冷卻塔冷卻效果的原理及決定因素,冷卻塔最大降溫能力

冷卻塔的作用是使攜帶廢熱的冷卻水與塔體內的空氣進行熱交換，使廢熱傳遞到空氣中并散發到大氣中。通用術語“冷卻塔”用于描述直接（開路）和間接（閉路）散熱設備。雖然大多數人認為“冷卻塔”是開放式直接接觸散熱器，但間接冷卻塔（有時稱為“閉路冷卻塔”）也是冷卻塔。

直接式或開式冷卻塔是一種通過將循環水噴灑到玻璃纖維填充物上來密封結構內部的方法。填料提供了較大的接觸面，通過水與空氣的接觸實現熱交換。然后風扇帶動塔內氣流循環，與水進行熱交換后取出熱氣流，從而達到冷卻的目的。

間接或閉路冷卻塔不涉及空氣和液體（通常是水或被冷卻的乙二醇混合物）之間的直接接觸。與開放式冷卻塔不同，間接冷卻塔有兩個獨立的流體回路。一是外部回路，水在第二回路中循環，第二回路是連接到待冷卻的熱流體過程的管束（非開式盤管）的外回路，并以閉合回路形式返回。空氣通過熱管外部的循環水吸入，提供類似于開放式冷卻塔的蒸發冷卻。在操作中，熱量從內部流體回路流過盤管壁，到達外部回路，然后到達大氣，通過空氣和水的一些蒸發而被加熱。因此，間接冷卻塔的作用與開放式冷卻塔的作用非常相似，但有一個例外。該過程在“封閉”回路中冷卻液體，并且不直接暴露于大氣或外部循環水。

在逆流冷卻塔中，空氣向上穿過填充物或管束，與向下移動的水相反。在橫流式冷卻塔中，空氣水平地穿過向下流動的填充水。

冷卻塔還有一個特點，空氣移動式冷卻塔的機械通風依靠電動風扇來吸引或強制塔內空氣。自然通風冷卻塔使用高增長的排氣管為通風提供空氣浮力。風扇輔助自然通風冷卻塔使用機械通風來增加浮力效果。許多早期的冷卻塔依賴于風向產生的氣流。

如果冷卻塔的冷卻水返回再利用，則必須添加一些水來替代或構成該部分蒸發的水流。由于蒸發由純凈水組成，因此循環水中溶解的礦物質和其他固體的濃度往往會增加，除非提供一些控制手段，例如戰斗固體。一些水也會在形成的廢氣中以水滴形式流失（漂移），但通?？梢酝ㄟ^安裝稱為漂移排水管的類似擋板的裝置來收集液滴，從而將水量減少到非常少量。補償金額必須等于蒸發、排污和風吹等總漂移損失和其他滲水損失，以維持穩定的水位。

使用冷卻塔的目的是為了達到一定的冷卻效果。冷卻效果取決于散熱器和風扇的風量。冷卻塔的用水量、通風條件、安裝位置也會對其效果產生一定的影響。接下來我們看看冷卻塔的散熱器和風扇風量對冷卻系統的影響：

1、散熱器：是冷卻塔的關鍵部件。小型塔一般采用PVC片材熱壓型或吸熱型，大型塔則采用木材。主要目的是在不影響風阻的情況下，使空氣與水的接觸面盡可能大。同時，熱交換率也得到最大化。散熱器的兩個參數影響傳熱效果。主要用途取決于散熱器的形狀和高度。安裝水塔時，盡量不要損壞散熱器，以免散熱器內水流不暢。

2、風機風量：主要是加速塔內空氣的流動，加速空氣與水的熱交換，帶走熱量。影響風機風量的主要因素有葉片的形狀，即葉片的寬度和長度及其偏轉角度、葉片的轉速、安裝角度、轉速、電機和傳動比等。此外，當風量一定時，同類型塔采用小冷卻水量時的冷卻效果優于采用大冷卻水量時。

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