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冷却塔

冷却塔是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；其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行，装置一般为桶状，故名为冷却塔。

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横流式冷却塔。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。

冷却塔分类

按通风方式分为：①自然通风冷却塔；②机械通风冷却塔；③混合通风冷却塔

按水和空气的接触方式分：①湿式冷却塔；②干式冷却塔；③干湿式冷却塔。

按热水和空气的流动方向分：①逆流式冷却塔；②横流（直交流）式冷却塔；③混流式冷却塔

按应用领域分：①工业型冷却塔；②空调型冷却塔。

按噪声级别分：①普通型冷却塔；②低噪型冷却塔；③超低噪型冷却塔；④超静音型冷却塔。

按形状分：①圆形冷却塔：②方型冷却塔。

按水和空气是否直接接触分：①开式冷却塔：②闭式冷却塔（也称封闭式冷却塔、密闭式冷却塔）。

其他型式冷却塔，如喷流式冷却塔、无风机冷却塔等。

封闭式冷却塔

1. 封闭式冷却塔是传统冷却塔的一种变形和发展。它实际上是一种蒸发式冷却塔，冷却器和湿式冷却塔的组合，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，两者互不接触双循环冷却塔。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。

2.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。另一方面，与空冷式热交换器相比，蒸发式冷却塔利用管下侧水的蒸发潜热，使空气侧传热传质显著增强，也具有明显的优点。

密闭式冷却塔（也叫蒸发式空冷器）将管式换热器置于塔内，通过流通的空气、喷淋水与循环水的热交换保证降温效果。由于是闭式循环，其能够保证水质不受污染，很好的保护了主设备的运行，提高了使用寿命。外界气温较低时，可以停掉喷淋水系统，起到节水效果。推着国家节能减排政策的实施和水资源的日益匮乏，密闭式冷却塔在钢铁冶金、电力电子、机械加工、空调系统等行业得到了广泛的应用。北方地区冬季气温通常在零度以下，密闭式冷却塔的运行防冻问题日益突出，如果解决的不好，可能冻坏换热管或冷却塔其他部件。根据不同的工艺特点，密闭式冷却塔有的冬季全天运行，有的部分时间段运行，有的几乎不用。但都需要考虑防冻问题。

如果在冬季密闭式冷却塔不需要运行，停机时，须将喷淋水和内部循环水排空。封闭式冷却塔，又称闭式冷却塔，蒸发冷却器。

无填料喷雾冷却塔

冷却塔控制分析

1、风机节能控制器的分析

提出风机节能控制管理的目的，是实现风机运行闭环自动控制。根据生产的需要预先设定供水温度，由气候气象环境对水温的影响、系统换热条件的改变对水温的影响，用温感探头的实测值及时反应出来，终通过调控降温设备的能耗来稳定供水温度，实现自控节能。

通常认为，“变频调速技术”是完成上述过程的理想方法。但变频调速技术在循环水冷却塔风机控制上的运用存在如下局限性和缺陷：

①“变频调速技术”可以做到很高的控温精度，但这在循环冷却水系统却不很重要。

②变频器自身的能量损耗（平均运行效率不足90%）影响节能效果。

③变速运行造成风扇叶片攻角改变（迎风角），风机脱离工作点运行使效率降低。

④电机脱离额定转速的低速运行，以及转速、扭矩、功耗之间的非线性关系，也使电机的运行效率大为降低。

⑤变频调速系统价格较为昂贵（每千瓦1000元左右），新建工程和老设备改造都需较大投入。

⑥设计上还必需考虑变频调速器运行在某些特定转速时的破坏性共振问题，和变频调速器产生强电磁污染对其它仪表的干扰等问题。

冷却塔分析保护

冷却塔的材料一般以碳钢、不锈钢和铜为主，其中碳钢材质的管板在作为冷却塔使用时，其管板与列管的焊缝经常出现腐蚀泄漏，泄漏物进入冷却水系统会造成污染环境及物料的浪费。

冷却塔在制作时，管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊，焊缝形状存在不同程度的缺陷，如凹陷、气孔、夹渣等，焊缝应力的分布也不均匀。使用时管板部分与工业冷却水接触，而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。研究表明，工业水无论是淡水还是海水，都会有各种离子和溶解的氧气，其中氯离子和氧的浓度变化，对金属的腐蚀形状起重要作用。另外，金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。

针对冷却塔防腐问题，传统方法以补焊为主，但补焊易使管板内部产生内应力，难以消除，可能造成冷却塔管板焊缝再次渗漏。现西方国家多采用高分子复合材料的方法进行保护   。

冷却塔的分类

冷却塔主要分为两大类：一为圆型冷却塔，二为方型冷却塔。

圆型水塔

1、设计合理，以环保为前提的新概念，充分采用新技术开发，改造冷却塔内部各部件形式材质，让产品化和冷却大，飞水量少，低噪音，强度大，易组装，易保养，占地小，使产品实用性更广。

2、应用范围，经新技术改良和超静环保设计，针对在空调业、制冷业、漂染业及塑胶化工业和电子业上运用到的散热设备，冷却塔起到不可估量的作用。

方型水塔

1、具备圆型冷却塔的优点，节能环保低噪音，本产品适用于各种高要求的场所。

2、主要用于冷冻机制冷，空压机冷却系统，发电厂，锅炉等大型场所的制冷导热。将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气散入大气中。

冷却塔噪声治理的基本途径及治理方法

大型冷却塔的噪声属于中高频稳态噪声，声源“标称声级”在 80 db（a）左右，冷却塔噪声的治理目标原则上应是将受噪声干扰的受声点噪声级控制在相应于当地环境的噪声国家标准以内。

冷却塔噪声治理途径

针对噪声的发生机理、传播方式，可以把冷却塔噪声的治理归结为塔内、塔外两条基本途径，塔内以声源的降噪治理为主；塔外则包含有传声途径上的声波阻隔、声波吸收合沿程吸收衰减以及距离衰减等三种方式。

其中以声波阻隔辅以声波吸收为塔外治理的主要手段，无论是塔内的声源治理技术还是国外已有应用的塔外声波阻隔技术，在我国的应用还刚起步，因而都缺乏实践应用经验。