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冷却塔基础知识培训
冷却塔的冷却原理
冷却塔是利用水和空气的接触, 使用自然或机械的方法通过热、质交换来散去工业上或制冷空调系统中产生的废热的一种热力设备。
散热分类
在湿式冷却塔中,热水将热量传给空气,由空气带走,散到大气中去。水向空气散热有三种形式:
①传导散热;②蒸发散热;③辐射散热。
冷却塔的冷却原理
干球温度和湿球温度
干湿球温度是冷却塔设计中的主要气象参数
干球温度是温度计在普通空气中所测出的温度,即我们一般天气预报里常说的气温。
湿球温度是指同等焓值空气状态下,空气中水蒸汽达到饱和时的空气温度,在空气焓湿图上是由空气状态点沿等焓线下降至100%相对湿度线上,对应点的干球温度。
冷却塔的冷却原理
干湿球温度计
用湿纱布包扎普通温度计的感温部分,纱布下端浸在水中,以维持感温部位空气湿度达到饱和,在纱布周围保持一定的空气流通,使于周围空气接近
达到等焓。示数达到稳定后,此时温度计显示的读数近似认为湿球温度。
冷却塔的冷却原理
水的冷却过程
在冷却塔中水的冷却过程由水温t、空气的干球温度θ、湿球温度τ决定。单位面积,单位时间的传导散热量为qα,蒸发散热量为qβ 。可分为下图所示的四种传热情况。
冷却塔的冷却原理
(1)水温大于气温。两种热量都由水面散向空气,q= qα + qβ,水温降低,水量产生蒸发损失。
(2) t=θ,水温和气温相等。传导散热停止,蒸发散热照常进行, q= qβ,水温降低,水量产生蒸发损失。
(3) τ < t <θ 。由于水温低于空气干球温度,从空气向水中产生传导散热;水面蒸发散热照常进行,q= qβ-qα >0,水温降低。
(4) τ =t< θ 。同(3)的传热情况,但qβ = qα,所以q= 0,即水温不再降低,但蒸发仍在发生。这是水冷却的极限情况,如果水温继续下降,将产生qα qβ水温又会升高,所以τ =t是水冷却的极限。
冷却塔的冷却原理
冷却塔的冷却原理
逼近度:指的是冷却塔的出水温度与湿球温度的差值。
冷却塔出水温度实际上不能等于或低于湿球温度,一般情况下出水温度t2需高于湿球温度2℃以上,即逼近度
t2-τ≥2℃。逼近度越小越难达到。如果要将出水温度降到湿球温度,则冷却塔必须做到无限大,实际上不可能也不经济。
空冷器的逼近度在15度以上。
荏原冷却塔的结构
冷却塔的分类
按空气与水接触的方式:
湿式冷却塔
干式冷却塔
干湿式冷却塔
按通风方式:
自然通风冷却塔
机械通风冷却塔
按水和空气的流动方向分:
逆流式冷却塔
横流式冷却塔
荏原冷却塔的结构
荏原冷却塔的结构
冷却塔的组成
编号
名称
作用
备注
1
填料
使进入冷却塔的热水尽可能地形成细小的水滴或薄的水膜,以增加水与空气的接触面积和接触时间,有利于水和空气的热、质交换。
分点滴式淋水装置、薄膜式淋水装置和网格形模板淋水装置
2
配水系统
配水系统的作用在于把热水均匀的分布于整个填料的表面上,以充分发挥填料的作用。
分为:管式 (固定式,旋转式)、池式
3
通风设备
通风设备由电机、减速机、风机组成,用以产生设计要求的空气流量,保证要求的冷却效果。
机械通风冷却塔主要是轴流风机,少部分采用离心式。
4
塔主体
外部围护结构,包括框架、外板。起支承、维护和组合气流的功能。
框架要作防腐处理:刷油漆或热浸锌
荏原冷却塔的结构
5
收水器
作用是降低冷却塔排出的湿空气中的含水量,空气流过填料和配水系统后,携带许多细小的水滴,在空气排出冷却塔之前就需要用收水器回收部分水滴,以减少冷却水损失和对外界环境的影响。
6
集水池
位于冷却塔下部或另外设置,用以汇集经填料冷却的 水,如果集水池还起调节流量的作用,则应有一定的储备容积。
集水池设补水管、排污管、溢流管。
7
输水系统
进水管把热水送往配水系统,进水管上设阀门,调节进塔水量;出水管把冷水送往用水设备或循环水泵,必要时多台塔之间可设连通管。
8
空气分配装置
由进风口、百叶、导风板等组成,引导空气均匀地分布在冷却塔整个进风截面上。
9
其他设备
检修门、检修梯、通道、避雷装置、减震器、电加热器等。
冷却塔的组成
冷却塔的选用
冷却塔的选用
冷却塔的选用
项目
横流式冷却塔
逆流式冷却塔
噪音
横流塔填料下部小部分没入水中,这样水流经填料表面后,直接落入下部水
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