流。三、闭式冷却塔进风方式的改进——新型中部进风逆流闭式冷却塔2个侧面进风；另2个侧面向上排风；在冷却塔2个侧面中部分别开有进风口，进风口被中间水盘分割成上下两部分，向上，流经填料区，对喷淋水进行冷却；向下，进入管束区，与喷淋水同向流动，横掠管束后，由另两个侧面与2块通道隔板构成的2个排风通道向上从塔顶排出。三、闭式冷却塔进风方式的改进——新型中部进风逆流闭式冷却塔相对于上下进风逆流闭式冷却塔而言，中部进风逆流闭式冷却塔的特点：