冷却系统基础知识
冷却系的工作原理
冷却系的工作原理冷却系统是车辆引擎中不可或缺的一部分,它的主要作用是保持引擎的温度在一个合适的范围内,以确保引擎能够高效运转。
冷却系统通常由水泵、散热器、风扇、水箱、冷却液和管道等部件组成。
下面我们来详细了解一下冷却系统的工作原理。
首先,冷却系统的工作原理是基于热传导和自然对流的物理原理。
当引擎运转时,会产生大量的热量,如果没有冷却系统来散发这些热量,引擎很快就会过热而损坏。
因此,冷却系统的主要任务就是将引擎产生的热量带走,保持引擎的温度在一个安全范围内。
其次,冷却系统的工作原理是通过循环冷却液来实现的。
冷却液首先通过水泵被抽送到引擎周围,吸收引擎产生的热量,然后流入散热器。
在散热器中,冷却液与外界空气进行热交换,将热量散发出去,然后再被泵送回到引擎周围,循环往复。
同时,风扇的作用是在慢速行驶或怠速状态下增加空气流动,增强散热效果。
另外,冷却系统的工作原理还涉及到了冷却液的特性。
冷却液通常是一种抗腐蚀、抗冻和抗沸腾的混合液体,它能够在不同温度下保持稳定的物理性质,以确保引擎在各种工况下都能得到有效的冷却。
最后,冷却系统的工作原理也需要注意保持系统的密封性。
冷却系统中的管道、连接件和密封圈都需要保持完好,以防止冷却液泄漏,影响冷却效果。
同时,冷却系统的冷却液需要定期更换,以保持其良好的冷却性能。
总的来说,冷却系统的工作原理是通过循环冷却液、热交换和保持密封性来实现的。
只有当这些方面都得到有效的保障,冷却系统才能够正常工作,确保引擎的正常运转。
因此,对于车辆的冷却系统,我们需要定期检查和维护,以确保其能够始终保持良好的工作状态。
简述汽车冷却系统的构造
简述汽车冷却系统的构造
汽车冷却系统主要由以下部分组成:
1. 水泵:水泵是冷却系统的核心部件,负责推动冷却液在系统中流动,以带走发动机产生的热量。
2. 节温器:节温器的作用是控制冷却液的大小循环,使发动机的温度快速达到理想状态。
3. 水箱:水箱负责储存大量冷却液,作为发动机与外界热交换的媒介,将发动机的热量排出。
4. 水箱风扇:当水温达到一定温度时,水箱风扇开始工作,帮助将水箱中的热量排出。
5. 水管:水管是冷却系统中必不可少的部分,用于连接各个部件,使冷却液能在系统中流动。
6. 水温传感器:水温传感器用于测量发动机的水温,作为喷油量控制的一个依据。
汽车冷却系统的主要作用是防止发动机过热,并使发动机尽快升温并保持恒温。
通过水泵、节温器、水箱、水箱风扇和水管等部件的协同工作,冷却系统能够有效地将发动机产生的热量散布到周围的空气中。
汽车冷却系统基本知识介绍
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暖风机
暖风机出水管,此 管管路连接暖风机 出水口和金属管总 成上的一个分支口
暖风进机水管,此管 连接节温器的出水口 和暖风机的进水口
节温器
三通管路,管路的金属管 总成上的一个分支管口, 另外的两头分别连接发动 机机油泵冷却的出水口和 节流阀体预热出水口
冷却系统基础知识
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一.冷却系统的功用
发动机工作期间,最高温度可达2500℃,即使在怠速或中等转速下, 燃烧室的平均温度也在1000 ℃以上。如不冷却,发动机会过热,工作过 程恶化,零件强度降低,机油变质,磨损加剧,动力性、经济性、可靠性 及耐久性全面下降。如果冷却过渡,发动机长时间在低温下工作,会使散 热损失及磨擦损失增加,零件磨损加剧,排放恶化,发动机工作粗暴,功 率下降及燃油消耗率增加。 冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内 ,既要防止过热,又要防止冬季过冷。在冷发动机起动后,冷却系统还要 保证发动机迅速升温,尽快达到正常的工作温度。
发动机
水 泵
手动变速箱
机油泵
膨 胀 箱
三通管路,管路的一头连接 节温器上的一个出水口,另 外的两头分别连接发动机机 油泵冷却的进水口和节流阀 体预热进水口
发动机除气管路, 此管路连接节温器 座上发动机排气细 管和膨胀箱上端的 一个出气口 冷却液通过此管由 发动机节温器出水 口流入散热器上水 室进水口
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2、原理: 节温器常见形式为蜡式单阀门节温器。 冷却液温度较低时,石腊呈固态,弹簧将阀门压在阀门座上,阀门关闭,冷却液由出水管的旁通管沿 冷却液软管进入进气管水套、空调散热器(空调系统暖风开关打开时)、后沿冷却液软管流回水泵而不流经 散热器,即进行小循环,此时冷却系的冷却强度较小。 当冷却液温度高于设定值时,石腊受热熔化变为液态,其体积膨胀,迫使橡胶套收缩。反推杆上端固 定在支架上而不能上移,橡胶套便推动外壳克服弹簧的弹力向下移动,使阀门打开,大部分冷却液由出水 管沿冷却液软管流入散热器、后流回水泵,即进行大循环,小部分冷却液进行小循环。此时,冷却系的冷 却强度较大。
冷却系统的组成及工作原理
冷却系统的组成及工作原理冷却系统是一种用于控制机械、电子设备或工业过程中产生的热量的系统。
它的主要功能是通过移除或转移热量来保持设备或系统的稳定运行温度。
冷却系统通常由以下几个主要组成部分组成:冷却介质、传热介质、冷却设备和控制装置。
冷却介质是指用于从被冷却体中吸收热量并将其带走的物质。
冷却介质通常是液态的,如水、乙二醇、润滑油等,也有一些特殊应用中使用气体或固体。
冷却介质通过循环系统来运输热量,它可以以不同的方式传递热量,如对流、辐射和传导。
传热介质是用于将冷却介质中的能量带到冷却装置的媒体。
常见的传热介质包括热交换器、散热片、冷凝器等。
传热介质的选择需要考虑冷却介质的性质、操作温度和传热效率等因素。
冷却设备是用于降低冷却介质温度的设备。
最常见的冷却设备是冷却器,它能够通过传热过程将热量从冷却介质中移除。
冷却器的类型有很多种类,包括散热器、冷凝器、冷却塔等。
散热器通过对流和辐射传热的方式将热量带走,冷凝器通过冷凝过程将蒸汽或气体冷却,并将其转化为液体。
控制装置是用于监测和控制冷却系统的温度和流量等参数的装置。
控制装置一般由温度传感器、流量计、压力传感器等组成,它能够监测到系统中的实时参数,并相应地调整冷却介质的流量或冷却设备的工作状态。
通过控制装置,可以确保冷却系统能够在设定的温度范围内工作,提高系统稳定性和可靠性。
冷却系统的工作原理是通过循环系统将冷却介质从冷却设备中经过,吸收热量后再次回到冷却设备进行冷却。
在循环系统中,冷却介质首先经过传热介质,从被冷却体中吸热,然后流经冷却设备,通过传热过程将热量带走。
冷却介质在传热过程中由于吸收了热量而升温,然后经过控制装置监测到温度信号,决定是否需要继续循环或排出冷却介质。
冷却系统的效率和性能取决于多个因素,包括冷却介质的选择、传热介质的设计、冷却设备的工作状态和控制装置的准确性等。
在实际应用中,需要根据具体的系统要求和操作条件来选择和优化冷却系统的组成和工作原理,以确保设备或系统能够稳定运行,并提高其寿命和效率。
冷却系的工作原理
冷却系的工作原理
冷却系的工作原理是通过对热量的传递和转移来降低物体的温度。
通常情况下,冷却系统由一个冷却剂、一个换热器和一个压缩机组成。
首先,冷却剂在换热器中被加热,通过吸收热量而蒸发。
这个过程中,冷却剂从液态变为气态,吸收了大量的热量。
换热器可以是一个水冷却器或者一个空气冷却器,具体取决于应用和需求。
接下来,压缩机将气体冷却剂压缩,使其温度和压力都升高。
这样做的目的是为了增加冷却剂的温度差,从而增强热量的传递和转移效果。
最后,高温高压的冷却剂通过冷凝器,被冷却并重新变为液态。
在这个过程中,冷却剂释放掉吸收的热量,并将其传递给外部环境。
冷凝后的冷却剂再次经过膨胀阀进入换热器,循环开始。
通过这个过程,冷却系统可以不断地将热量从物体中吸收出来,并将其释放到外部环境中,从而实现物体的降温。
这种冷却原理被广泛应用于空调系统、冰箱、汽车发动机等各种领域。
高炉冷却的基础知识
高炉冷却的基础知识高炉冷却的基础知识第一节高炉冷却理论常识一. 高炉冷却的目的高炉冷却的目的在于增大炉衬内的温度梯度,致使1150℃等温面远离高炉炉壳,从而保护某些金属结构和混凝土构件,使之不失去强度。
使炉衬凝成渣皮,保护甚至代替炉衬工作,从而获得合理炉型,延长炉衬工作能力和高炉使用寿命。
高炉冷却是形成保护性渣皮、铁壳、石墨层的重要条件。
高炉常用的冷却介质有:水、风、汽水混合物。
根据高炉各部位工作条件,炉缸、炉底的冷却目的主要是使铁水凝固的1150℃等温面远离高炉壳,防止炉底、炉缸被渣铁水烧漏。
而炉身冷却的目的是为了保持合理的操作炉型和保护炉壳。
二. 高炉冷却的方式目前国内高炉采用的冷却方式有三种:1. 工业水开路循环冷却系统2. 汽化冷却系统3. 软水密闭循环冷却系统三.冷却原理冷却水通过被冷却的部件空腔,并从其表面将热量带走,从而使冷却水的自身温度提高。
t1 ┏━━━┓ t2水——→┃冷却件┃——→水┗━━━┛1.自然循环汽化冷却工作原理:利用下降管中的水和上升管中的汽水混合物的比重不同所形成的压头,克服整个循环过程中的阻力,从而产生连续循环,汽化吸热而达到冷却目的。
2.软水密闭循环冷却工作原理:它是一个完全封闭的系统,用软水(采用低压锅炉软水即可)作为冷却介质,其工作温度50~60℃(实践经验40~45℃)由循环泵带动循环,以冷却设备中带出来的热量经过热交换器散发于大气。
系统中设有膨胀罐,目的在于吸收水在密闭系统中由于温度升高而引起的膨胀。
系统工作压力由膨胀罐内的N2压力控制,使得冷却介质具有较大的热度而控制水在冷却设备中的汽化。
3.工业水开路循环冷却工作原理:由动力泵站将凉水池中的水输送到冷却设备后,自然流回凉水池或冷却塔,把从冷却设备中带出的热量散发于大气。
系统压力由水泵供水能力大小控制。
四.冷却方式的优缺点高炉技术进步的特点,表现为高炉炼铁已发展成为较成熟的技术。
从近几年高炉技术进步的发展方向看,突出的特点是大型化、高效化和自动化。
发动机冷却系统基础知识
栏目编辑:刘玺 *****************2017/06·汽车维修与保养95◆文/吉林 庄开明发动机冷却系统基础知识汽车发动机冷却系统,一般采用水冷却方式。
通过冷却液循环方式,将发动机燃烧生成的热进行热交换实现散热,达到热平衡状态,保证发动机正常工作。
本文,笔者将自己对冷却系统知识的体会,与读者进行分享。
一、冷却系统基础知识1.发动机冷却系统存在的原因简单地说,发动机冷却系统是由材料热胀冷缩的物理性质及发动机工作时会燃烧生成的热所决定的。
当外界环境温度改变,以及发动机燃烧产生的热造成发动机温度的改变,由于材料的热胀冷缩性质,一方面必然改变发动机运动部件之间的配合间隙,例如,发动机活塞与汽缸之间配合间隙,间隙或过大或过小,甚至产生过盈而破坏油膜,造成相互运动部件损坏,另一方面,必然造成部件或零件结构尺寸和形状改变,影响它们的使用性能,例如,燃油雾化变差,冷启动困难。
密封性差,造成漏油或漏气等。
而发动机燃烧产生的热,如果不进行冷却,会由于过热造成材料机械性能变坏,产生弯曲变形和扭曲变形,以及材料烧熔烧损,失去应有的机械性能。
2.发动机的工作温度为什么发动机的工作温度,一般选择在80~110℃之间呢?物理学告诉我们,高温物质向低温物质放热,而且温差越大,热交换效果越好。
这是自然规律。
我们知道,外部环境温度一般在-40~60℃以上。
那么,只有发动机的工作温度高于环境温度,才能可靠地实现散热,而为了保持良好的热交换效果,发动机工作温度与外部环境温度有一定的温差范围,所以,发动机的工作温度,一般在80~110℃之间。
如果把发动机工作温度设计得过高,不仅选择更好的材料和制造设备和工艺,从而增加发动机的制造成本,也影响发动机的进气效率,因为发动机温度越高,进入发动机的空气温度也越高,空气密度必然下降。
进气量就会减少。
在过去,由于发动机材料,制造工艺和冷却液性能的影响,以及考虑经济因素,采用非加压开式的冷却系统,利用水做冷却媒介,而水在常压下100℃即产生沸腾,造成发动机汽缸垫损坏,所以以前发动机工作温度偏低,且低于100℃防止沸腾。
冷却系统工作原理
冷却系统工作原理
冷却系统是汽车发动机中至关重要的一个部件,它的作用是排除发动机产生的
过热,保持发动机正常工作温度。
冷却系统通常由水泵、散热器、风扇、冷却液和管路组成。
下面我们来详细了解一下冷却系统的工作原理。
首先,冷却系统的工作原理基于热量传递的物理原理。
当发动机工作时,会产
生大量的热量,如果不及时排除,就会导致发动机过热,甚至损坏。
因此,冷却系统的主要任务就是将发动机产生的热量带走,保持发动机在适宜的工作温度范围内。
其次,冷却系统通过循环冷却液来实现热量的带走。
冷却液首先由水泵抽入发
动机内部,经过发动机散热后,热量被带走,然后再流回到散热器。
在散热器中,冷却液与外界空气进行热量交换,通过散热器的散热片,将热量散发到空气中。
这样,冷却液就完成了一次循环,将热量带走,保持发动机的正常工作温度。
另外,冷却系统中的风扇也起着重要的作用。
当汽车行驶时,风扇通过高速旋转,加速空气对散热器的冷却作用,帮助冷却液更快地散发热量。
在低速行驶或怠速状态下,风扇也能及时帮助散热器进行散热,保持发动机的工作温度。
最后,冷却系统中的冷却液也需要定期更换。
冷却液中的添加剂会随着时间的
推移而逐渐耗尽,失去对发动机的保护作用。
因此,定期更换冷却液是非常重要的,可以保证冷却系统的正常工作。
综上所述,冷却系统通过循环冷却液、散热器和风扇的协同作用,将发动机产
生的热量带走,保持发动机在适宜的工作温度范围内。
冷却系统的正常工作对于发动机的性能和寿命有着至关重要的影响,因此,我们应该定期检查和维护冷却系统,确保它的正常运行。
常见冷却系统的结构
常见的冷却系统结构主要包括以下部分:
1. 水泵:将冷却液从发动机中泵出,使其在冷却系统中循环。
2. 散热器:散热器是冷却系统中的主要部件,负责将冷却液中的热量散发到空气中。
3. 节温器:节温器的作用是控制冷却液的循环路径。
在冷车时,节温器可以让冷却液只在发动机内部循环,使发动机快速升温。
当发动机达到一定温度时,节温器打开,让冷却液流经散热器进行散热。
4. 风扇和风扇皮带:风扇通常安装在散热器后面,用于将空气吹过散热器,帮助散热。
风扇皮带通常由曲轴带动,用来驱动水泵和风扇。
5. 温度传感器:温度传感器通常安装在发动机出水口或冷却液储液罐中,用于监测发动机的冷却液温度。
6. 散热风扇:当发动机温度过高时,散热风扇会启动,以增加散热器的散热效果。
7. 蓄液罐:蓄液罐通常位于冷却系统的最低点,用于储存冷却液。
8. 水管:水管用来连接各个部件,使冷却液能够在系统中循环流动。
9. 电子控制元件:有些现代冷却系统还包含电子控制元件,如电子扇、电子水泵、电子节温器等,这些元件可以通过传感器和控制器来自动调节冷却系统的运行。
以上就是常见的冷却系统结构。
冷却系统的设计要考虑到发动机的性能、散热性能、维护成本和重量等因素。
汽车冷却系统基本知识介绍
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一.冷却系统的功用
发动机工作期间,最高温度可达2500℃,即使在怠速或中等转速下, 燃烧室的平均温度也在1000 ℃以上。如不冷却,发动机会过热,工作过 程恶化,零件强度降低,机油变质,磨损加剧,动力性、经济性、可靠性 及耐久性全面下降。如果冷却过渡,发动机长时间在低温下工作,会使散 热损失及磨擦损失增加,零件磨损加剧,排放恶化,发动机工作粗暴,功 率下降及燃油消耗率增加。 冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内 ,既要防止过热,又要防止冬季过冷。在冷发动机起动后,冷却系统还要 保证发动机迅速升温,尽快达到正常的工作温度。
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散热器设计要点: 在整车空间布置允许的条件下,尽量增大散热器的迎风面积,减薄芯 子厚度。这样可充分利用风扇和车的迎面风,提高散热器的散热效率。一 般轿车芯厚不超过二排水管。 轿车多采用散热器横流水结构,因为轿车车身较低,空间尺寸紧张。 横流水结构散热器能充分地利用轿车的有限空间最大限度地增加散热器的 迎风面积。 散热器的散热量:Q=ksΔt Q—散热器的散热量 K—散热器的散热系数,S—散热器的散热面积m2 Δt—液气温差。 K是代表散热效率的重要指标,与下列因素有关:a)冷却管内冷却液流速: 这主要取决于发动机水泵循环流量和冷却管断面与其数量之积。据试验结 果,冷却液流速由 0.2m/s提高到0.8m/s,散热器效率有较大提高,但超过 0.8m/s后,效果不大。b)散热器材料和管片厚度 。c)制造质量:冷却管 和散热带之间的贴合性和焊接质量。其优劣会影响散热效率20%~40%。d )通过散热器芯部的空气流量或风速:评价散热器的散热性能时,必须在 同等风量的前提下进行。通过散热器的风速在额定工况下应不小于 8~10m/s,以充分发挥散热器的散热能力。
工业循环冷却水处理基础知识
工业循环冷却水处理基础知识工业循环冷却水处理基础知识第一部分循环水系统及循环水的冷却1、概述1.1. 自然界水的分布1.1.1.地球上有71% 的面积被水覆盖1.1.2 所有水中97.5% 的为海水1.1.3 淡水中有99.4% 在南极和北极以冰雪形式存在1.1.4 我国水质资源贫乏,南北差异大,南方多雨污染大,很多地方并不是没有水,相反水质不合格;北方少雨而缺水。
1.1.5 工业生产中有50~80% 的水用于介质冷却。
1.1.6我国为世界上13 个最贫水国家之一1.1.7 我国工业用水浪费惊人1.1.8 我国工业冷却水循环使用率不足60%1.1.9 发达国家工业冷却水循环使用率已达到80%1.2 水的特点1.2.1 水的热容量大,传热效果好;1.2.2 水的化学稳定性好,常温下呈液态,便于输送,使用方便;1.2.3 水是溶解能力很强的溶剂,多数物质在水中有很大的溶解度;1.2.4水的价格便宜,循环用水经济性优越,由于循环水主要是温度提高,水质变化不大,故采取降温即可循环使用。
1.3 水中的成分1.3.1 溶解物质(直径小于1nm)1.3.1.1各种离子1.3.1.1.1多种金属离子:Ca2+ 、Mg2+ 、k+、Na+、Fe3+等1.3.1.1.2 多种阴离子:Cl-、HCO3- 、CO32-、PO43- 、SO42- 、OH-、NO3-等1.3.1.2各种可溶性气体:CO2、O2,有时还含有H2S、SO2、N2、NH3等2、冷却水系统及其构筑物2.1 冷却水系统不同工业生产中,产热的过程各异,被冷却的对象差别较大,主要的冷却对象有冷凝器,热交换器,油(气或液体)冷却器,发电机组,压缩机组,高炉,炼钢,化学反应器等,这种用水来冷却工艺介质的系统称为冷却水系统,通常分两种:直流冷却水系统,循环冷却水系统。
2.1.1 直流冷却水系统在直流冷却水系统中,冷却水仅通过换热设备利用一次后就被排放掉,用水量很大,水温升高很少,水中各种矿物质和各种离子含量基本不变,对水质要求不高。
内燃机引擎冷却系统基础知识及常见问题说明书
The internal combus-tion engine is a heat engine. It has to make heat to make power. If it makes and retains too much heat, howev-er, performance declines rapidly, and the engine can destroy itself. T hat’s why it needs a cooling system.On the other hand, if the engine doesn’t make and retain enough heat—runs too cold—performance,economy and emissions control also suffer. In this case, the cooling system keeps the engine from running too cool. For optimum engine operation,the cooling system must regulate en-gine temperature within a precise and narrow range —not too hot and not too cold. In this installment of Mastering the Basics, we ’ll look at fundamental cooling system opera-tion, as well as ways to identify some common problems.Get It Really Hot!When we talk about engine operating temperature, we ’re referring to aver-age coolant temperature. For most late-model engines, this is in the range of 230°to 250°F. T hermostats are engineered to open in the range of 180°to 200°F. Heat transfers to the coolant as it circulates through the engine and the radiator thenmaintains the 230°to 250°F average.We learned in grammar school,however, that water boils at 212°F at atmospheric pressure, at sea level. If we put the water in a sealed container and increase air pressure to 15 psi above atmospheric pressure, we can raise the boiling point to about 250°F.Then, if we trade the plain water for a mixture of half water and half ethyl-ene glycol and put it in the same con-tainer with 15 psi of air pressure, we raise the boiling point even higher —to about 265°F. (We ’ll use the nominal value of 15 psi, but engineers design for pressures from about 10 to 20 psi.)That ’s 53°F above the boiling point of plain water at atmospheric pressure.It ’s also above the required tempera-ture range of a modern engine.Mixing water with ethylene glycol and pressurizing the cooling system ensure that the coolant remains a liq-uid at temperatures well above the boiling point of water. T his brief ex-planation of engine temperature and coolant boiling points illustrates the importance of the cooling system as a temperature control system.T he cooling system controls tem-perature through heat transfer. Heat always moves from a hot object to a cooler object, so the cooling system transfers heat from the engine to the circulating coolant. T he coolant thentransfers heat to the airflow through the radiator. Temperature control and heat transfer are based on system pressure and coolant circulation.A Closed-Loop SystemTo think of the cooling system as just a pressurized container for coolant is misleading. In a simple container,pressure is equal in all directions.Cooling system pressure, however, is average pressure, usually measured at the radiator return tank. Actual pres-sures vary throughout the system be-cause without a pressure differential,there could be no coolant circulation.Coolant circulation is vital to heat transfer and temperature control.Pressures are highest at the water pump outlet and in the water jackets near the combustion chambers. System pressure is lowest at the water pump inlet. Pressure is generated by the wa-ter pump and controlled by variable re-strictions, like the thermostat, the heater control valve and valves in the radiator cap. The system also has fixed restrictions, such as orifices in the wa-ter jackets and passages in the radiator.Coolant Expansion & ContractionLiquids cannot be compressed, but the volume of any liquid will increase and decrease slightly as it ’s heatedB Y K EN L AYNECOOLING SYSTEM BASICSand cooled. This also is a key factor in cooling system operation. T he water pump creates system pressure to cir-culate the coolant. Coolant expansion due to heat raises pressure through-out the system and helps to maintain it above atmospheric pressure.If the system were completely sealed and airtight, the expanding coolant would soon rupture the sys-tem ’s weakest point —usually a hose or radiator seam. Fortunately, the ex-panding coolant has somewhere to go —the overflow, or expansion, tank.A pressure relief valve in the radia-tor cap opens at the designed pres-sure (15 psi in our example) and lets coolant flow through a hose to the overflow tank. When the coolant cools after the engine is shut down, it con-tracts in volume and creates a slight vacuum in the system. A vacuum re-lief valve in the radiator cap then opens to let coolant flow from the overflow tank back to the radiator.Many late-model vehicles havecoolant recovery tanks that are more than overflow reservoirs. They ’re pressurized to full system pressure when hot. You can recognize these pressurized coolant reservoirs by the labels and warnings on their caps. The cap is not a simple plug or a twist-off cap. Additionally, the radiator in such a system does not have a pressure cap.Start Troubleshooting:Circulation CheckCooling system service begins with an inspection of all components for damage and leakage. And don ’t over-look the water pump drivebelt. T he water pump creates pressure that causes coolant to circulate. Unwanted restrictions in the radiator, the engine or hoses can block circulation, how-ever. The basic way to check circula-tion is to look for cooler spots in the system.Run the engine until it ’s fully warm and the thermostat is open (or should be open). T hen shut off the engine and run your hand over the radiator core from inlet tank to outlet tank to feel for cool spots. Do the same with all the hoses. The radiator and hoses should be uniformly warm. Any spots cooler than others indicate restric-tions, or blockage, in the system.T his old-time method still works pretty reliably today, but cooling sys-tem components often aren ’t com-Heat always moves from a hot area to a cooler one. Therefore, heat moves from the hot engine parts to the colder coolant and from the now heated coolant to the airflow through the radiator.Hold the infrared analyzer probe about an inch above the coolant in the radiator filler to sniff for hydrocarbons,which would indicate a blown head gasket.You can identify a pressurized coolant reservoir by the warning on the cap. Use the same caution when removing it as you would with a radiator cap.Heat TransferFrom Combustion Chamber to Colder CoolantAirflow Through RadiatorDrive BeltRadiatorCooled CoolantFanThermostat Water PumpPressure CapCombustion Chamber Water JacketHot Coolant Heat Transfer From Coolant to AirflowP h o t o s : K e n L a y n epletely accessible on late-model vehi-cles. A more precise way to check for uneven temperature is with a non-contact optical pyrometer, which looks like a small pistol with a laser aiming beam. Aim the laser dot at the area where you want to check the temperature and get an exact reading on the instrument display. System Pressure Checks Small leaks or internal leaks may not show up under simple inspection, but they will show up under pressure. Such tests also verify the ability of the system to maintain the specified pres-sure, which is critical to temperature control. Pressure-test equipment consists of a small air pump with a gauge, a short hose and adapters to fit various radiator filler necks and caps. Pressure loss may occur through a radiator cap that doesn’t maintain a proper seal, so always include the cap in your test sequence. Remove the cap from the radiator and attach it to a test adapter. Dampen the cap gas-kets to help them seal. Slowly operate the pump until the reading on the gauge stops increasing. T his is the pressure at which the cap relief valve is opening. Repeat the test two or three times to verify the results. Re-place the cap if the relief valve opensbelow the minimum specified pres-sure or 2 to 4 psi above the maximumpressure.Next, move your pressure testequipment to the radiator. With theengine cold, add water, if necessary,to bring the coolant level to 3⁄4inchbelow the neck of a downflow radia-tor or 21⁄2inches below the neck of acrossflow radiator. Attach the pres-sure tester and operate the pump un-til the gauge indicates the specifiedsystem pressure. T he gauge readingshould hold steady for at least twominutes, preferably longer. If pres-sure drops, pump the tester to main-tain pressure and inspect for leaks.Leaks aren’t always obvious. A pin-hole leak may require higher pres-sure before it shows itself. You can lo-cate most leaks with a test pressure ofabout 15 psi, which is safe for mostsystems.If a leak exists at a high point in thesystem where air can accumulate withAim the laser beam from the pyrometer at the point where you want to checktemperature and read the measurement on the instrument display.The crud on this radiator cap is a stop-leak compound gonewrong. Maybe it plugged the cooling system leak because itsure did a good job of plugging the relief valves in this cap.Pressure testing a cooling system to about 15 psi will revealmost leaks. Overpressurizing the system may cause dam-age to the radiator or other cooling system components.the engine off, it can be difficult to spot. Apply a soap-and-water solution to suspected leakage points,such as hose connections,with pressure applied to the system.Burp It Trapped air is one of the biggest problems with mod-ern cooling systems. Air or gases can enter the cooling system from an air leak at the water pump inlet, at a hose connection or from a combustion chamber leak.Interestingly, air also can enter the system past a worn seal on the water pump shaft. Because the pump inlet can operate at negative pressure due tocentrifugal force, air can be drawn past the shaft seal. This invisible air inlet is hard to pinpoint, but if the process of elimination discounts all other possibili-ties, remove the water pump and check its shaft seal.The most common source of air in the cooling system is an improper draining and filling procedure.Coolant drain and refill is not as sim-ple as opening the drains, letting the old stuff run out, pouring in new coolant, warming the engine to open the thermostat and then topping up.Many engines require specific air-bleed procedures, and some cooling systems have special air-bleed valves.Coolant refill and recycling ma-chines have made coolant replenish-ing easier and eliminated many air-bleed problems. If you don ’t have such a machine, however, you can find air-bleed procedures for most cars in a good manual.Nothing Lasts Forever Even “permanent ” antifreeze isn ’t permanent. Long-life coolant with five-year change intervals has been on the market for several years, and many such systems are due for ser-vice. Basic inspection may reveal coolant that ’s contaminated by rust,oil and dirt, but even coolant that looks okay may have lost its effective-ness.Specific gravity is a good measure of a coolant ’s freeze protection. En-gine coolant should have a specific gravity greater than 1.0 (plain water);the higher the specific gravity, the better the freeze protection.Draw a coolant sample from the radiator or overflow reservoir into a cooling system hydrometer. Several kinds of these instruments are avail-able, and they come with conversion tables that translate specific gravity readings into freeze-protection tem-perature ratings.After many years of service, head gasket materials can lose strength or collapse from constant temperature cycling. Most head gasket failures start with localized hot spots around com-bustion chambers, however. Poor coolant circulation, faulty system pres-sure and air in the system combine to form steam pockets in water jackets at combustion chambers. Steam doesn ’t transfer heat, and the engine suffers from localized overheating near the head gasket. Excessive heat weakens the gasket, and combustion pressuresoon blows it out.Customer complaints leading tohead gasket failure diagno-sis usually start with over-heating and loss of perfor-mance. If you suspect head gasket failure, start your troubleshooting by running the engine until the thermostat opens.Bubbles or turbulence at the radiator filler neck in-dicate extra pressure in the cooling system, most likely from a combustion cham-ber e the pressure test methods outlined earlier to check for a pressure drop in the cooling system.One common leakage point is through a blown head gasket. Pressure test-ing works both ways, so next do a low-pressure air leakdown test on suspected cylinders.An air pressure drop in a cylinder and bubbles in the radiator are pretty strong indicators of a blown gasket.To wrap up the diagnosis, hold the probe tip of your infrared exhaust an-alyzer an inch or so above the coolant level in the radiator filler neck with the engine running. Be very careful not to get the probe tip into thecoolant. If hydrocarbon measure-ments exceed about 200 to 400 ppm,exhaust may be leaking into the cool-ing system. Purge air from the sys-tem, drive the car and retest. If you find over 250 ppm on the second test,do a high-pressure leakdown test on suspected cylinders, following all nec-essary safety precautions.Most cooling system problems are caused by a loss of coolant or a loss of pressure, or both. Logical trou-bleshooting operations, based on sys-tem principles, will identify thesource of these problems.The author would like to thank Jack Sparks of The DMV Clinic for the infor-mation he contributed to this article.Impeller? What impeller? A combination of iron and aluminum en-gine parts and a cooling system filled only with water destroyed this water pump, and greatly diminished its pumping ability.。
制冷基本知识
基础的制冷常用术语潜热对液态的水加热,水的温度升高,当达到沸点时,虽然热量不断的加入,但水的温度不升高,一直停留在沸点,加进的热量仅使水变成水蒸气,即由液态变为气态。
这种不改变物质的温度而引起物态变化(又称相变)的热量称为潜热。
如计算机房中、工作人员人体发热以及换气带进来的空气含湿量,这些热量称为潜热。
(全热等于显热与潜热之和。
)显热对固态、液态或气态的物质加热,只要它的形态不变,则热量加进去后,物质的温度就升高,加进热量的多少在温度上能显示出来,即不改变物质的形态而引起其温度变化的热量称为显热。
如对液态的水加热,只要它还保持液态,它的温度就升高;因此,显热只影响温度的变化面不引起物质的形态的变化。
例如机房中、其计算机或程控交换机的发热量很大,比热任何物质当加进热量,它的温度会升高。
但相同质量的不同物质,升高同样温度时,其所加进的热量是不一样的。
为相互比较,把l kg水温度升高1 ℃所需的热量定为4.19kJ。
以此作为标准,其它物质所需的热量与它的比值,称为比热。
如l kg水温度升高l ℃需4.19kJ,则比热值为4.19kJ(kg·℃),而l kg铜温度升高l ℃只需0.39kJ,则铜的比热为0.39kJ(kg·℃)。
不同材料有各自的比热值,下表为几种材料的比热值。
几种材料比热值比热kJ(kg·K):水4.19氨(液体)4.609冰2.095氨(气体)2.179玻璃0.754空气(干)1.006铜0.390钢0.461知道材料比热值,就能计算出对它降温所需要除去的热量。
例如要将5kg 70℃的水冷却到15℃,则需除去的热量为:Q=mcD t = 5×4.19×(70-15)=l152.25kJ式中:m: 水的质量,kg;c:水的比热kJ(kg·K);热量物体温度的高低表示了物体的物质分子热运动剧烈的程度,温度的高低也表示物体所具有能量的高低,这种能量称为热能。
制冷原理
五,制热原理
• 1, 电加热,就是发热丝,室外机不启动。 • 2,热泵制热 • 四通阀:是热泵型空调的一个重要部件,是空调器 进行制冷和制热工作转换的换向阀,起改变制冷 剂流向的作用。 • 热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝器来加热室 内空气,空调器在制冷工作时低压制冷剂液体在 蒸发器内蒸发吸热而高温高压制冷剂在冷凝器内 放热冷凝。热泵制热是通过电磁四通阀换向,将 制冷系统的吸排气管位置对换。原来制冷工作蒸 发器的室内盘管变成制热时的冷凝器,这样制冷 系统在室外吸热向室内放热。实现制热的目的。
二,人工制冷的方法
• 常见的有以下几种: • 1,利用液化气化的吸热效应制冷(蒸气制冷); • 2,利用气体膨胀产生的冷效应实现制冷(气体膨 胀制冷); • 3,利用半导体的热电效应制冷;(热电制冷); • 目前,在制冷与空气调节技术中,蒸气制冷方法 占绝对优势。
三,制冷系统的四大件
• 压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器(制冷系统 四大件) • 1,压缩机:空调器制冷系统的动力核心,将蒸发 器中低温低压的制冷剂蒸气吸入并压缩到高温高 压的过热蒸气,然后排到冷凝器。 • 常用压缩机有活塞式、转子式、涡旋式、螺杆式 和离心式等。 • 2,冷凝器:将来自压缩机的高温高压制冷蒸气冷 凝成过冷的液体。在冷凝过程中,制冷剂蒸发放 出热量,故用水或空气来冷却。
• R410A:主流中高温环保制冷剂,主要用于家用 空调,中小型商用空调(中小型单元式空调、户 式中央空调、多联机)、移动空调(汽车空调)、 除湿机、冷冻式干燥器、船用制冷设备、工业制 冷等制冷设备。 • R22:对臭氧层有破坏、并且存在温室效应,是 当今使用最广的中低温制冷剂,主要用于家用空 调、商用空调、中央空调、移动空调、热泵热水 器、除湿机、冷冻式干燥器、冷库、食品冷冻设 备、船用冷冻设备、工业制冷、商业制冷、冷冻 冷凝机组、超市陈列展示柜等制冷设备。
变压器风冷控制系统基础知识讲解
N
(1)给上冷却器电源QK1; (2)将冷却器工作方式开关ST1切至“工作”位置;
2、工作冷却器控制回路
工作冷却器故障之一----油泵故障
N
至备用冷却器启动回路
2、工作冷却器控制回路
1、作用 2、变压器冷却方式 3、变压器冷却方式字母意义 4、强油风冷变压器冷却器组成
一、变压器冷却系统的作用和方式
1、作用 当变压器的上层油温与下层油温产生温差时,形成油温对流,并经冷却器冷却后流回油箱,起到降低变压器运行温度的作用,防止变压器长期处于高温状态,造成绝缘老化,影响设备的供电可靠性。 绝缘寿命的六度法则 温升
一、变压器冷却系统的作用和方式
⑶强迫油循环式: ①强迫油循环风冷式:这种方式是用油泵强迫油加速循环,经散热器风扇使变压器的油得到冷却。 ②强迫油循环水冷式:这种方式是用油泵强迫油加速循环,通过水冷却器散热,使变压器的油得到冷却。 ③强迫油循环导向冷却式: 以强迫油循环的方式,使冷油沿着一定路径通过绕组和铁心内部以提高散热效率的冷却方法。
工作冷却器故障之二----风扇故障
N
至备用冷却器启动回路
2、工作冷却器控制回路
工作冷却器故障之三----油流异常
N
至备用冷却器启动回路
三、强油循环风冷却器控制回路
3、辅助冷却器控制回路 技术要求: ⑴变压器上层油温或绕组温度达到一定值时,自动启动尚未投入的辅助冷却器。 ⑵当运行中的辅助冷却器发生故障时,能自动启用备用冷却器。
3、变压器的冷却方式字母意义
外部冷却介质的循环方式: N-自然对流; F-强迫循环(风扇、泵等)
内部冷却介质的循环方式: N-冷却设备和绕组内部是热对流循环; F-冷却设备中是强迫循环,绕组内部是热对流循环; D-冷却设备中是强迫循环,主要绕组内是强迫导向循环
发动机冷却系统的工作原理
发动机冷却系统的工作原理
发动机冷却系统的工作原理是通过循环流动冷却剂来控制发动机的温度,防止过热损坏。
发动机冷却系统主要由水泵、散热器、风扇、热传感器和冷却液组成。
首先,发动机启动后,水泵开始工作,将冷却液从冷却液箱中抽取出来,然后通过发动机内部的水道系统循环流动。
冷却液在循环过程中吸收并带走发动机产生的热量。
当冷却液流经发动机的热敏感区域时,热传感器会检测到发动机的温度变化,并将信号发送给控制系统。
控制系统根据信号来控制风扇的开关,以调整冷却速度。
然后,冷却液从发动机内部流向散热器。
散热器是一种外部设备,通过冷却风来降低冷却液的温度。
冷却风是由风扇引导的空气流,它会进入散热器,与冷却液进行热交换,将热量带走。
最后,冷却液经过散热后,重新流回到发动机内部,形成循环。
这样,发动机持续地被冷却液冷却,保持在一个适宜的工作温度范围内,避免过热。
需要注意的是,冷却液在循环过程中会逐渐损耗,因此需要定期检查和补充冷却液,以确保冷却系统的正常运行。
同时,在极端天气条件下或长时间高负荷工作时,还应特别关注发动机温度,以避免发动机过热造成损坏。
制冷基础知识
常见形式有冷却排管和冷风机。
3 蒸发器
3.3冷却液体的蒸发器
类型
特点
满液式壳管蒸发器 传热面积大,沸腾放热系数较高;但需充注大量制 冷剂,且若采用能溶于润滑油的制冷剂(如氟利昂 12),润滑油将难于返回压缩机
节流是压缩式制冷循环不可缺少的四个主要过程之一。 节流机构的作用有两点:
一是对从冷凝器中出来的高压液体制冷剂进行节流降压为蒸发压 力;
二是根据系统负荷变化,调整进入蒸发器的制冷剂液体的数量, 使蒸发器出口处保持一定的过热度。
2 节流机构
什么是过热蒸气 我们知道制冷剂在蒸发器中由液体吸热沸腾变为气体,在这个过程
利用制冷剂由液体状态汽化为 蒸气状态过程中吸收热量,被冷却 介质因失去热量而降低温度,达到 制冷的目的。
1. 制冷原理
1.2制冷系统四大部件组成: 制冷压缩机 冷凝器 节流器 蒸发器
1. 制冷原理
1.3 制冷循环过程
放热,使高温高压制冷剂蒸汽 冷却、冷凝成高温高压制冷剂 液体
膨胀阀节流, 得到低温低压 制冷剂
2 节流机构
外平衡式热力膨胀阀
a) 外平衡式热力膨胀阀结构
b) 膨胀阀的安装与工作原理
1-平衡管接头 2-薄膜外室 3-感温包 4-薄膜内室 5-膜片 6-毛细管 7-上阀体
8-弹簧 9-调节杆 10-阀杆 11-下阀体 12-阀芯
2 节流机构 外平衡式热力膨胀阀
2 节流机构
2 节流机构
2 节流机构
制冷基础知识
上海冰山冷冻空调成套设备销售服务有限公司
提纲
本幻灯片内容主要针对XDX阀产品需要了解的制冷原理 而安排,由以下部分组成: 一、制冷原理 二、节流机构 三、蒸发器 四、结霜和除霜 五、分液器 六、其他问题
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精炼、钢铁、石化、化工、火力发电都必须依靠冷却 系统来保证生产
冷却的对象主要有:冷凝器、热交换器、油(气或液体 )冷却器、发电机组、高炉、炼钢和轧钢机、化学反应 器
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为什么用水来冷却?
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水作为优秀的散热剂有以下优势:
冷却塔的类型 –直排式系统
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最早的冷却系统类型. 需要大量的水. 因几乎没有蒸发,因此水不被浓缩.
进一步的处理困难 – 水量太大.
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逆流塔 Counterflow Hyperbolic Tower
Air outlet
Drift eliminator
Fill
Air inlet Hot water inlet
Hot water distribution sys
Cold water out
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蒸发对于冷却塔来说,就是利用冷却塔最大的空间让尽 可能多的空气、尽可能长的时间与冷却水接触. 这个过程是通过将水喷成细小的水珠,并与上升的空气 来完成.
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蒸发 接触流动空气的水表面越大- 热交换的效率越大.
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Air Inlet Louvers
Basin
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机械通风塔
抽风式 USE FANS TO PULL THE RELATIVELY COOLER, DRIER AIR THROUGH THE TOWER. 鼓风式 USE FAN TO PUSH
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冷却塔
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在将对象冷却的过程中冷却水被加热,必须将它冷却下来后再 次被使用.
冷却塔的作用,顾名思义,是冷却水.
无论它是用于压缩机,空调,化工生产,发电,还是 其它的关于热的问题.
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冷却是怎样发生的
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开放式冷却水系统
Are designed to conserve water. Small % of water is evaporated to cool the water.
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需要排放.
需要补水.
Tower packing
Louvers Air inlet Hot water inlet Cold water
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自然通风式
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Hyperbolic in shape It acts like a huge chimney Heavier(cool) air from outside enters around the base & displace the lighter (hot) air in the tower, forcing it out through the top. Efficiency of the tower depends on the temp difference between the hot humid air within the tower & the cool drier air outside the tower.
蒸发带来的影响
冷却塔蒸发的是纯水.
水中的溶解物和悬浮物将留在循环水中
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总而言之,冷却塔是..
利用蒸发冷却的自然原理
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让冷却水尽可能分布更大的面积,与尽可能多 的空气接触最长的时间。
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水温更高,结垢、腐蚀的速度更快. 冷却塔成为微生物、灰尘和污垢等污染物的入口.
水的循环浓缩增加了结垢、腐蚀的可能
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开放式冷却水系统
Cooling Tower
H/Exchanger
Pump
常见的问题:
出汗的人...
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在遥远的过去的某个时候, 手开始摇动宽大的树 叶来制造风。
冷却塔的基本观念无意识中就建立了,后来随着鼓风机 的先进技术的出现,是冷却塔的实际运用成为可能。
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蒸发的机理
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开放式冷却水系统
优点
比直排式减少补水. 减少水和化学品的排放. 节约化学药剂的费用
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开放式冷却水系统
缺点
投资成本高.
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运行成本高(鼓风机,泵等)
直排式系统
CW INLET
OUTLET
优点 –直排式系统
投资成பைடு நூலகம்低
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运行成本低,操作简单
水质要求不高 需要降温的幅度低 排出水温低
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缺点
热污染问题 耗水量巨大 化学品的污染问题 化学处理费用高
冷却塔的类型 自然通风式
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水加热内侧空气并使它在塔内上升.
暖空气上升,冷空气就会替代它.
它加强了蒸发的速度
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自然通风式
Air outlet
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蒸发冷却原理 – 正如一个出汗的人
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虽然一个出汗的人并不非常清楚蒸发的原理, 但 是他无意识中正在利用这个古老的冷却自然现象
出汗的人们依靠自然的风来加快这个蒸发冷却过程 .
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受微生物污泥的影响较少
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封闭冷却系统- 缺点
还需要一个冷却系统.
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腐蚀容易发生,腐蚀产物会形成遍及HX和输水管线的各 个地方. 投资成本高,能耗高,只对小的关键系统比较经济. 冷却效率很低 对缓蚀剂的水平要求较高 因此,封闭冷却系统一般运用在发电机、内燃机或有特 殊要求的单台换热设备
机械通风塔
Fan
Air out
water in
Fan Air in FORCED DRAFT
Air
INDUCED DRAFT
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抽风式冷却塔的类型 横流
Fan
Distribution Deck fill packing Drift Eliminators air flow
使用软化水和脱盐水很经济.
保持高水平的维护变得经济.
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封闭冷却系统- 优势
化学药剂的后处理的需求量小.
补水量很少. 可以使用高质量的补水. - 结垢的可能性减少
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操作简单,维护容易,更好的温度控制.
横流通风塔 Cross Flow Hyperbolic Tower
Air outlet
Tower packing
Louvers
Air inlet
Fill
Hot water inlet
Cold water out
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通过增加塔的高度,可以很明显的提高冷却的效 果,因为它增加了水降落的距离和与空气接触的 时间和.
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冷却塔的效率
水的流速 空气的流速 空气/水的分散率 热负荷
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腐蚀 淤泥 水垢 木质被破坏 微生物的生长
设施:
喷淋池 冷却塔 冷凝器
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冷却塔组成
配水系统
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