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在工业企业水平衡测试过程中经常遇到间接冷却水循环过程中的冷却塔,正确认识冷却塔,对于计算间接冷却循环水耗水量具有重要意义。其冷却原理为:水在冷却塔中被冷却降温,水中热量一部分由于水的表面形成水蒸汽的潜热逸入大气中,另一部分由于水和空气温差形成接触散热而达到降温的效果。冷却塔的构造主要包括:(1)淋水装置;(2)配水系统;(3)通风系统;(4)集水池;(5)塔体;(6)进出水管路;(7)收水器。冷却塔按不同的分类方式分成不同的类型:
冷却塔按通风方式主要分为三种类型,自然通风冷却塔、机械通风冷却塔和混合通风冷却塔。
自然通风冷却塔主要有开放式和风筒式两种。开放式自然通风冷却塔是指其风源为自然风力,故其塔体多建在具有一定的高度通风地区,配风装置主要靠四周的百叶窗板;风筒式冷却塔又称为双曲线型塔,其风力由高大塔体内、外的空气密度差造成,塔高根据热力计算及空气动力计算而定。其冷却效果稳定,运行费用低,故障少,易维护,风筒高飘滴和雾气对环境影响小,缺点在于空气内外密度差小,通风抽力小,不易用在高温高湿地区。
机械通风冷却塔可分为鼓风式和抽风式冷却塔,分别利用抽风机或鼓风机强制空气流动,它的冷却效率高,稳定,占地面积小,基建投资少,但运行费用高,其中抽风式使塔内呈负正压状态,有利于水蒸发,鼓风式情况则相反,鼓风式冷却塔主要用于小型冷却塔或水对风机有侵蚀性的冷却塔中。
冷却塔的淋水装置是扩大水气接触面积的主要设施,按淋水方式有三种:(1)用喷头将热水喷散成小水滴;(2)洒下的水在淋水板上形成薄膜;(3)热水在淋水装置中以小水滴形式逐层落下。故冷却塔按淋水方式可分为喷水式、薄膜式、点滴式、点滴薄膜式四种冷却塔。
点滴式淋水装置由水平或倾斜放置的板条组成。板条有木板条、钢丝网水泥板条和塑料板条,其断面可造成矩形、三角形或半圆形。板条被规则地分层固定在支架上。上层板条上的水滴落在下层板条上后,溅成许多小水滴,又向更下一层板条溅落,由此形成了数目众多的细小水滴,与接触的气流进行热交换。
薄膜式淋水装置由一组垂直或倾斜放置的淋水板组成,热水顺板面流下,形成散热面很大的薄水膜。淋水板可造成连续板、拼板、整体式蜂窝板、点波板或波纹板。淋水板也分许多层安装在淋水空间。
按照冷却塔塔体内的气流与水流的交汇方式可分为横流式冷却塔、逆流式冷却塔和混合式冷却塔三种:(1)横流式 水由重力自上而下,空气呈水平方向流过淋水空间并同水流直接的热交换方式称为横流塔;(2)逆流式 水由重力自上而下,空气迎着水流由下而上流动,称为逆流塔;(3)混合式兼有以上两种流向。
冷却塔的分类大致可归纳成以下这些:
类 型 :
1、通风方式 淋水种类气流与水流交汇方式
2、自然通风冷却塔 开放式 点滴式 横流式
3、风 筒 式 点滴式、薄膜式、点滴薄膜式、逆流式、横流式
4机械通风冷却塔 鼓风式 、点滴式、薄膜式、点滴薄膜式
逆流式、抽风式、 逆流式、横流式
5混合通风冷却塔 塔式+鼓风式 点滴式、薄膜式、点滴薄膜式、逆流式、横流式