冷卻塔的工作原理 冷卻塔是利用水和空氣的接觸,通過(guò)蒸發(fā)作用來(lái)散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的廢熱的一種設(shè)備?；驹硎?干燥(低焓值)的空氣經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)的抽動(dòng)后,自進(jìn)風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi)；飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動(dòng),濕熱(高焓值)的水自播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。當(dāng)水滴和空氣接觸時(shí),一方面由于空氣與不的直接傳熱,另一方面由于水蒸汽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,帶到目前為走蒸發(fā)潛熱,將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱,從而達(dá)到降溫之目的。 冷卻塔的工作過(guò)程:圓形逆流式冷卻塔的工作過(guò)程為例:熱水自主機(jī)房通過(guò)水泵以一定的壓力經(jīng)過(guò)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(nèi),通過(guò)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(fēng)機(jī)的作用下由底部入風(fēng)網(wǎng)進(jìn)入塔內(nèi),熱水流經(jīng)填料表面時(shí)形成水膜和空氣進(jìn)行熱交換,高濕度高晗值的熱風(fēng)從頂部抽出,冷卻水滴入底盆內(nèi),經(jīng)出水管流入主機(jī)。一般情況下,進(jìn)入塔內(nèi)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(dòng)能壓力差,當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),在塔內(nèi)靜壓的作用下,水分子不斷地向空氣中蒸發(fā),成為水蒸氣分子,剩余的水分子的平均動(dòng)能便會(huì)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(shuō)的干球溫度)低于或高于水溫?zé)o關(guān),只要水分子能不斷地向空氣中蒸發(fā),水溫就會(huì)降低。但是,水向空氣中的蒸發(fā)不會(huì)無(wú)休止地進(jìn)行下去。當(dāng)與水接觸的空氣不飽和時(shí),水分子不斷地向空氣中蒸發(fā),但當(dāng)水氣接觸面上的空氣達(dá)到飽和時(shí),水分子就蒸發(fā)不出去,而是處于一種動(dòng)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(jìn)行,水溫就容易降低。 冷卻塔的分類 一、按通風(fēng)方式分有自然通風(fēng)冷卻塔、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、混合通風(fēng)冷卻塔。 二、按熱水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、按熱水和空氣的流動(dòng)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(diào)用冷卻塔、工業(yè)用冷卻塔、高溫型冷卻塔。 五、按噪聲級(jí)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(wú)風(fēng)機(jī)冷卻塔、雙曲線冷卻塔等。 冷卻塔的適用范圍 工業(yè)生產(chǎn)或制冷工藝過(guò)程中產(chǎn)生的廢熱,一般要用冷卻水來(lái)導(dǎo)走。冷卻塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內(nèi)與空氣進(jìn)行熱交換,使廢熱傳輸給空氣并散入大氣中。例如:火電廠內(nèi),鍋爐將水加熱成高溫高壓蒸汽,推動(dòng)汽輪機(jī)做功使發(fā)電機(jī)發(fā)電,經(jīng)汽輪機(jī)作功后的廢汽排入冷凝器,與冷卻水進(jìn)行熱交換凝結(jié)成水,再用水泵打回鍋爐循環(huán)使用。這一過(guò)程中乏汽的廢熱傳給了冷卻水,使水溫度升高,挾帶廢熱的冷卻水,在冷卻塔中將熱量傳遞給空氣,從風(fēng)筒處排入大氣環(huán)境中。冷卻塔應(yīng)用范圍:主要應(yīng)用于空調(diào)冷卻系統(tǒng)、冷凍系列、注塑、制革、發(fā)泡、發(fā)電、汽輪機(jī)、鋁型材加工、空壓機(jī)、工業(yè)水冷卻等領(lǐng)域,應(yīng)用*多的為空調(diào)冷卻、冷凍、塑膠化工行業(yè)。 結(jié)構(gòu)形式 為了節(jié)約能源,大型冷卻塔多用自然通風(fēng)冷卻塔,它由通風(fēng)筒、人字柱、環(huán)基、淋水裝置和塔心材料組成。 通風(fēng)筒多為鋼筋混凝土雙曲線旋轉(zhuǎn)殼,具有較好的結(jié)構(gòu)力學(xué)和流體力學(xué)特性。殼體下部邊緣支承在等距離的V形或X形斜支柱上,以構(gòu)成冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口。殼體的荷載經(jīng)斜支柱傳到基礎(chǔ)上?；A(chǔ)多做成帶斜面的環(huán)形基礎(chǔ)以承受由斜支柱傳來(lái)的部分環(huán)拉力,也可做成分離的單個(gè)基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)。 通風(fēng)筒的喉部直徑*小,當(dāng)計(jì)算殼體受壓穩(wěn)定時(shí),殼壁*薄,由此向上直徑逐漸增大構(gòu)成氣流出口擴(kuò)散段,塔頂處設(shè)有剛性環(huán),喉部以下按雙曲線形逐漸擴(kuò)大,下段殼壁也相應(yīng)加厚,形成一個(gè)具有一定剛度的下環(huán)梁。通風(fēng)筒也可做成截頭錐殼或組合錐殼,或用鋼構(gòu)架外包木護(hù)板或石棉水泥護(hù)板的多邊形塔筒。 德國(guó)在施梅豪森的核電站的一座高146米的干式冷卻塔中采用了網(wǎng)索結(jié)構(gòu)的塔筒,外包鋁質(zhì)護(hù)板,外包鋁質(zhì)護(hù)板,具有較好的抗震和抗風(fēng)性能。 冷卻塔的作用 1.火力發(fā)電廠一般都有冷卻塔冷卻塔冷卻塔冷卻塔冷卻塔冷卻塔冷卻塔冷卻塔冷卻塔冷卻塔冷卻塔。水經(jīng)加熱后,產(chǎn)生高壓氣體推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電,而剩余的氣體需冷卻,其工作原理是這樣的:電廠的冷卻塔上的水是用泵打上去,經(jīng)過(guò)布水器將水均勻地散開落下來(lái),一般情況下冷卻塔高度為幾十米,象個(gè)巨大的煙囪,能將空氣從下面抽上去,在空氣和水滴接觸的過(guò)程中將熱量帶走,從而起到冷卻水的作用. 2.中央空調(diào)也有冷卻塔作用是起到冷卻循環(huán)液的作用。 3.還有專業(yè)生產(chǎn)玻璃鋼冷卻塔,俗稱冷卻水塔、冷水塔、涼水塔、玻璃鋼塔、水塔等,主要有方形,圓形,橫流式,逆流式,無(wú)填料噴霧式系列冷卻塔。 自動(dòng)旋轉(zhuǎn)霧化式冷卻塔與傳統(tǒng)填料式冷卻塔相比較還具有以下不可比擬的優(yōu)點(diǎn): 1、由于無(wú)填料,塔內(nèi)基本處于空心狀態(tài),風(fēng)機(jī)阻力小、噪音低。 2、采用本公司專利技術(shù)生產(chǎn)的高效率收水器,有效的減少了漂水,節(jié)水效果明顯。 3、塔體采用流線型設(shè)計(jì),風(fēng)扇與風(fēng)筒配合間隙小,產(chǎn)生風(fēng)量大、風(fēng)速快,冷卻效果好。 4、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)霧化器采用高分子耐磨材料制造,耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)。 5、采用模塊化設(shè)計(jì),便于運(yùn)輸、安裝、調(diào)試。 6、無(wú)堵塞、無(wú)維修、運(yùn)行穩(wěn)定可靠。徹底消除了填料塔因循環(huán)水中的雜質(zhì)堵塞填料和填料老化、變形、脆裂、布水噴頭堵塞及沖落、填料碎片堵塞管道、泵和換熱器等一系列影響塔和工藝系統(tǒng)設(shè)備性能的現(xiàn)象。徹底消除了頻繁清洗、更換填料和布水噴頭的麻煩。 二、設(shè)備組成及工作原理 設(shè)備組成:自動(dòng)旋轉(zhuǎn)霧化式冷卻塔由進(jìn)水管、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)霧化器、殼體、收水器、風(fēng)機(jī)、電機(jī)、進(jìn)風(fēng)窗、集水盤(水箱)、出水管、支架、扶梯等零部件組成(見結(jié)構(gòu)示意圖)。 注:以上是針對(duì)單塔所做的結(jié)構(gòu)說(shuō)明,對(duì)于不同的處理量,可以組成雙塔、多塔結(jié)構(gòu)。 工作原理:自動(dòng)旋轉(zhuǎn)霧化式冷卻塔是通過(guò)循環(huán)冷卻水與冷、干空氣的熱傳導(dǎo)和循環(huán)冷卻水的蒸發(fā)帶走氣化潛熱而達(dá)到降低水溫的目的。具有一定壓力的循環(huán)冷卻水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入冷卻塔,在霧化器的旋流噴射作用下,被霧化成直徑為0.1mm的霧汽向塔頂方向噴射,噴射產(chǎn)生的反推力帶動(dòng)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn),致使霧化水充滿整個(gè)塔體。安裝在塔頂?shù)妮S流風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn),將周圍環(huán)境的冷、干空氣通過(guò)進(jìn)風(fēng)窗強(qiáng)行吸入冷卻塔內(nèi)與循環(huán)冷卻水進(jìn)行傳質(zhì)、傳熱。霧化器噴射出的霧化水流流速很快,并具有夾帶、卷吸作用,使霧化器周圍產(chǎn)生一定負(fù)壓,加大了冷卻塔從周圍環(huán)境的抽風(fēng)量和進(jìn)風(fēng)流速,同時(shí)帶動(dòng)底部空氣向上流動(dòng),致使冷、干空氣與水霧混合、接觸更充分(氣水比可達(dá)1.2左右),霧化水流的顆粒得到了進(jìn)一步細(xì)化,直徑可降至0.01mm,氣、水充分混合后的霧氣流向上噴射至安裝在塔頂?shù)氖账魃?水被截留并以水簾狀重新返回冷卻塔內(nèi),空氣和水中的熱量經(jīng)由收水器排出塔外。 玻璃鋼冷卻塔耐腐蝕、強(qiáng)度高、重量輕、體積小、占地少、美觀耐用,并且運(yùn)輸、安裝和維修都較方便。因而被廣 泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門,對(duì)空調(diào)、制冷、空壓站、加熱爐及冷凝工藝等冷卻水循環(huán)系統(tǒng)尤為適宜。冷卻塔設(shè)計(jì)氣象條件 大氣壓力:P =99.4×103 kPa 干球溫度:θ =31.5℃ 濕球溫度:τ =28℃(方形和普通型為27℃) 冷卻塔設(shè)計(jì)參數(shù) 1.標(biāo)準(zhǔn)型:進(jìn)塔水溫37℃,出塔水溫32℃ 2.中溫型:進(jìn)塔水溫43℃,出塔水溫33℃ 3.高溫型:進(jìn)塔水溫60℃,出塔水溫35℃ 4.普通型:進(jìn)塔水溫37℃,出塔水溫32℃ 5.大型塔:進(jìn)塔水溫42℃,出塔水溫32℃ 冷卻塔 廈門立亞工貿(mào)有限公司 www.xmlliya.com.cn