冷却塔中的散热关系
表面的空气的温度低,水将热量传给空气, 由空气带走,散到大气中去,水向空气散热 有三种形式①接触散热、②蒸发散热、③辐 射散热。冷却塔主要靠前两种散热,辐射散 热量很小,可勿略不计。
1.2 蒸发散热原理
蒸发散热通过物质交换,即通过水分子不断扩散到 空气中来完成。水分子有着不同的能量,平均能量有水温 决定,在水表面附近一部分动能大的水分子克服邻近 水 分子的吸引力逃出水面而成 为水蒸气,由于能量大的 水分子逃离,水面附近的水体能量变小,因此,水温降低, 这就是蒸发散热,一般认为蒸发的水分子首先在水表面形 成一层薄的饱和空气层,其温度和水面温度相同,然后水 蒸气从饱和层向大气中扩散的快慢取决于饱和层的水蒸气 压力和大气的水蒸气压力差,即道尔顿(Dolton)定律, 可用图1表示此过程。
❖ 优点:节能、水压低、风阻小、亦配置低速 电机、无滴水噪声和风动噪声,填料和配水 系统检修方便
❖ 可随建筑形状随意构筑基础多台放置,根 据所需的水温分别启动单台或多台冷却塔
❖ 应注意的是:框架要多40%热交换时要有 较多的填料体积,填料易老化、配水孔易 堵塞、防结冰不好、湿气回流大。横流塔 的优点正是逆流塔的缺点
❖ 封闭式冷却塔适用于对循环水质要求较高 的各种冷却系统,在电力、化工、钢铁、 食品和许多工业部门有应用前景
三、冷却塔选型
❖ 冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、 材料学、静、动态结构力学,加工技术等多种学科为一体的 综合产物。水质为多变量的函数,冷却更是多因素,多变量 与多效应综合的过程。冷却塔按水与空气相对流动状况不同, 不同类型冷却塔优、劣,是冷却塔业界在学术上长期争论不 休的问题,这种争论有力地促进了冷却塔的技术的发展,在 争论中各自扬长避短,使冷却塔技术不断完善,向节能降耗, 提高效率,降低投资等目标不断技术进步。冷却塔热力性能 好坏、噪声高低、耗电大小、漂水多少是衡量冷却塔品质优 劣的关键,是用户及设计师在选用冷却塔时反复考察比较中 最观注的焦点。
2.3喷雾通风无填料冷却塔
❖ 采用独特的喷雾喷嘴安装在冷却塔底上部进 风处,有喷雾自旋无电机送风和塔顶排风两 种方式。将热水经喷嘴内旋片时产生内旋流 形成细微雾状化喷出,冷却效果稳定、电能 消耗低,不用填料、造价低寿命长
2.4 封闭式冷却塔
❖ 封闭式冷却塔是传统冷却塔的一种变形和发 展。它是卧式的蒸发式冷却塔,工艺流体在 管内流过,空气 在管外流过,两者互不接触。 塔底蓄水池内的水由循环泵抽取后,送往管 外均匀地喷淋下来。与工艺式流体热水或制 冷剂和管外空气并不接触,成为一种封闭式 冷却 塔,通过喷淋水增强传热传质的效果。
二.冷却塔分类
❖逆流塔 ❖横流塔 ❖喷雾通风无填料冷却塔 ❖封闭式冷却塔
❖2.1 逆流塔
❖ 水在塔内填料中,水自上而下,空气自下 而上,两者流向相反一种冷却塔
逆流塔的三个冷却段
逆流塔的三个冷却以仍可将热量传给空气。
❖ 填料水与空气热交换段。
❖ 填料至集水池空间淋水段,水在此段被冷却 称之为“尾效”。在我国北方水温可下降12℃。综上所述,逆流塔比横流塔在相同的情 况下,填料体积小20%左右,逆流塔热交换 过程更合理冷效高
❖一 、冷却塔工作原理 ❖二 、 冷却塔分类与特点 ❖三、冷却塔选型
简介
❖ 冷却塔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。其冷却系借着水的蒸发过程来完成, 并使冷却水可以继续的循环使用,从经济效 益看,无形中减少了成本的浪费
一 .冷却塔工作原理
❖ 1.1 冷却塔中的散热关系 在湿式冷却塔中,热水的温度高,流过水
❖ 冷却塔设计气象条件 大气压力: P =1.004×10Pa(753mmHg)
❖ 干球温度:θ =31.5℃ ❖ 湿球温度:τ =28℃(方形和普通型为27℃) ❖ 冷却塔设计参数 1.标准型:进塔水温37℃,出塔水温32℃ ❖ 中温型:进塔水温43℃,出塔水温33℃ ❖ 高温型:进塔水温60℃,出塔水温35℃ ❖ 普通型:进塔水温37℃,出塔水温32℃ ❖ 大型塔:进塔水温42℃,出塔水温32℃
❖1.3 冷却塔工作原理
❖ 实际上冷却水塔工作原理就是上述水蒸发 热质交换的运用,即将热水喷洒在散热材 表面与通过之移动空气相接触,此际热水 与冷空气之间产生湿热之热交换作用,同 时部分的热水被蒸发,也即蒸发水汽 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,然后再回到所需设备利 用、循环。
逆流塔
逆流塔优点
配水系统不易堵塞、淋水填料保持清洁不易 老化、湿气回流小、防冻化冰措施更容易。 多台可组合设计,冬季以所需的水温水量可 合并单台运行或全部停开风机。
施工安装检修容易、费用低,常用在空调和 工业大、中型冷却循环水中。
2.2横流塔
❖ 水在塔内填料中,水自上而下,空气自塔外 水平流向塔内两者流向呈垂直正交一种冷却 塔。常用在噪声要求严格的居民区内,是空 调界使用较多的冷却循环塔。