冷却塔散热性能分析及控制措施
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2 常见的冷却塔散热效率不足的原因 （1）在设计阶段，对于冷却塔型号、供回水管道尺寸的选择出现问题。选择的型号和尺寸与实际使用的场景不
符，一般而言，为了保证高温季节冷却塔能够正常进行，在选择冷却塔时应按照最大输出功率为基础再提高 20%。
2018.03 | 95
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施工技术
（2）播水系统出现了出水孔堵塞或者不均匀的情况，使散热片没有被充分利用或使用效率不高。冷却塔在 长期使用过程中，由于循环水的浑浊和硬度比较高，填料长时间在温度比较高的水里浸泡，导致冷却塔播水器 和 填 料 发 生 结 垢 、堵 塞 等 现 象 ，长 期 积 累 ，播 水 器 出 水 孔 以 及 填 料 的 纹 理 都 被 堵 塞 ，所 以 降 温 效 果 理 想 不 达 标 。（ 3 ） 通风管道部分出现堵塞导致通风量不足，也会对散热效率产生影响。冷却塔周围过于封闭或有外物遮挡，透风 型太差，空气无法流通。同时，如果冷却塔风机在安装过程中没有按照设计角度进行，也会造成散热效果降低。 因此，冷却塔应尽量安放在背阴透风处，同时在安装风机时严格按照设计规范和相关操作标准进行，保证风机 能够在散热系统正常工作时发挥应有的作用 [5]。
关键词：冷却塔；散热；性能；措施
冷却塔是否能够正常进行工作对于空调的温度调节能力具有很大的影响，在冷却塔进行正常工作时，如果出 现主机高压报警，说明冷却塔出现了问题，冷却塔的散热能力主要由三部分组成，为动力系统，散热填料，补 水系统，其中冷却塔的填料是冷却塔正常工作的核心部件，我们常将填料称为散热片，散热片存在的主要作用 就是为了降低冷却塔内部水体的温度。使用散热片对冷却塔进行温度调控占整个冷却塔降温能力的 70~80%[1]。 所以散热片的质量问题是直接影响到冷却塔是否能够正常工作，以及冷却塔冷却能力的重要影响作用。
（1）增加热水和空气之间的接触面积，随着接触面积的增加，水分子溢出的可能性越大。单位时间内能够 溢出的水分子数量增加，蒸发散热的效率表现明显。在冷却塔中水和空气的接触主要是在冷却塔内的淋水填料 中 ，要 求 水 在 淋 水 填 料 中 形 成 的 水 滴 越 小 越 好 ，填 料 的 面 积 越 大 越 好 ，在 总 质 量 一 定 的 情 况 下 ，填 料 的 厚 度 越 薄 ， 其展开的面积越大。
冷却塔散热性能分析及控制措施
陈东年 / 广东省工业设备安装有限公司 广东广州 510220
摘 要：冷却塔作为工业智能和大型空调系统的核心设备，在目前社会中具有广泛的应用。随着社会不断发展，人们对于生活质量和工作环境 有了越来越高的要求。冷却塔的散热性能会直接关系到人们的工作环境的舒适性，同时对于设备是否能够正常运行也有相当重要的影响。
3 针对冷却塔的工作机理所进行的措施 根据以上的阐述，我们知道冷却塔的工作机理，以及影响冷却塔散热效率的几种常见原因。下面我们对目前
常用的横流式冷却塔和逆流式冷却塔两种类型进行对比，从细节对比中分析提高冷却塔工作机理的措施。
3.1 两种常用冷却塔对比 （1）塔体高度：横流式冷却塔，由于填料高度接近塔高，收水器不占高度，横流冷却塔的总高度低，占用
如果在水表面，存在某些水分子存有的动能足够克服水内部所加的内聚力，这些水分子就会从水面溢出，溢 出到空气中，这一过程就是我们常说的蒸发。由于水中动能较大的水分子纷纷溢出，留下部分的水分子平均动 能减少，造成水温降低，从而达到利用蒸发过程进行散热的目的。从水面溢出的水分子由于不规则运动会造成 一定几率的碰撞，溢出的水分子还可能与空进行 [3]。如果在单位时间内，溢出的水分子多于回到水面的水分子，那么水就会不断蒸发， 水温就会不断降低，从而达到冷却水的目的。对水蒸发过程的内部机理进行分析，有助于工作人员改进冷却塔 内部设置，以提高水的蒸发散热速度。以下为常见的几种提高水蒸发散热速度的措施：
面积小。而逆流式冷却塔由于进风高度与收水器采取水平布置，所以逆流冷却塔高度较高且体积较大。 （2）播水系统：逆流冷却塔采用喷嘴播水，对压头要求较高，如果压头不能达到相应的标准，容易造成堵
塞现象。横流式冷却塔由于采用了重力自然落下的补水系统，不容易造成散水孔的堵塞，并且由于均衡播水， 可以最大限度地提填料性能。
（2）提高填料中水面空气流动速度，通过空气流通带走溢出的水分子，减少其流回水中的可能性和数量， 从而使蒸发过程不断进行。通过不断的空气流通，使溢出水分子迅速扩散到冷却塔外部，以维持水的蒸发过程。 在这一过程中，维持扩散的推动力为常数，如果不能迅速的排出溢出的水分子，就会增加水蒸气压力，不利于 蒸发过程的继续进行，所以在冷却塔填料位置，要长期保持一定的风量，以促进蒸发作用的持续进行。
（3）采用传导散热，通过接触将热水水面与空气直接接触，采用的方式主要有，传导和对流两种。当水的温 度与外部空气温度不一样时，就会产生传热过程，传热过程总是从温度较高的一方指向温度较低的一方，当水温 高于空气时，热量就会不断的有水传递给空气，致使空气自身的温度开始升高，导致水面周围的，空气内部温度 分布不均匀，这样热空气遇冷空气就会产生区分，并产生对流作用，对流作用的终止点就是使空气内部各点的温 度 达 到 一 致 ，当 空 气 各 点 温 度 达 到 一 致 时 ，则 说 明 水 温 不 能 再 为 空 气 提 供 热 量 ，即 水 温 度 与 空 气 温 度 保 持 一 致 [4]。
1 冷却塔工作原理 水在冷却塔中进行冷却时，会形成很小的水滴或水膜，这是水与周围空气的接触面积会增加，加强了水的蒸
发效率，在蒸发过程中，水中的大量热量被传走。所以实质上水在冷却塔中的冷却过程就是传导散热和蒸发散 热的过程。
从分子运动理论来讲，水的表面蒸发是由于分子进行热运动造成的，分子运动为不规则运动，各个分子的运 动速度运动方向运动时间都不相同 [2]。
符，一般而言，为了保证高温季节冷却塔能够正常进行，在选择冷却塔时应按照最大输出功率为基础再提高 20%。
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（2）播水系统出现了出水孔堵塞或者不均匀的情况，使散热片没有被充分利用或使用效率不高。冷却塔在 长期使用过程中，由于循环水的浑浊和硬度比较高，填料长时间在温度比较高的水里浸泡，导致冷却塔播水器 和 填 料 发 生 结 垢 、堵 塞 等 现 象 ，长 期 积 累 ，播 水 器 出 水 孔 以 及 填 料 的 纹 理 都 被 堵 塞 ，所 以 降 温 效 果 理 想 不 达 标 。（ 3 ） 通风管道部分出现堵塞导致通风量不足，也会对散热效率产生影响。冷却塔周围过于封闭或有外物遮挡，透风 型太差，空气无法流通。同时，如果冷却塔风机在安装过程中没有按照设计角度进行，也会造成散热效果降低。 因此，冷却塔应尽量安放在背阴透风处，同时在安装风机时严格按照设计规范和相关操作标准进行，保证风机 能够在散热系统正常工作时发挥应有的作用 [5]。
关键词：冷却塔；散热；性能；措施
冷却塔是否能够正常进行工作对于空调的温度调节能力具有很大的影响，在冷却塔进行正常工作时，如果出 现主机高压报警，说明冷却塔出现了问题，冷却塔的散热能力主要由三部分组成，为动力系统，散热填料，补 水系统，其中冷却塔的填料是冷却塔正常工作的核心部件，我们常将填料称为散热片，散热片存在的主要作用 就是为了降低冷却塔内部水体的温度。使用散热片对冷却塔进行温度调控占整个冷却塔降温能力的 70~80%[1]。 所以散热片的质量问题是直接影响到冷却塔是否能够正常工作，以及冷却塔冷却能力的重要影响作用。
（1）增加热水和空气之间的接触面积，随着接触面积的增加，水分子溢出的可能性越大。单位时间内能够 溢出的水分子数量增加，蒸发散热的效率表现明显。在冷却塔中水和空气的接触主要是在冷却塔内的淋水填料 中 ，要 求 水 在 淋 水 填 料 中 形 成 的 水 滴 越 小 越 好 ，填 料 的 面 积 越 大 越 好 ，在 总 质 量 一 定 的 情 况 下 ，填 料 的 厚 度 越 薄 ， 其展开的面积越大。
冷却塔散热性能分析及控制措施
陈东年 / 广东省工业设备安装有限公司 广东广州 510220
摘 要：冷却塔作为工业智能和大型空调系统的核心设备，在目前社会中具有广泛的应用。随着社会不断发展，人们对于生活质量和工作环境 有了越来越高的要求。冷却塔的散热性能会直接关系到人们的工作环境的舒适性，同时对于设备是否能够正常运行也有相当重要的影响。
3 针对冷却塔的工作机理所进行的措施 根据以上的阐述，我们知道冷却塔的工作机理，以及影响冷却塔散热效率的几种常见原因。下面我们对目前
常用的横流式冷却塔和逆流式冷却塔两种类型进行对比，从细节对比中分析提高冷却塔工作机理的措施。
3.1 两种常用冷却塔对比 （1）塔体高度：横流式冷却塔，由于填料高度接近塔高，收水器不占高度，横流冷却塔的总高度低，占用
如果在水表面，存在某些水分子存有的动能足够克服水内部所加的内聚力，这些水分子就会从水面溢出，溢 出到空气中，这一过程就是我们常说的蒸发。由于水中动能较大的水分子纷纷溢出，留下部分的水分子平均动 能减少，造成水温降低，从而达到利用蒸发过程进行散热的目的。从水面溢出的水分子由于不规则运动会造成 一定几率的碰撞，溢出的水分子还可能与空进行 [3]。如果在单位时间内，溢出的水分子多于回到水面的水分子，那么水就会不断蒸发， 水温就会不断降低，从而达到冷却水的目的。对水蒸发过程的内部机理进行分析，有助于工作人员改进冷却塔 内部设置，以提高水的蒸发散热速度。以下为常见的几种提高水蒸发散热速度的措施：
面积小。而逆流式冷却塔由于进风高度与收水器采取水平布置，所以逆流冷却塔高度较高且体积较大。 （2）播水系统：逆流冷却塔采用喷嘴播水，对压头要求较高，如果压头不能达到相应的标准，容易造成堵
塞现象。横流式冷却塔由于采用了重力自然落下的补水系统，不容易造成散水孔的堵塞，并且由于均衡播水， 可以最大限度地提填料性能。
（2）提高填料中水面空气流动速度，通过空气流通带走溢出的水分子，减少其流回水中的可能性和数量， 从而使蒸发过程不断进行。通过不断的空气流通，使溢出水分子迅速扩散到冷却塔外部，以维持水的蒸发过程。 在这一过程中，维持扩散的推动力为常数，如果不能迅速的排出溢出的水分子，就会增加水蒸气压力，不利于 蒸发过程的继续进行，所以在冷却塔填料位置，要长期保持一定的风量，以促进蒸发作用的持续进行。
（3）采用传导散热，通过接触将热水水面与空气直接接触，采用的方式主要有，传导和对流两种。当水的温 度与外部空气温度不一样时，就会产生传热过程，传热过程总是从温度较高的一方指向温度较低的一方，当水温 高于空气时，热量就会不断的有水传递给空气，致使空气自身的温度开始升高，导致水面周围的，空气内部温度 分布不均匀，这样热空气遇冷空气就会产生区分，并产生对流作用，对流作用的终止点就是使空气内部各点的温 度 达 到 一 致 ，当 空 气 各 点 温 度 达 到 一 致 时 ，则 说 明 水 温 不 能 再 为 空 气 提 供 热 量 ，即 水 温 度 与 空 气 温 度 保 持 一 致 [4]。
1 冷却塔工作原理 水在冷却塔中进行冷却时，会形成很小的水滴或水膜，这是水与周围空气的接触面积会增加，加强了水的蒸
发效率，在蒸发过程中，水中的大量热量被传走。所以实质上水在冷却塔中的冷却过程就是传导散热和蒸发散 热的过程。
从分子运动理论来讲，水的表面蒸发是由于分子进行热运动造成的，分子运动为不规则运动，各个分子的运 动速度运动方向运动时间都不相同 [2]。