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冷却塔原理

冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用进行对工业上或制冷设备上产生的废热的一种环保节能降温设备。它广泛应用于空调和工业循环水系统中。

基本原理：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高频淬火机冷却设备。当水滴和空气接触时冷却设备，一方面由于空气与水的直接传热，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，将水中的热量带走一部分，从而起到降温的目的。

冷却塔配件——冷却塔水轮机

在安装水轮机时，可保留原有冷却塔外型结构、尺寸不改变，水轮机冷却塔的冷效、风机风速、气水比、噪声均比原有电机驱动风机冷却塔有不同程度的改善，各种技术指标均能达到冷却塔设计要求。

使用水轮机的冷却塔系统故障点少，以一台水轮机代替电机、减速器和传动部分双循环冷却设备，可以实现长时间无故障运行，为使用单位节省大量的维护和更换冷却塔的电机和减速器的费用和人力。

冷却塔-结构形式

为了节约能源，大型冷却塔多用自然通风冷却塔，它由通风筒、支柱和基础组成。通风筒多为钢筋混凝土双曲线旋转壳，具有较好的结构力学和流体力学特性。壳体下部边缘支承在等距离的V形或X形斜支柱上单循环冷却设备，以构成冷却塔的进风口。壳体的荷载经斜支柱传到基础上。基础多做成带斜面的环形基础以承受由斜支柱传来的部分环拉力，也可做成分离的单个基础或桩基础。

通风筒的喉部直径小，壳壁薄，由此向上直径逐渐增大构成气流出口扩散段，塔顶处设有刚性环，或将塔壁局部加厚以增加塔顶边缘刚度。喉部以下按双曲线形逐渐扩大，下段壳壁也相应加厚，形成一个具有一定刚度的下环梁。通风筒也可做成截头锥壳或组合锥壳，或用钢构架外包木护板或石棉水泥护板的多边形塔筒。

干式冷却塔

近几年联邦德国在施梅豪森的站的一座高146米,直径为140米的干式冷却塔中采用了网索结构的塔筒,外包铝质护板，具有较好的抗震和抗风性能。

机力通风冷却的方格形、圆形或多边形的塔体均为框架结构，并有进风口、通风筒和支承风机的结构，可按平面或空间结构进行分析。淋水装置构架为钢筋混凝土结构，柱子可直接放在集水池底板上或支承在分离的单个基础上。

闭式冷却塔冬季防冻措施

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。

1、常年运行的场合防冻问题常年运行的密闭式冷却塔，如果配有电控系统，可能会因主系统的负荷变化带来冷却塔台数运行的变化，所以也需要考虑防冻的问题。不用的设备可在冬季以前进行排空处理来防冻

2、冬季基本不用的场合防冻措施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。内部循环水建议采用大于4公斤以上压力的压缩空气强制排空，碳钢管换热器不建议采用排空的方式来防冻。

3、部分时间段运行的场合防冻问题密闭式冷却塔的防冻有两部分:喷淋水系统和内部循环水系统(软化水)。喷淋水系统的防冻问题通常在积水盘内增加电加热器，一般在喷淋水低于5℃时开启，8℃以上停掉。温度探头将信号传递至控制柜，自动控制电加热器的启停。电加热器的功率选择依据循环水量和外界气温确定。内部循环水系统的防冻可以加乙二醇溶液或者增加电加热设备。乙二醇溶液的冰点温度要求选在当地历史低温度以下。对于较大的冷却系统场合，可以考虑挖水池将喷淋水入其内，能够节约因电加热运行的耗电费用，还可以在水池内投放药品，改善喷淋水的水质。

随着科学技术的不断发展，密闭式冷却塔必然会迎来更大的发展和应用空间。

冷却塔的主要应用

主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域，应用较多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业。

工业生产或制冷工艺过程中产生的废热，一般要用冷却水来导走。冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。

例如：火电厂内，锅炉将水加热成高温高压蒸汽，推动汽轮机做功使发电机发电，经汽轮机作功后的废汽排入冷凝器，与冷却水进行热交换凝结成水，再用水泵打回锅炉循环使用。这一过程中乏汽的废热传给了冷却水，使水温度升高，挟带废热的冷却水。