3
机械通风闭式冷却塔的冷却原理主要是建立在蒸发冷却技术基础上,其设计源于工业用的蒸发冷却器。它是利用水泵或其他压力装置产生的压力,使从冷凝器、吸收器或工艺设备等出来的温度较高的水,即冷却水,被输送到冷却塔的冷却盘管中,循环水进入冷却塔,通过在冷却塔中的运动以及与风流体接触而进行热量的交换,进入冷却塔后的回水通过安装在塔内**部、风道上部的压力旋流式喷嘴装置,形成竖直向下高速运动的喷射小水滴颗粒,完成了增大水滴表面积的任务。水滴在下降过程中还会遇到上升的空气流,延缓了水粒的下降速度,从而延长了热交换时间。流体的热量先传给铜管内壁,再由内壁传给铜管外壁,再又外壁传给喷淋水膜,水膜和空气形成饱和湿热蒸汽,热量由风机排入大气,一部分水滴被收水器回收,减少喷淋水损失。当喷淋水减少到一定量时,由浮球阀自动补水,如此这样循环不断。此外由于冷却塔去除了填料装置而成为了一个空体塔,使得塔内的阻力减小,在风机的作用下,增大了风速和风量,提高了气水比,从而达到提高降温效果的目的。
闭式冷却塔的应用:因可提供相对清洁的冷却水,而广泛用于对冷却水质量要求较高的行业中,如:电子、食品、化工、铸造、建筑、空调和制冷等行业。
闭式冷却塔总体概述:
闭式(干湿式)冷却塔内两个传热传质过程:
冷却水的冷却过程:冷却水通过冷却盘管将热量传递给喷淋水。
喷淋水的冷却过程:喷淋水将热量传递给空气。
冷却水→喷淋水→进塔空气。
闭式冷却塔内两个传热传质过程,其较终冷源是进入塔内的环境空气。
冷却盘管设计、填料设计:
冷却盘管的设计与蒸发冷却器设计类似;
填料区设计与一般的开式逆流塔基本相同。
设计计算前提条件:喷淋水进出口温度相等,twi=two。
通常对盘管区和填料区分别进行设计计算。
盘管区(与蒸发冷却器相同):热量经管壁传递到喷淋水(导热+对流换热),再由喷淋水传递给空气(蒸发和对流换热)。
填料区:喷淋水在PVC格栅表面展开成水膜,通过与空气间的对流传热传质进行冷却。