冷却塔的工作原理

冷却塔的工作原理、分类及使用范围

冷却塔的工作原理: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。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，一方面由于空气与不的直接传热，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，带到目前为走蒸发潜热，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。 冷却塔的工作过程： 圆形逆流式冷却塔的工作过程为例：热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、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，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。

冷却塔的分类

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。

二、按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔。

闭式冷却塔的

1）闭式冷却塔的应用范围：

1、感应加热和金属熔炼设备，如：高、中频淬火设备、中频电源和电炉、感应透热炉、保温炉等的冷却。

2、化工行业各种反应器、冷凝器循环水的冷却。

3、大型电机、柴油机、整流设备、电焊设备、液压站及连铸设备等的冷却。

4、金属压铸模具,注塑模具等大型模具类冷却。

5、工业溶液的冷却，如淬火液、电镀液等。

（2）闭式冷却塔的优点：

1、冷却介质全封闭循环，可防止杂物进入冷却管路系统和冷却介质的蒸发损耗。

2、使用软水作为冷却介质，不结垢，不堵塞管路，故障少。

3、采用风冷和喷淋水蒸发吸热双重冷却方式,冷却效率高。

4、该装置体积小，占用空间小，移动及放置方便，无需修建水池。

5、采用自动化智能控制，可根据工况要求自动变换冷却模式，操作简单可靠。

6、用途广，可直接冷却淬火液、油类、醇类等对换热器无腐蚀作用的介质，介质无损耗,成份稳定。

（3）闭式冷却塔的特点：

1、真材实料。所有零配件尤其是主要材料、设备均严格选材，精工制作，不掺杂使假。“我用心，您满意”是我们一贯的目标，保证对

每一位顾客都做到以诚相待，确保品质始终最好。持续有效运作的质量管理体系确保顾客在从原材料采购到安装调试等全过程都能得到专业品质的产品及服务。

2、散热能力强。

①设计气象条件参照开放式冷却塔国家标准的要求设计，设计及设备选用过程中考虑必要之裕量。高标准严要求，自然造就超群的散热能力，适应更严格的气象环境和工况要求。

②采用业界领先的设计方法和优化的换热模型，高效率、低阻力型换热器和极佳的循环喷淋系统，使换热效率得到大幅度提高，占地面积下降，塔体重量减轻。

3、操作简单。根据需要可选择调速电机以实现节能（最高可达50％），可方便的纳入自控系统，易于管理。

4、环保性好。

①综合治理措施使振动、噪声、漂水等指标更符合环保要求。

②采用专用低噪声风机和电机、减速机，效率高，噪声低。优化设计的塔体钢框架结构简单，稳固可靠，运行振动控制在极低范围内。高效收水器保证满足大风量的前提下能最大限度地降低飘水损失，全面符合环保要求。如选用调速电机，在夜间低速运行时，还能使噪声再降低3-5dB(A)。

冷却塔工作原理

冷却塔工作原理是通风的空气从正确的角度吹向滴下来的水，当空气通过这些水滴的时候，一部分水就蒸发了，由于用于蒸发水滴的热量降低了水的温度，剩余的水就被冷却了。这种方法的冷却效果依赖于空气的相对湿度以及压力。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与不的直接传热，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，带到目前为走蒸发潜热，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。

冷却塔的工作过程：圆形逆流式冷却塔的工作过程为例：热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、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。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。

密闭式冷却塔的工作原理

它是利用水泵或其他压力装置产生的压力，使从冷凝器、吸收器或工艺设备等出来的温度较高的水，即冷却水被输送到冷却塔的冷却盘管中，循环水进入冷却塔，通过在冷却塔中的运动以及与风流体接触而进行热量的交换，进入冷却塔后的回水通过安装在塔内顶部、风道上部的压力旋流式喷嘴装置，形成竖直向下高速运动的喷射小水滴颗粒，完成了增大水滴表面积的任务。

水滴在下降过程中还会遇到上升的空气流，延缓了水粒的下降速度，从而延长了热交换时间。流体的热量先传给铜管内壁，再由内壁传给铜管外壁，再又外壁传给喷淋水膜，水膜和空气形成饱和湿热蒸汽，热量由风机排入大气，一部分水滴被收水器回收，减少喷淋水损失。

一、冷却塔原理

1、何为冷却塔：

其为一利用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷却系借着水蒸发过程来完成，并使冷却水可以继续的循环使用，从经济效益上来说，无形中减少了成本的浪费。

2、其冷却原理是什么：

冷却塔的冷却方法，系将热水喷撒至散热材表面与通过之移动空气相接触。此时，热水与冷空气之间即产生显热之热交换作用，同时部份的热水被蒸发，亦即蒸发水汽中其蒸发潜热被排放至空气中，最后经冷却后的水落入水槽内，利用泵浦将其传送至热交器中，再予吸收热量。

二、冷却塔选型要素

选用冷却塔，需详示下列资料

1、循环水量；

2、冷却塔的进（热）水温度；

3、冷却塔的出（冷）水温度；

4、外气湿球温度；

5、马达电压及频率；

6、循环水水质；

7、场地环境状况及可使用面积；

8、要求选用之塔型；

三、冷却塔之特点

1、LBCM逆流式冷却塔：

概况：

空气和水流成反向交会，水流借着重力自然落下流经散热材，空气吸入后垂直向上通过散热材与水流相会，冷却后冷水的最低温度在散热材底部与最低湿球温度相接触。

特点：

1）、结构采用瓶型设计，迎风量最小；

2）、散水方式采用旋转喷头式，旋转速率可由喷水孔角度调整； 3）、依结构特点，有标准型LBCM-（图1）、低噪音型LBCM-LN （图2）和高温型LBCM-P 及LBC-W；

4）、为最先开发和最通用之产品；

5）、其维修较困难和无法多台并联使用。

2、LRCM-H直交流式冷却塔（图3）：

2、LRCM逆流式冷却塔：

概况：

水流借着重力自然落下流经散热材，空气水平穿过散热材和水流成直角相会。在同一面积和马力下，直交流式设计对于空气阻力较少，故通过水塔之风量较逆流式大。

特点：

1）、直交流式设计，可减少空气阻力，节省动力；