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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(diào)中產(chǎn)生的廢熱的一種設(shè)備。其工作的基本原理是：

干燥(低焓值)的空氣經(jīng)過風(fēng)機(jī)的抽動(dòng)后，自進(jìn)風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi)；飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動(dòng)，濕熱(高焓值)的水自播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。當(dāng)水滴和空氣接觸時(shí)，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(chǎn)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(dá)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(jī)房通過水泵以一定的壓力經(jīng)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(nèi)，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(fēng)機(jī)的作用下由底部入風(fēng)網(wǎng)進(jìn)入塔內(nèi)，熱水流經(jīng)填料表面時(shí)形成水膜和空氣進(jìn)行熱交換，高濕度高晗值的熱風(fēng)從頂部抽出，冷卻水滴入底盆內(nèi)，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，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(dòng)能便會(huì)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?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。但是，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，而是處于一種動(dòng)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(jìn)行，水溫就容易降低。

冷卻塔的分類

一、按通風(fēng)方式分有自然通風(fēng)冷卻塔、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔、混合通風(fēng)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(dòng)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(diào)用冷卻塔、工業(yè)用冷卻塔、高溫型冷卻塔。
     五、按噪聲級(jí)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(fēng)機(jī)冷卻塔、雙曲線冷卻塔等。

冷卻塔的適用范圍

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

例如：火電廠內(nèi)，鍋爐將水加熱成高溫高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)做功使發(fā)電機(jī)發(fā)電，經(jīng)汽輪機(jī)作功后的廢汽排入冷凝器，與冷卻水進(jìn)行熱交換凝結(jié)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(fēng)筒處排入大氣環(huán)境中。

冷卻塔應(yīng)用范圍：主要應(yīng)用于空調(diào)冷卻系統(tǒng)、冷凍系列、注塑、制革、發(fā)泡、發(fā)電、汽輪機(jī)、鋁型材加工、空壓機(jī)、工業(yè)水冷卻等領(lǐng)域，應(yīng)用最多的為空調(diào)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(yīng)避免裝于防水通道、易反射音量的高墻，應(yīng)裝于屋頂或空氣流通的地方。
2、兩臺(tái)或以上冷卻塔并用時(shí)，應(yīng)注意塔身間距。
3、不應(yīng)安裝在四面有外墻或密不透風(fēng)的地方，并應(yīng)注意塔身與外墻間距。
4、應(yīng)避免安裝有煤煙及灰塵較多的地方，防上面堵塞膠片。
5、應(yīng)遠(yuǎn)離廚房及鍋爐房等到較熱的地方。

     二、安裝要點(diǎn)

1、基礎(chǔ)應(yīng)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(jī)工作。
2、對(duì)于175t以上的冷卻出入水管應(yīng)調(diào)協(xié)支座。
3、當(dāng)兩臺(tái)或以上采用水泵時(shí)，應(yīng)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(fēng)機(jī)葉片應(yīng)與塔壁間隙一致，決不允許兩面三刀側(cè)間隙相差太大發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。
6、電機(jī)及減速器要定期檢察院修，減速器應(yīng)檢查油位。

     三、啟動(dòng)檢查

1、所有螺絲是否緊塔內(nèi)是否有雜物。
2、風(fēng)扇及淋水系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)是否順暢。
3、 檢查電源與馬達(dá)電壓是否一致。
4、皮帶組合安裝是否正確。
5、開啟補(bǔ)水閥將水盆及水管完全注滿，水位低于滿水喉25mm。
6、起動(dòng)時(shí)，先于水泵、后開風(fēng)機(jī)，檢查風(fēng)向、及風(fēng)量，及時(shí)調(diào)整直至達(dá)到要求為止。
7、停止時(shí)，先停風(fēng)機(jī)后停水泵。 

     四、運(yùn)行檢查

1、保持水塔內(nèi)清潔，定期做水質(zhì)處理。
2、運(yùn)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(yùn)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(chǔ)圖，首先測(cè)量基礎(chǔ)預(yù)埋否正確，基礎(chǔ)是否水平堅(jiān)固，否則，須進(jìn)行相應(yīng)的處理或暫停安裝。
2、基礎(chǔ)校驗(yàn)處理完好后，結(jié)合下鐵框及鐵件編號(hào)，在基礎(chǔ)上完成下鐵框的安裝，不鐵框各柱腳可能安裝在預(yù)埋鋼板中央，調(diào)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(yīng)基礎(chǔ)板調(diào)校后焊牢，同時(shí)務(wù)必做好防火安全。
6、按照上鐵框安裝圖及鐵件編號(hào)完成上鐵框安裝。
7、調(diào)校上鐵框使各框面水平，各立柱垂直鐵框組合長、寬、高、對(duì)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(fēng)機(jī)、電機(jī)，并仔細(xì)調(diào)校直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。