冷却塔的工作原理和类型

冷却塔的工作原理和类型：冷却塔是一种特殊的热交换器设备，空气和热水在其中直接接触，以进行蒸发冷却，并使水的温度下降。在蒸发冷却过程中，空气必须是不饱和的，这样它才能储存蒸发的水蒸气，并且为了使水从液体变为气体，水需要从周围吸收潜热。冷却塔的工作原理是蒸发冷却热水从冷却塔的顶部输入设备。热水流经管道，然后通过喷嘴。水在塔内以液滴的形式流动。这样做的优点是增加了空气与水的接触表面积。由于重力的影响，水往下流。空气通过冷却塔的底部进入设备。水落在填充材料上。填充材料是空气和热水紧密接触的区域。填充材料有时也称为填料或挡板。填充材料的目的是增加负责传热的有效表面积。在热水和空气接触后，发生蒸发冷却，这导致水的温度降低而空气的温度升高。冷却水从冷却塔的底部收集，热空气上升并从冷却塔顶部排出。冷却塔类型空气通风冷却塔分为常压塔、自然通风塔和机械通风塔。机械通风塔进一步分为强制通风型和诱导通风型。1.常压冷却塔这是最简单的冷却塔类型。它由一个矩形腔室组成，该腔室的另一端有百叶窗墙。百叶窗是作为飞溅物和阳光屏障的装置，百叶窗还为流动的风提供方向。大气根据百叶窗引导的风速进入冷却塔。该塔填充有填充材料，在该填充材料上发生空气和水的接触。它们价格低廉，但效率低下，因为性能在很大程度上取决于风速和风向。2.自然通风冷却塔自然通风塔也被称为双曲线塔，因为它是一种双曲形状的大型混凝土结构。这座塔之所以如此命名，是因为空气的运动在塔内自然发生。该塔由一个喷雾机构组成，在喷雾机构下方，交替的板条层与包装材料一起堆叠。空气从底部进入，当水接触板条并形成液滴形状时，就会飞溅。这些液滴产生了良好的传热面积。空气温度和湿度的升高降低了其密度，因此它变得相对更浮力并自然上升。沉降消除器放置在塔中，以捕获可能与空气一起夹带的液滴。3.强制通风冷却塔强制通风塔是一种机械通风塔，因为它们使用风机移动冷却塔内的空气。强制通风塔使用塔底部的风扇来推动冷却塔内部的空气。强制机构使其相对比自然通风塔更有效率。如果风扇足够大，则可能导致空气在穿过填充材料时运动变得不均匀。强制通风塔最大的缺点是它可能会从外部吸收排出的空气，并将其推回冷却塔内部。由于入口空气的饱和水平增加，这种再循环降低了塔的效率。4.引风冷却塔引风塔的设计是为了消除强制通风塔中发生的再循环效应。引风塔中的风机位于冷却塔的顶部。进气口的空间在塔的底部。当风机运行时，在塔的底部产生吸力，从而产生气流。在该过程的逆流机制中，移动空气所需的功率将很高，因为进入填料的空气将由于液体离开填料而面临最大阻力。引风塔可按并流、逆流和横流运行。