喷射型的冷却塔 原理


冷却塔基本原理 
 
     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。 
     览讯康明牌HD系列圆形逆流式冷却塔的工作原理为例:热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、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,水和空气之间明显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。

冷却塔补充水量计算 

冷却塔的工作原理是热水蒸发,其蒸发使一部分水分子蒸发变成水蒸气,在此过程中产生蒸发潜热带走热水中的热量,使其温度降低。因此,冷却塔的蒸发量是由冷却塔的循环水量及水温差决定的,水的蒸发可以由以下公式计算:
 
蒸发量=(水量×温差×水的比热)/蒸发潜热
如:5℃温差冷却塔为例:
已知:
◆水的比热=1kcal/kg
◆蒸发潜热(湿球温度28℃时)=2520kJ/kg=602kcal/kg
 
蒸发损失=(温差×水的比热)/蒸发潜热=5/602=0.0083=0.83%

喷射型的冷却塔 原理

图14为一种喷流式冷却塔。为美国贝尔其莫尔·艾尔科伊尔(Baitore Airced)公司所设计。热水通过压力喷嘴喷向塔内,成为散开的喷流体,同时将大量空气带入塔内,热水通过蒸发和接触传热将热量传给空气,冷却后的水落人集水池,空气通过收水器后排出。这种塔不用填料和风机,因而没有风机噪声。处理水量可从每小时几吨到几百吨。