冷卻塔是一種用于處理廢熱的設(shè)備,通過(guò)將冷卻水與空氣進(jìn)行熱交換,將熱量傳遞給空氣并散發(fā)到大氣中。冷卻塔可以分為直接散熱和間接散熱兩種類(lèi)型。
直接散熱冷卻塔是一種封閉結(jié)構(gòu),內(nèi)部有噴淋裝置將循環(huán)水以噴霧方式噴灑到玻璃纖維填料上。填料提供了更大的接觸表面積,通過(guò)水與空氣的接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)熱量交換。風(fēng)機(jī)帶動(dòng)塔內(nèi)氣流循環(huán),將熱量交換后的熱氣流排出,從而實(shí)現(xiàn)冷卻效果。
間接散熱冷卻塔則不直接使水或乙二醇混合物與空氣接觸,而是通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立的流體電路實(shí)現(xiàn)。外部電路中的水通過(guò)內(nèi)部管道循環(huán),將熱流體冷卻后再返回閉路中。空氣通過(guò)循環(huán)與流動(dòng)的水接觸,實(shí)現(xiàn)類(lèi)似蒸發(fā)冷卻的效果。間接冷卻塔的工作原理與開(kāi)放式冷卻塔非常相似,唯一的區(qū)別在于它使用封閉的回路來(lái)處理冷卻液,不直接暴露于大氣或外部循環(huán)水。
在逆流冷卻塔中,空氣由下向上通過(guò)填料或管束,而水則由上向下運(yùn)動(dòng)。橫流冷卻塔中,空氣水平移動(dòng),水則向下流動(dòng)。
冷卻塔的通風(fēng)方式有機(jī)械通風(fēng)和自然通風(fēng)。機(jī)械通風(fēng)冷卻塔依靠電力驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇吸引或強(qiáng)制進(jìn)入塔內(nèi)空氣。自然通風(fēng)冷卻塔利用排氣煙囪的高度差產(chǎn)生空氣流動(dòng)。風(fēng)扇輔助的自然通風(fēng)冷卻塔采用機(jī)械通風(fēng)的方式增加空氣流動(dòng)效果。早期的一些冷卻塔依靠風(fēng)的方向產(chǎn)生空氣流動(dòng)效果。
如果冷卻水回流以重復(fù)使用,必須添加一定量的水來(lái)補(bǔ)充蒸發(fā)或漂移損失。由于蒸發(fā)過(guò)程會(huì)導(dǎo)致循環(huán)水中溶解的礦物質(zhì)及其他固體物質(zhì)的濃度增加,需要采取一些措施進(jìn)行溶解物控制來(lái)避免問(wèn)題。此外,還會(huì)有少量的水流失,如氣味散發(fā)和其他滲漏損失,這通常通過(guò)安裝稱(chēng)為漂移排除器或收集液滴的裝置來(lái)控制。補(bǔ)充的水量必須等于蒸發(fā)、被風(fēng)吹走和總體漂移量,以維持穩(wěn)定的水位。
冷卻塔的降溫效果取決于散熱片和風(fēng)機(jī)風(fēng)量。散熱片是冷卻塔的關(guān)鍵部件,其作用是擴(kuò)大空氣與水的接觸面積,提高熱交換效率。散熱片的形狀和高度會(huì)影響傳熱效果。在安裝冷卻塔時(shí)要注意保護(hù)散熱片,避免損壞影響水流通暢。
風(fēng)機(jī)的主要作用是加速塔內(nèi)空氣流動(dòng),促進(jìn)空氣與水的熱交換,帶走熱量。風(fēng)機(jī)的參數(shù)包括風(fēng)葉形狀、轉(zhuǎn)速、安裝角度以及與電機(jī)及傳動(dòng)比的配合等。在相同風(fēng)量條件下,冷卻水量較少的冷卻塔通常能夠獲得更好的冷卻效果。
綜上所述,冷卻塔是一種重要的熱交換設(shè)備,通過(guò)熱交換將熱量傳遞給空氣,并通過(guò)水的蒸發(fā)和風(fēng)機(jī)的作用將熱量散發(fā)到大氣中。不同類(lèi)型的冷卻塔具有不同的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),散熱片和風(fēng)機(jī)風(fēng)量是影響冷卻效果的重要因素。在實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)具體情況選擇合適的冷卻塔參數(shù)和運(yùn)行方式,以實(shí)現(xiàn)所需的降溫效果。
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