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冷却塔的工作原理是利用干燥的空气，在风机的作用下，通过与喷水进行热交换，在喷水过程中，水流破碎成小水滴，水滴与空气接触过程中，一部分由干燥的空气和水直接接触吸收热量，另一方面，水滴表面的水会蒸发，从而吸收大量的热量，带走热量，这个过程的主要驱动力是湿度，其冷却的极限温度为湿球温度。
主要由横流和逆流组成的散热结构，这两种结构中的填料布局会有很大的不同。横流塔与逆流塔最明显的区别在于，横流中的气流与填料中的冷却水垂直接触，而在逆流中与冷却水逆向接触。简单比较两种差异:
1.占地面积和高度：逆流冷却塔通常需要的地面空间比相同容量的横流冷却塔要少，因为它们的形状更高。另一方面，由于填料的垂直配置，横流冷却塔的高度可能较低。空间和高度的限制可能在选择横流和逆流冷却塔之间发挥作用。
2.在维护方面，横流冷却塔更容易维修，因为可以进入静压室对内部设备进行维修。
3.考虑到气候适应性，填充物中的水结冰对系统性能和健康非常有害。横流冷却塔更适合寒冷的气候。
4.藻类生长，横流式可以看到下面接水盘有一部分会被阳光照射到，所以更适合藻类生长，需要特殊的化学处理。
从外观上看，市场上主要有两种类型，一种是圆塔和方塔。方形逆流冷却塔体积小，占地面积小，抗压强度高，重量轻，耐腐蚀，美观大方，经久耐用，有利于运输、安装和维护。圆形冷却塔是逆流形式，早期市场以圆形塔为主。圆形冷却塔经典，技术成熟，在市场上应用广泛，成本相对较低。近年来，圆形冷却塔在市场上的份额越来越小。主要原因是外观不如方塔漂亮。此外，结构形式不够灵活，不便于扩展。方形的相比之下，结构上更容易做并联。
