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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。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与水的直接传热高频淬火机冷却设备，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差冷却设备，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-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，以构成冷却塔的进风口。壳体的荷载经斜支柱传到基础上双循环冷却设备。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单循环冷却设备。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。

冷却塔如何清洗

因冷却水大多数含有钙、镁离子和酸式碳酸盐。当冷却水流经金属表面时，有碳酸盐的生成。另外，溶解在冷却水中的氧还会造成金属腐蚀，形成铁锈。由于锈垢的产生，冷却塔换热效果下降。严重时不得不在壳体外喷淋冷却水，结垢严重时会堵塞管子，使换热效果失去作用。研究的数据显示水垢沉积物对热传输的损失影响巨大，随着沉积物的增加会造成能源费用的加大。

即使很薄的一层水垢就要增加设备中结垢部分40%以上的运行费用。保持冷却通道中不含矿物沉积物可以很好的提高功效、节约能源、延长设备的使用寿命，同时节约生产时间和费用。

环境对闭塔有什么影响？

闭式冷却塔在设计的时候，通常喷淋系统是根据温度自动开启的。这就考虑到环境温度会有所变化。在温度比较高的时候，依靠空气的热交换进行冷却达不到实际的要求的时候，就会自动开启喷淋水来辅助制冷，水蒸发吸收热量来降温。如果环境温度比较低的话，不用开启喷淋就可以完全达到制冷的效果，那么在一定程度上也是减小了闭式冷却塔的功耗。

如果温度比较低的时候，依靠连续的盘管自然冷却也可能会达到冷却的目的。在这个环境温度的考虑当中，开始冷却塔和闭式冷却塔是依靠相同的道理。闭式冷却塔的冷却温度可以达到，按照通常来说，冷却的温度一般与当地的湿球温度相当，并且略高与湿球的温度。我国的南方的温度普遍高，因此在冷却塔设计的时候就会考虑将冷却能力要稍微大一点好，保证冷却效率和冷却能力。

成套闭式冷却塔设备

成套闭式冷却塔设备由主机、膨胀水箱、循环泵及电控柜等组成。主机由壳体、换热器、风机、喷淋系统、除水器、水槽及管路阀门等零部件组成。工作时，载热介质由系统循环泵驱动，在换热器盘管内及需冷却设备之间循环流动，载热介质热量向盘管管壁传导。喷淋水均匀地喷洒在换热器上，在换热器盘管外表面形成均匀的水膜。

在风机的作用下，冷空气由塔体下方的进风口进入塔内，与喷淋水逆流经过换热器表面，充分接触，并进行潜热和显热交换，部分水蒸发，使喷淋水温降低，吸收热量后的饱和湿热空气由风机排至大气中，低温喷淋水吸收盘管热量后流入塔体下部水槽，再由喷淋泵再输送至喷淋系统。如此往复，换热器内的冷却介质得到降温冷却。

在热交换过程中，盘管内的载热介质因为没有与空气直接接触，使得品质特性得以保持，不会污染、浓缩、吸湿及挥发。闭式冷却塔有两种运行模式，即：风冷、风冷+喷淋，两种模式的切换由电控系统根据工况要求自动进行，实现节能降耗。

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。