冷却塔中的散热关系
横流式冷却塔原理
横流式冷却塔原理
横流式冷却塔是一种常用的散热设备，其原理是通过空气对水进行冷却。
具体来说，冷却塔内部有一组水管，水从上方喷洒至塔底，然后通过塔底的喷淋管均匀喷射至整个塔内。
当水喷洒至塔内时，会因为重力的作用沿着塔内表面形成一层薄膜。
而当空气从塔底流过时，会通过与薄膜接触，从而使水蒸发散去部分热量。
这是因为水蒸发需要吸热，而吸热的热源就是水体本身。
当水蒸发时，水中的热量会转移到蒸发的水蒸气中，从而导致水体温度下降。
此外，在水与空气接触的过程中，由于水蒸发所产生的水蒸气具有一定的湿度，使得空气中的湿度增加。
湿度的增加会降低空气的干燥程度，从而增加了水蒸发的速度与散热的效果。
冷却塔顶部通常还设置有一个风扇，用于将冷却塔顶部积聚的热空气排出，从而保证整个冷却过程的持续性与高效性。
总的来说，横流式冷却塔利用水与空气之间的传热传质作用实现散热。
通过蒸发的过程，将水中的热量带走，从而达到冷却水体的目的。
这种原理被广泛应用于各种需要散热的工业与生活领域，例如发电厂、化工厂以及空调系统等。
冷却塔的散热方式
冷却塔的散热方式
冷却塔的散热方式主要利用水与空气的热交换来达到降温的目的。
具体来说，冷却塔将热水喷淋到空气中，通过增大水与空气的接触面积和接触时间，利用空气对水的蒸发吸热作用，将热量带走，使水温下降。
根据冷却塔的工作原理和结构形式，可以将冷却塔分为以下几种类型：
1. 自然通风式冷却塔：利用自然风力进行散热，没有风机，结构相对简单，通常用于小型的工业生产。
2. 机械通风式冷却塔：通过风机强制通风，使空气流动加快，提高散热效率，适用于大型的工业生产。
3. 水喷淋式冷却塔：将热水喷淋到塔顶，让水与空气充分接触，利用蒸发吸热作用进行散热，是目前应用最广泛的冷却塔类型。
4. 湿式冷却塔：将水通过塔底的填料层，使水与空气充分接触，利用水蒸发吸热作用进行散热，散热效率高，但对水质要求较高。
5. 干式冷却塔：利用空气对水蒸发的吸热作用，但不直接接触水，避免了水质污染问题，适用于一些对水质要求较高的场合。
热电厂冷却塔工作原理
热电厂冷却塔工作原理
热电厂冷却塔是热电联产系统中的重要设备，其主要作用是将发电过程中产生
的余热散发到空气中，以保证发电设备的正常运行。
冷却塔的工作原理主要包括热量传递、蒸发散热和空气对流三个方面。
首先，热电厂冷却塔利用热量传递的原理来散发余热。
在发电过程中，发电机
组和锅炉等设备会产生大量的余热，如果不及时散发，会导致设备温度过高，从而影响发电效率甚至损坏设备。
冷却塔内部设置有填料，填料的作用是增加冷却塔的表面积，使空气和水充分接触，从而加快热量传递的速度。
当热水经过填料表面时，热量会被传递到水分子上，使水分子温度升高，而空气则吸收了水分子传递过来的热量，从而起到了冷却的效果。
其次，冷却塔利用蒸发散热的原理来降低水温。
在冷却塔内，热水经过填料表
面时，一部分水分子会蒸发成水蒸气，而蒸发的过程需要吸收大量的热量，这样就能将热水中的热量带走，从而使水温降低。
同时，冷却塔内部设置有风扇，风扇的作用是加速空气流动，从而增加蒸发的速度，提高冷却效果。
最后，冷却塔利用空气对流的原理来散发热量。
当热水经过填料表面时，空气
通过风扇的作用被吸引到冷却塔内部，空气与水分子充分接触后，吸收了水分子传递过来的热量，然后被排出冷却塔，这样就实现了热量的散发。
总的来说，热电厂冷却塔的工作原理是利用热量传递、蒸发散热和空气对流的
方式来将发电过程中产生的余热散发到空气中，以保证发电设备的正常运行。
通过这些原理的作用，冷却塔能够有效地降低水温，保证设备的正常运行，是热电厂不可或缺的重要设备之一。
冷却塔冷却原理
冷却塔冷却原理引言冷却塔是一种用于降低流体温度的设备，广泛应用于工业生产、空调系统和发电厂等领域。
冷却塔的工作原理基于水与空气之间的热量传递，通过将热水喷洒或滴流于塔内，利用空气对水进行冷却，从而实现热量的传递和散发。
冷却塔的基本结构冷却塔通常由以下几部分组成： 1. 塔体：冷却塔的外部结构，通常由混凝土或金属构成，用于支撑和保护内部组件。
2. 塔填料：位于塔体内部的填料，用于增加水与空气的接触面积，提高热量传递效率。
3. 风机：用于产生气流，将冷却塔内的热空气排出，带走热量。
4. 水泵：用于将冷却水循环供给到塔顶，使其能够持续进行冷却作业。
冷却塔的工作原理冷却塔的工作原理可以简化为以下几个步骤：1. 冷却水进入塔顶冷却水通过管道从工业生产过程或其他热源处输送到冷却塔的顶部。
通常，冷却水的温度较高，需要通过冷却塔进行降温。
2. 冷却水喷洒或滴流于塔体内一旦冷却水进入冷却塔的顶部，它会被喷洒或滴流到塔体内部。
这样做的目的是将水分成小颗粒或薄层，以增加水与空气之间的接触面积，促进热量传递。
3. 空气通过塔体冷却塔底部通常有一个或多个风机，它们产生气流，并将空气引入塔体。
当气流通过塔体时，它与喷洒或滴流的冷却水接触，从而吸收水中的热量。
4. 空气带走热量当空气接触冷却水时，热量从水中传递到空气中。
这是由于温度差异和热传导的原理。
热量会使空气温度升高，而冷却水则会变得更凉。
5. 热空气排出经过热量传递后，空气变得更热，需要被排出冷却塔。
风机产生的气流将热空气推向塔体顶部的出口处，然后排入大气中。
6. 冷却水循环经过热量传递后的冷却水会流回塔顶，继续进行循环。
这样的循环过程可以持续地将热量从冷却水中传递到空气中，从而降低水的温度。
冷却塔的热量传递原理冷却塔的工作基于热量传递的原理。
热量传递是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。
在冷却塔中，热量从冷却水传递到空气，实现降温的目的。
热量传递主要依靠三种机制：传导、对流和辐射。
冷却塔散热
冷却塔散热水的冷却散热主要为传导散热Hα和蒸发散热Hβ。
传导散热量Hα=α(t f - θ)*Fα—传热系数t f—水面温度（水气交界面温度）θ—空气温度（℃）F –水表面积蒸发散热量Hβ=λqβ*F,也可以表示为Hβ=λ*βXV*(X”-X)m*Vλ—汽化热qβ—蒸发量βXV—容质散质系数(X”-X)m—饱和含湿量与空气中含湿量差的平均值V —填料体积总散热量H=Hα+Hβ1）冬天时，水面温度t f>空气温度θ水散热存在水蒸发散热Hβ，同时水向空气进行传导散热Hα2）水面温度t f=空气温度θ水只有蒸发散热Hβ，水向空气进行传导散热Hα=03）夏天时，水面温度t f<空气温度θ水蒸发散热Hβ，而此时由于空气温度比水温高，空气的热量传给水面，此时H=Hβ- Hα4）水面温度t f=湿球温度τ<空气温度θ当水蒸发散热Hβ=空气的热量传给水面Hα，水不再冷却，此时水到了冷却极限，水面温度t f=湿球温度τ。
由此可见，很明显Hα冬>Hα夏.下面我们再来分析蒸发散热量Hβ。
Hβ=λ*βXV*(X”-X)m*V冬季空气的含湿量比夏季要小，故(X”-X)m冬季要比夏季大，Hβ冬>Hβ夏，那么冷却水的蒸发量也是冬季>夏季。
气水比对冷却塔的换热效果影响冷却塔的气水热交换图曲线AB为饱和空气焓曲线(饱和空气的含热量)，直线CD为空气操作线(塔内空气，表示未饱和空气的含热量)。
在t2时，i1为进塔空气的焓，当它达到饱和空气时吸收的热量为(i1”-i1)，在任一温度下AB线和CD线的垂直距离为Δi m即为热交换的推动力，Δi m越大，热交换效果越好。
CD线的斜率为1/K*λ，K为热量系数，λ是气水比，所以当λ越大时，CD 线的斜率越小，Δi m就越大，冷却效果就越好。
电导率和温度的关系Gt = Gtcal{1 + α (T-Tcal)}Gt =某一温度（°C）下的电导率Gtcal =标准温度（°C）下的电导率 25°CTcal =温度修正值 25°Cα =标准温度（°C）下溶液的温度系数2%。
湿球温度与开式冷却塔散热效率的关系
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冷却塔散热的工作原理[工程类精品文档]
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冷却塔散热的工作原理[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!【学员问题】冷却塔散热的工作原理？【解答】冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。
基本原理是：干燥（低焓值）的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内；饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热（高焓值）的水自播水系统洒入塔内。
当水滴和空气接触时，一方面由于空气与水的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。
冷却塔的工作过程：圆形逆流式冷却塔的工作过程为例：热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内，通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面；干燥的低焓值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高焓值的热风从顶部抽出，冷却水滴入底盆内，经出水管流入主机。
一般情况下，进入塔内的空气是干燥低湿球温度的空气，水和空气之间明显存在着水分子的浓度差和动能压力差，当风机运行时，在塔内静压的作用下，水分子不断地向空气中蒸发，成为水蒸气分子，剩余的水分子的平均动能便会降低，从而使循环水的温度下降。
从以上分析可以看出，蒸发降温与空气的温度（通常说的干球温度）低于或高于水温无关，只要水分子能不断地向空气中蒸发，水温就会降低。
但是，水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。
当与水接触的空气不饱和时，水分子不断地向空气中蒸发，但当水气接触面上的空气达到饱和时，水分子就蒸发不出去，而是处于一种动平衡状态。
蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量，水温保持不变。
由此可以看出，与水接触的空气越干燥，蒸发就越容易进行，水温就容易降低。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
冷却塔转速和冷量的关系
冷却塔转速和冷量之间的关系主要体现在以下几个方面：
1. 散热能力：冷却塔的转速决定了散热能力。
一般来说，冷却塔的风扇在高速旋转时，能产生更大的风量和风压，从而将水冷空气混合得更充分，增强散热效果。
因此，当冷却塔转速提高时，冷却水的散热能力也会相应增强，从而影响冷量。
2. 冷却效果：转速影响散热效果，进而影响冷量。
当冷却塔的风扇以更高的速度旋转时，风量加大，风速提高，水与外界的热量交换效率也会提升。
这意味着冷却水的散热时间缩短，冷却效果增强，从而影响冷量。
3. 温度控制：转速控制冷却水的散热能力，进而影响制冷设备的温度控制。
在制冷设备运行过程中，冷却水的温度控制至关重要。
通过调节冷却塔转速，可以控制散热能力，进而调整制冷设备的温度，达到更好的制冷效果。
然而，值得注意的是，冷却塔转速并非越高越好。
如果冷却塔转速过高，会导致空气流量过大，可能会对设备造成一定的损害。
同时，过多的空气流动也可能带走水中的矿物质，加速水分的蒸发速度，进而影响冷却塔的使用寿命。
因此，合理的冷却塔转速应根据设备性能、环境因素、冷却水的温度等因素进行调整。
总结起来，冷却塔转速与冷量之间存在密切关系。
较高的冷却塔转速可以提高散热能力、增强冷却效果、更好地控制制冷设备的温度。
然而，转速并非越高越好，合理的冷却塔转速应根据实际情况进行调整。
在实际应用中，应综合考虑各种因素，如设备性能、环境因素、冷却水的温度等，以选择合适的冷却塔转速，从而达到最佳的冷却效果。
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1.2 蒸发散热原理
蒸发散热通过物质交换，即通过水分子不断扩散到 空气中来完成。水分子有着不同的能量，平均能量有水温 决定，在水表面附近一部分动能大的水分子克服邻近 水 分子的吸引力逃出水面而成 为水蒸气，由于能量大的 水分子逃离，水面附近的水体能量变小，因此，水温降低， 这就是蒸发散热，一般认为蒸发的水分子首先在水表面形 成一层薄的饱和空气层，其温度和水面温度相同，然后水 蒸气从饱和层向大气中扩散的快慢取决于饱和层的水蒸气 压力和大气的水蒸气压力差，即道尔顿（Dolton）定律， 可用图1表示此过程。
❖ 优点：节能、水压低、风阻小、亦配置低速 电机、无滴水噪声和风动噪声，填料和配水 系统检修方便
❖ 可随建筑形状随意构筑基础多台放置，根 据所需的水温分别启动单台或多台冷却塔
❖ 应注意的是：框架要多40％热交换时要有 较多的填料体积，填料易老化、配水孔易 堵塞、防结冰不好、湿气回流大。横流塔 的优点正是逆流塔的缺点
❖ 封闭式冷却塔适用于对循环水质要求较高 的各种冷却系统，在电力、化工、钢铁、 食品和许多工业部门有应用前景
三、冷却塔选型
❖ 冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、 材料学、静、动态结构力学，加工技术等多种学科为一体的 综合产物。水质为多变量的函数，冷却更是多因素，多变量 与多效应综合的过程。冷却塔按水与空气相对流动状况不同， 不同类型冷却塔优、劣，是冷却塔业界在学术上长期争论不 休的问题，这种争论有力地促进了冷却塔的技术的发展，在 争论中各自扬长避短，使冷却塔技术不断完善，向节能降耗， 提高效率，降低投资等目标不断技术进步。冷却塔热力性能 好坏、噪声高低、耗电大小、漂水多少是衡量冷却塔品质优 劣的关键，是用户及设计师在选用冷却塔时反复考察比较中 最观注的焦点。
2.3喷雾通风无填料冷却塔
❖ 采用独特的喷雾喷嘴安装在冷却塔底上部进 风处，有喷雾自旋无电机送风和塔顶排风两 种方式。将热水经喷嘴内旋片时产生内旋流 形成细微雾状化喷出，冷却效果稳定、电能 消耗低，不用填料、造价低寿命长
2.4 封闭式冷却塔
❖ 封闭式冷却塔是传统冷却塔的一种变形和发 展。它是卧式的蒸发式冷却塔，工艺流体在 管内流过，空气 在管外流过，两者互不接触。 塔底蓄水池内的水由循环泵抽取后，送往管 外均匀地喷淋下来。与工艺式流体热水或制 冷剂和管外空气并不接触，成为一种封闭式 冷却 塔，通过喷淋水增强传热传质的效果。
二.冷却塔分类
❖逆流塔 ❖横流塔 ❖喷雾通风无填料冷却塔 ❖封闭式冷却塔
❖2.1 逆流塔
❖ 水在塔内填料中，水自上而下，空气自下 而上，两者流向相反一种冷却塔
逆流塔的三个冷却段
逆流塔的三个冷却以仍可将热量传给空气。
❖ 填料水与空气热交换段。
❖ 填料至集水池空间淋水段，水在此段被冷却 称之为“尾效”。在我国北方水温可下降12℃。综上所述，逆流塔比横流塔在相同的情 况下，填料体积小20％左右，逆流塔热交换 过程更合理冷效高
❖一 、冷却塔工作原理 ❖二 、 冷却塔分类与特点 ❖三、冷却塔选型
简介
❖ 冷却塔为一利用水作为循环冷却剂，从一系 统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的 装置。其冷却系借着水的蒸发过程来完成， 并使冷却水可以继续的循环使用，从经济效 益看，无形中减少了成本的浪费
一 .冷却塔工作原理
❖ 1.1 冷却塔中的散热关系 在湿式冷却塔中，热水的温度高，流过水
❖ 冷却塔设计气象条件 大气压力： P =1.004×10Pa(753mmHg)
❖ 干球温度：θ =31.5℃ ❖ 湿球温度：τ =28℃（方形和普通型为27℃） ❖ 冷却塔设计参数 1.标准型：进塔水温37℃,出塔水温32℃ ❖ 中温型：进塔水温43℃,出塔水温33℃ ❖ 高温型：进塔水温60℃,出塔水温35℃ ❖ 普通型：进塔水温37℃,出塔水温32℃ ❖ 大型塔：进塔水温42℃,出塔水温32℃
❖1.3 冷却塔工作原理
❖ 实际上冷却水塔工作原理就是上述水蒸发 热质交换的运用，即将热水喷洒在散热材 表面与通过之移动空气相接触，此际热水 与冷空气之间产生湿热之热交换作用，同 时部分的热水被蒸发，也即蒸发水汽 中其 蒸发潜热被排放至空气中，最后经冷却后 的水落入水槽内，然后再回到所需设备利 用、循环。
逆流塔
逆流塔优点
配水系统不易堵塞、淋水填料保持清洁不易 老化、湿气回流小、防冻化冰措施更容易。 多台可组合设计，冬季以所需的水温水量可 合并单台运行或全部停开风机。
施工安装检修容易、费用低，常用在空调和 工业大、中型冷却循环水中。
2.2横流塔
❖ 水在塔内填料中，水自上而下，空气自塔外 水平流向塔内两者流向呈垂直正交一种冷却 塔。常用在噪声要求严格的居民区内，是空 调界使用较多的冷却循环塔。