冷却塔是利用水和空气的接触,通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。基本原理是: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,一方面由于空气与不的直接传热,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,带到目前为走蒸发潜热,将水中的热量带走即蒸发传热,从而达到降温之目的的冷却塔。
冷却塔的工作过程:圆形逆流式冷却塔的工作过程为例:热水自主机房通过水泵以的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内,通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面;干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内,热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换,高湿度高晗值的热风从顶部抽出,冷却水滴入底盆内,经出水管流入主机。一般情况下,进入塔内的空气、是干燥低湿球温度的空气,水和空气之间存在着水分子的浓度差和动能压力差,当风机运行时,在塔内静压的作用下,水分子不断地向空气中蒸发,成为水蒸气分子,剩余的水分子的平均动能便会降低,从而使循环水的温度下降。从以上分析可以看出,蒸发降温与空气的温度(通常说的干球温度)低于或高于水温无关,只要水分子能不断地向空气中蒸发,水温就会降低。但是,水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。当与水接触的空气不饱和时,水分子不断地向空气中蒸发,但当水气接触面上的空气达到饱和时,水分子就蒸发不出去,而是处于一种动平衡状态。蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量,水温保持不变。由此可以看出,与水接触的空气越干燥,蒸发就越容易进行,水温就容易降低。
冷却塔的作用
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人大气。
1.火力发电厂一般都有冷却塔。水经加热后,产生高压气体推动汽轮机发电,而剩余的气体需冷却。
2.中央空调也有冷却塔作用是起到冷却循环液的作用。
3.还有生产玻璃钢冷却塔,俗称冷却水塔、冷水塔、凉水塔、玻璃钢塔、水塔等,主要有方形,圆形,横流式,逆流式,无填料喷雾式系列冷却塔。
自动旋转雾化式冷却塔与传统填料式冷却塔相比较还具有以下的优点:
1、由于无填料,塔内基本处于空心状态,风机阻力小、噪音低。
2、采用本公司技术生产的收水器,减少了漂水,节水效果。
3、塔体采用流线型,风扇与风筒配合间隙小,产生风量大、风速快,冷却效果好。
4、自动旋转采用耐磨材料制造,耐腐蚀、使用寿命长。
5、采用模块化,便于运输、安装、调试。
6、无堵塞、无维修、运行稳定可靠。消除了填料塔因循环水中的杂质堵塞填料和填料老化、变形、脆裂、布水喷头堵塞及冲落、填料碎片堵塞管道、泵和换热器等一系列影响塔和工艺系统设备性能的现象。消除了频繁清洗、更换填料和布水喷头的麻烦。
1、塔体是由玻璃钢制作而成,表面采用胶衣树脂,具有耐老化、耐腐蚀、鲜艳光洁、不腿色等特点。
2、配用风机有铝合金和玻璃钢二种,具有塔机匹配合理、风量大、噪声低等特点。
3、电机采用户外冷却塔用电机,减速器采用冷却塔用减速器。具有运转平稳、能耗低、寿命长、噪声低等特点。
风 机 冷却塔用铝合金轴流式风机,前倾式结构。可达到震动小,噪音低,效率高、耗电省之目的。
电 机 全封闭自冷式低噪声冷却塔用电机。电机防水性能好、噪音低。
壳体件 采用光滑之不锈钢板制造,侧板内层敷衍隔热层,防止外界热量传递到冷却塔气室内,影响冷却塔的冷却效率;
冷却塔的类型特点
一、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。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,使空气侧传热传质增强,也具有的优点。
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。
二、喷雾通风无填料冷却塔
采用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,使雾状存 在、向上喷顺流亦下落逆流两个冷却时效。雾化均匀无中空现象,冷却效果稳定、电能消耗低,不用填料、造价低寿命长。使用范围冶金、食品、化工、高浊、高温、防腐冷却塔。
三、横流塔
l、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。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。
2、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。
3、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。
四、逆流塔
1、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。
2、逆流冷却塔热力性能好、分三个冷却段:
①布水器到填料顶这一空间,此段的水温较高,所以仍可将热量传给空气。
②填料水与空气热交换段。
③填料至集水池空间淋水段,水在此段被冷却称之为“尾效”。在北方水温可下降1-2℃。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。
3、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,冬季以所需的水温水量可合并单台运行或全部停开风机。
4、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。