冷卻塔工作原理,冷卻塔性能參數

　　冷卻原理，冷卻塔散熱分類

　　濕式冷卻塔內，熱水經由空氣吸收并帶走，將其熱量散發至大氣中。空氣散熱方式有三種不同的形式：

　　熱量傳導：當兩種不同溫度的物質接觸時，熱量會從高溫一方傳遞到低溫一方。

　　蒸發散熱：通過物質交換完成，即通過水分子不斷擴散到空氣中來完成。水分子有著不同的能量，平均能量由水溫決定。在水表面附近，一部分動能大的水分子，克服鄰近水分子的吸引力，逃出水面而成為水蒸氣。由于能量大的水分子逃離，水面附近的水體能量變小，因此水溫降低，這就是蒸發散熱。

　　輻射散熱：冷卻塔主要靠前兩種散熱，輻射散熱量很小，可忽略不計。春、夏、秋3季中，水與空氣的溫差較小，以蒸發散熱為主，傳導散熱為輔。在炎熱的夏季，則主要靠蒸發散熱。

　　干濕球溫度是冷卻塔設計中的主要氣象參數。測定空氣溫度時，常用玻璃棒水銀溫度計，其感熱部分直接露在外部，測得的溫度稱空氣干球溫度。

　　濕球溫度是在溫度計水銀球上包一層濕紗布，空氣與水銀球不直接接觸測得的溫度。

　　在冷卻塔中水的冷卻過程由水溫t、空氣的干球溫度θ、濕球溫度τ決定。單位面積，單位時間的傳導散熱量為qα，蒸發散熱量為qβ。可分為下圖所示的四種傳熱情況。

　　(1)t>θ水溫大于氣溫。兩種熱量都由水面散向空氣， q=qα+qβ,水溫降低，水量產生蒸發損失。

　　(2) t=θ水溫和氣溫相等。傳導散熱停止，蒸發散熱照常進行， q=qβ,水溫降低，水量產生蒸發損失。

　　(3) τ < t<θ由于水溫低于空氣干球溫度，從空氣向水中產生傳導散熱;水面蒸發散熱照常進行， q= qβ -qα >0，水溫降低。

　　(4) t = τ <θ同(3)的傳熱情況， qβ = qα但q = 0,所以，即水溫不再降低，但蒸發仍在發生。這是水冷卻的極限情況，如果水溫繼續下降，將產生qα > qβ 水溫又會升高，所以是水冷卻的極限。

　　從經濟出發，冷卻后的水溫t2 ，總要比空氣的濕球溫度τ高幾度，即t2 > τ 。(t2- τ)稱冷卻幅高，在設計中冷卻幅高取3～5℃ 。

　　冷卻塔性能參數

　　名義冷卻流量：標準設計工況下的進塔水量(m3/h)。

　　耗電比：電動機實際消耗的有功功率與冷卻水流量的比值。國標規定：G型塔的實際耗電比為不大于0.05kw/ m3/h ,其他塔型不大于0.035kw/ m3/h 。

　　蒸發量：是冷卻水與空氣進行散熱所必須的蒸發部分。一般為循環水量的0.83%。

　　飄水率：冷卻水流經配水系統和填料時會產生許多細小的水滴，其中一些水滴會隨空氣被風扇排出冷卻塔，這一部分稱為飄水。單位時間內，從風筒飄出去的水量與進入冷卻塔的循環水之比稱飄水率。國標規定：飄水率不大于名義冷卻流量的0.015%。

　　排污量：循環水因蒸發而濃縮,濃縮的循環水能使循環水的配管和接觸循環水的金屬部分被腐蝕,成為產生水藻和污垢的原因。為了防止發生此類問題,需要排放掉已經濃縮的循環水的一部分,這就稱為排污。一般為循環水量的0.4%。

　　補水量一般建議為循環水量的1.5%。補水通常由浮球閥自動進行。

　　噪音：冷卻塔的噪聲主要來自電機、風機、淋水和塔體的震動。