冷卻塔的工作原理
冷卻塔是利用和空氣的接觸,通過蒸發(fā)作用來散去工業(yè)上或制冷空調中產(chǎn)生的廢熱的一種設備。其工作的基本原理是:
干燥(低焓值)的空氣經(jīng)過風機的抽動后,自進風網(wǎng)處進入冷卻塔內;飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動,濕熱(高焓值)的水自播水系統(tǒng)灑入塔內。當水滴和空氣接觸時,一方面由于空氣與水的直接傳熱,另一方面由于水蒸氣表面和空氣之間存在壓力差,在壓力的作用下產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象,將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱,從而達到降溫之目的。
以圓形逆流式冷卻塔的工作過程為例:
熱水自主機房通過水泵以一定的壓力經(jīng)過管道、橫喉、曲喉、中心喉將循環(huán)水壓至冷卻塔的播水系統(tǒng)內,通過播水管上的小孔將水均勻地播灑在填料上面;干燥的低晗值的空氣在風機的作用下由底部入風網(wǎng)進入塔內,熱水流經(jīng)填料表面時形成水膜和空氣進行熱交換,高濕度高晗值的熱風從頂部抽出,冷卻水滴入底盆內,經(jīng)出水管流入主機。一般情況下,進入塔內的空氣、是干燥低濕球溫度的空氣,水和空氣之間明顯存在著水分子的濃度差和動能壓力差,當風機運行時,在塔內靜壓的作用下,水分子不斷的向空氣中蒸發(fā),成為水蒸氣分子,剩余的水分子的平均動能便會降低,從而使循環(huán)水的溫度下降。從以上分析可以看出,蒸發(fā)降溫與空氣的溫度(通常說的干球溫度)低于或高于水溫無關,只要水分子能不斷地向空氣中蒸發(fā),水溫就會降低。但是,水向空氣中的蒸發(fā)不會無休止地進行下去。當與水接觸的空氣不飽和時,水分子不斷地向空氣中蒸發(fā),但當水氣接觸面上的空氣達到飽和時,水分子就蒸發(fā)不出去,而是處于一種動平衡狀態(tài)。蒸發(fā)出去的水分子數(shù)量等于從空氣中返回到水中的水分子的數(shù)量,水溫保持不變。由此可以看出,與水接觸的空氣越干燥,蒸發(fā)就越容易進行,水溫就容易降低。
冷卻塔分類:
一、按通風方式分有自然通風冷卻塔、機械通風冷卻塔、混合通風冷卻塔。
二、按熱氣和空氣的接觸方式分有濕式冷卻塔、干式冷卻塔、干濕式冷卻塔。
三、按熱氣和空氣的流動方向分有逆流式冷卻塔、橫流(交流)式冷卻塔、混流式冷卻塔。
四、按用途分一般空調冷卻塔、工業(yè)用冷卻塔、高溫型冷卻塔。
五、按噪音級別分為普通型冷卻塔、低噪型冷卻塔、超低噪型冷卻塔、超靜音型冷卻塔。
六、其他如噴流式冷卻塔、無風機冷卻塔、雙曲線冷卻塔等。 |