
冷卻塔的工作原理和過程
時(shí)間:2025-06-13瀏覽:0次
在制冷行業(yè)中,冷卻塔有很重要的作用,本文介紹一下冷卻塔的工作基本原理和工作過程。
一、冷卻塔的重要性 冷卻塔在眾多領(lǐng)域中發(fā)揮著關(guān)鍵的散熱作用。它能夠有效地降低水溫,為各種設(shè)備和系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保障。 如果冷卻塔不能正常工作,將會(huì)導(dǎo)致水溫過高,進(jìn)而影響設(shè)備的性能和壽命,甚至可能引發(fā)故障。 因此,了解冷卻塔的工作原理和過程對(duì)于確保其高效運(yùn)行至關(guān)重要。

二、冷卻塔工作基本原理 干燥(低焓值)的空氣在風(fēng)機(jī)的抽動(dòng)下,從進(jìn)風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi)。此時(shí),飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子會(huì)向壓力低的空氣流動(dòng),而濕熱(高焓值)的水則自播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。 當(dāng)水滴和空氣接觸時(shí),會(huì)發(fā)生兩方面的作用。一方面,由于空氣與水的直接傳熱,熱量會(huì)從水傳遞到空氣中。 另一方面,由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差,在壓力的作用下會(huì)產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象,帶走蒸發(fā)潛熱,從而將水中的熱量帶走,即蒸發(fā)傳熱。通過這兩種方式,冷卻塔達(dá)到了降溫的目的。
三、冷卻塔的工作過程 以圓形逆流式冷卻塔的工作過程為例。熱水從主機(jī)房通過水泵以一定的壓力經(jīng)過管道、橫喉、曲喉、中心喉被壓至冷卻塔的播水系統(tǒng)內(nèi)。 然后,通過播水管上的小孔,水被均勻地播灑在填料上面。干燥的低晗值的空氣在風(fēng)機(jī)的作用下由底部入風(fēng)網(wǎng)進(jìn)入塔內(nèi)。 當(dāng)熱水流經(jīng)填料表面時(shí),會(huì)形成水膜,與空氣進(jìn)行熱交換。高濕度高晗值的熱風(fēng)則從頂部抽出,冷卻后的水滴入底盆內(nèi),再經(jīng)出水管流入主機(jī)。

一般情況下,進(jìn)入塔內(nèi)的空氣是干燥低濕球溫度的空氣。在這種情況下,水和空氣之間明顯存在著水分子的濃度差和動(dòng)能壓力差。 當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),在塔內(nèi)靜壓的作用下,水分子會(huì)不斷地向空氣中蒸發(fā),成為水蒸氣分子。 隨著水分子的蒸發(fā),剩余的水分子的平均動(dòng)能便會(huì)降低,從而使循環(huán)水的溫度下降。

四、蒸發(fā)降溫的原理與限制 從以上分析可以看出,蒸發(fā)降溫與空氣的溫度(通常說的干球溫度)低于或高于水溫?zé)o關(guān)。 只要水分子能不斷地向空氣中蒸發(fā),水溫就會(huì)降低。然而,水向空氣中的蒸發(fā)不會(huì)無休止地進(jìn)行下去。當(dāng)與水接觸的空氣不飽和時(shí),水分子會(huì)不斷地向空氣中蒸發(fā)。 但當(dāng)水氣接觸面上的空氣達(dá)到飽和時(shí),水分子就蒸發(fā)不出去了,而是處于一種動(dòng)平衡狀態(tài)。 此時(shí),蒸發(fā)出去的水分子數(shù)量等于從空氣中返回到水中的水分子的數(shù)量,水溫保持不變。
五、由此可以看出,與水接觸的空氣越干燥,蒸發(fā)就越容易進(jìn)行,水溫就容易降低。