冷卻塔的工作原理

 

   冷卻塔是利用水和空氣的接觸，通過蒸發(fā)作用來散去工業(yè)上或制冷空調中產生的廢熱的一種設備。其工作的基本原理是：

干燥(低焓值)的空氣經過風機的抽動后，自進風網處進入冷卻塔內；飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動，濕熱(高焓值)的水自播水系統(tǒng)灑入塔內。當水滴和空氣接觸時，一方面由于空氣與不的直接傳熱，另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差，在壓力的作用下產生蒸發(fā)現(xiàn)象，帶到目前為走蒸發(fā)潛熱，將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳熱，從而達到降溫之目的。

冷卻塔的工作過程

以圓形逆流式冷卻塔的工作過程為例：

     熱水自主機房通過水泵以一定的壓力經過管道、橫喉、曲喉、中心喉將循環(huán)水壓至冷卻塔的播水系統(tǒng)內，通過播水管上的小孔將水均勻地播灑在填料上面；干燥的低晗值的空氣在風機的作用下由底部入風網進入塔內，熱水流經填料表面時形成水膜和空氣進行熱交換，高濕度高晗值的熱風從頂部抽出，冷卻水滴入底盆內，經出水管流入主機。一般情況下，進入塔內的空氣、是干燥低濕球溫度的空氣，水和空氣之間明顯存在著水分子的濃度差和動能壓力差，當風機運行時，在塔內靜壓的作用下，水分子不斷地向空氣中蒸發(fā)，成為水蒸氣分子，剩余的水分子的平均動能便會降低，從而使循環(huán)水的溫度下降。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）低于或高于水溫無關，只要水分子能不斷地向空氣中蒸發(fā)，水溫就會降低。但是，水向空氣中的蒸發(fā)不會無休止地進行下去。當與水接觸的空氣不飽和時，水分子不斷地向空氣中蒸發(fā)，但當水氣接觸面上的空氣達到飽和時，水分子就蒸發(fā)不出去，而是處于一種動平衡狀態(tài)。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。由此可以看出，與水接觸的空氣越干燥，蒸發(fā)就越容易進行，水溫就容易降低。

冷卻塔的分類

一、按通風方式分有自然通風冷卻塔、機械通風冷卻塔、混合通風冷卻塔。
     二、按熱水和空氣的接觸方式分有濕式冷卻塔、干式冷卻塔、干濕式冷卻塔。
     三、按熱水和空氣的流動方向分有逆流式冷卻塔、橫流（交流）式冷卻塔、混流式冷卻塔。
     四、按用途分一般空調用冷卻塔、工業(yè)用冷卻塔、高溫型冷卻塔。
     五、按噪聲級別分為普通型冷卻塔、低噪型冷卻塔、超低噪型冷卻塔、超靜音型冷卻塔。
     六、其他如噴流式冷卻塔、無風機冷卻塔、雙曲線冷卻塔等。

冷卻塔的適用范圍

工業(yè)生產或制冷工藝過程中產生的廢熱，一般要用冷卻水來導走。冷卻塔的作用是將挾帶廢熱的冷卻水在塔內與空氣進行熱交換，使廢熱傳輸給空氣并散入大氣中。

例如：火電廠內，鍋爐將水加熱成高溫高壓蒸汽，推動汽輪機做功使發(fā)電機發(fā)電，經汽輪機作功后的廢汽排入冷凝器，與冷卻水進行熱交換凝結成水，再用水泵打回鍋爐循環(huán)使用。這一過程中乏汽的廢熱傳給了冷卻水，使水溫度升高，挾帶廢熱的冷卻水，在冷卻塔中將熱量傳遞給空氣，從風筒處排入大氣環(huán)境中。

冷卻塔應用范圍：主要應用于空調冷卻系統(tǒng)、冷凍系列、注塑、制革、發(fā)泡、發(fā)電、汽輪機、鋁型材加工、空壓機、工業(yè)水冷卻等領域，應用最多的為空調冷卻、冷凍、塑膠化工行業(yè)。 

冷卻塔的安裝參考

一、環(huán)境選擇

1、應避免裝于防水通道、易反射音量的高墻，應裝于屋頂或空氣流通的地方。
2、兩臺或以上冷卻塔并用時，應注意塔身間距。
3、不應安裝在四面有外墻或密不透風的地方，并應注意塔身與外墻間距。
4、應避免安裝有煤煙及灰塵較多的地方，防上面堵塞膠片。
5、應遠離廚房及鍋爐房等到較熱的地方。

     二、安裝要點

1、基礎應水平不能傾斜，冷卻塔中心線垂直于水平面，否則影響布不及電機工作。
2、對于175t以上的冷卻出入水管應調協(xié)支座。
3、當兩臺或以上采用水泵時，應在不盆之間加一平衡水管。
4、循環(huán)出入水接駁，宜用避震喉連接。
5、冷卻塔斯社風機葉片應與塔壁間隙一致，決不允許兩面三刀側間隙相差太大發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
6、電機及減速器要定期檢察院修，減速器應檢查油位。

     三、啟動檢查

1、所有螺絲是否緊塔內是否有雜物。
2、風扇及淋水系統(tǒng)轉動是否順暢。
3、 檢查電源與馬達電壓是否一致。
4、皮帶組合安裝是否正確。
5、開啟補水閥將水盆及水管完全注滿，水位低于滿水喉25mm。
6、起動時，先于水泵、后開風機，檢查風向、及風量，及時調整直至達到要求為止。
7、停止時，先停風機后停水泵。 

     四、運行檢查

1、保持水塔內清潔，定期做水質處理。
2、運行約60h后，須重新檢查皮帶拉力確保正常。
3、齒輪減速箱油位及運行150h后須更換潤滑油。

     五、橫流式冷卻塔安裝使用說明

  1、按廠家所提供基礎圖，首先測量基礎預埋否正確，基礎是否水平堅固，否則，須進行相應的處理或暫停安裝。
2、基礎校驗處理完好后，結合下鐵框及鐵件編號，在基礎上完成下鐵框的安裝，不鐵框各柱腳可能安裝在預埋鋼板中央，調校下鐵框上面使其盡可能位于同一水平面。
3、安裝水盆、水缸組合水盆組合整體比下鐵框大15mm。
4、做好水盆、水缸的防漏工作，程序見安裝說明。
5、將下鐵框腳板與相應基礎板調校后焊牢，同時務必做好防火安全。
6、按照上鐵框安裝圖及鐵件編號完成上鐵框安裝。
7、調校上鐵框使各框面水平，各立柱垂直鐵框組合長、寬、高、對角線符合給定尺寸，然后收緊所有螺絲。
8、按照填料及其它配件，最后安裝風機、電機，并仔細調校直至達到設計要求。