冷却塔的原理和基本结构

一、冷却塔的基本原理

冷却塔是一种利用空气和水之间的接触（直接或间接）来冷却水的装置。它是一种以水为循环冷却剂的设备，从系统中吸收热量并排放到大气中，从而降低塔内的温度，使冷却水可以回收利用。

1.冷却塔中的散热关系

在湿冷却塔中，热水的温度非常高，流过水面的空气的温度非常低。水将热量传递给空气，空气被带走并扩散到大气中。水向空气散热有三种形式：

①触散热；

②蒸发散热；

③辐射散热。

冷却塔主要靠前两种散热，辐射散热很小，不容忽视。

2.蒸发散热的原理

通过物质交换蒸发散热，即通过水分子不断扩散到空气中。

水分子具有不同的能量。平均能量由水温决定。一些动能较大的水分子克服了水面附近相邻水分子的吸引力，逃离水面，成为水蒸气。由于能量大的水分子逃逸，水面附近的水体能量变小。

因此，水温下降，这就是蒸发散热。

一般认为，蒸发的水分子首先在水面上形成一层薄薄的饱和空气层，其温度与水面温度相同，然后水蒸气从饱和层扩散到大气的速度取决于饱和层的水蒸气压力与大气之间的水蒸气压差，即道尔顿（Dolton）法律，这个过程可以用下图来表示。

二、冷却塔的基本结构

冷却塔主要由冷却塔、电机、风机、填料、布水装置、水管等组成。

支撑和塔体：外部支撑

填料:为水和空气提供尽可能大的换热面积

冷却水槽：位于冷却塔底部，接收冷却水

水收集器:回收气流带走的水滴

进气口：冷却塔空气入口

淋水装置:将冷却水喷出

风机：给冷却塔送风

轴流风机：用于诱导通风冷却塔

轴流/离心风机：强制通风冷却塔

冷却塔百叶窗:平均进气气流；保留塔内的湿气；

三、冷却塔类型

随着工业的快速发展，冷却塔也有许多不同的类型，基本分为以下几种：

1.通风：①自然通风冷却塔；②机械通风冷却塔；③混合通风冷却塔

2.接触水和空气的方式：①湿式冷却塔；②干式冷却塔；③干湿冷却塔。

3.根据热水和空气的流向：①逆流冷却塔；②冷却塔横流(直流)；③混流式冷却塔

4.根据应用领域：①工业冷却塔；②空调冷却塔。

5.根据噪声水平：①普通冷却塔；②低噪声冷却塔；③超低噪声冷却塔；④超静音冷却塔。

6.按形状：①圆形冷却塔：②方形冷却塔。

7.直接接触水和空气：①开式冷却塔：②封闭式冷却塔(又称封闭式冷却塔，封闭式冷却塔)。

还有其它类型的冷却塔，如喷流式冷却塔、无风机冷却塔等。

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