冷却水塔研究与分析
凉水塔技术研究与探讨
在力学性质上不仅 可以在 国产材料代 替进 出 口材料
上有 一个 突破 ， 同时也 可 以为兄 弟 厂检 修 凉水 塔提 供
一
个 完 备的施 工经验 。
１ 具 体 施 工方 案
１ ）停车 检修前 的外 围准备情 况 （）外 围三面 脚架 及上 料平 台的搭 设 。 １ （ ） 一垮 的风筒 、 ２第 风机 、 电机 等设 备拆 卸 完 毕 ，
代人欧拉公式 ： ４ ｋ ； Ｐ＝ １ Ｎ
损 坏 围梁 的惯性 矩 ： ＝８ ．ｅ ， ７ １ｍ；
代人欧拉公式 ： Ｐ＝１３ Ｎ； ４ｋ
由此可 见 ， 现有 围梁 的临界 压力 仅 为 围梁 的 １ ３ ／。
３４ 立柱 ．
３ 受施工场地 限制 ， ） 材料 堆放地点与施工地 点
距 离较远 ， 常 出现停工 待 料 。 经
维普资讯 http://www.cqvip.com
第３卷第２ ２ 期
化 工 设 计 通 讯
Ｖ１２ Ｏ Ｏ３ ． ． Ｎ２
Ｊ ｎ．０ ６ ｕ ２ ０
凛 塔攮 巍冀探讨
李建 华
（ 河北沧州大化集团责任有 限公 司 ， 匕沧州 河』 ０ １０ ） ６ ０ ０
摘
要： 通过对 我厂 引进的大型进口设备—— Ｍａｌ － ６ ０型冷却塔进行技 术改 ｒｖ ０ ｅ
（）关 闭第一 垮 的送 水 阀 门 ， 布水 板 及平 台板 ３ 将
双曲线冷却水塔节能环保系统的研究及应用
双曲线冷却水塔节能环保系统的研究及
应用
摘要：为了解决传统双曲线冷却水塔存在的问题，降低环境污染，节约水资源，提高冷却效果，研究开发节能环保的双曲线冷却水塔系统变得迫切和重要。
双曲线冷却水塔节能环保系统需要能够回收利用水蒸汽，降低循环水的消耗，减
少环境污染，并实现智能化的自动控制，以满足火力发电企业对节能环保的要求，同时降低生产成本，提高发电效率。这样的研究具有重要的理论和应用价值，并
对火力发电产业的可持续发展起到积极的推动作用。
关键词：双曲线；冷却水塔；节能环保系统；研究；应用
引言
在我国，火力发电一直占据主导地位，是满足工业和居民用电需求的重要手段。然而，传统的火力发电厂在进行发电过程中产生大量的余热，需要通过冷却
系统来降低发电设备的工作温度。双曲线冷却水塔是一种高效的冷却装置，其原
理是通过水与空气的接触，利用水蒸发带走热量，从而实现冷却的目的。
1 双曲线冷却水塔
双曲线冷却水塔是一种常见的工业冷却设备，其主要应用于火力发电、化工、冶金等行业，用于降低工业设备的温度并实现循环水的冷却。双曲线冷却水塔通
过水泵将待冷却的循环水抽入塔体，然后在冷却塔内进行循环。水泵将循环水送
至位于水塔顶部的喷淋系统，喷淋系统将水喷洒到塔体内的填料层上。填料层的
作用是增大水的表面积，以利于与空气的充分接触。当水从填料中往下流淌的过
程中，空气从底部向上流动，通过水的蒸发带走热量，使循环水的温度下降。部
分循环水会在填料层中蒸发，形成水蒸汽。这些水蒸汽将随着空气一同排出水塔
顶部。双曲线冷却水塔广泛应用于冷却火力发电设备、冶炼设备和化工生产中产
应用冷却塔免费供冷技术的特性分析
应用冷却塔免费供冷技术的特性分析
作者：周宇
来源：《居业》2019年第08期
[摘要]近几年发展中，冷却塔供冷技术发展迅速，冷却塔免费供冷具有环保、节能特点，适合应用到建筑面积较大的建筑物中。冷却塔免费供冷是在正常空调水系统条件下增设部分管路与设备，室外湿球温度达到一定参数后，关闭制冷机组，用流经冷却塔的循环冷却水向空调系统供冷实现节能。
[关键词]冷却塔;供冷技术;特性分析文章编号：2095—4085（2019）08—0140—02
随着空调能耗量的增加，怎样节约空调能耗得到了重视。近些年，冷却水塔免费供冷技术得到广泛应用，经济效益显著、易改造而得到了重视。对此，文章就冷却塔免费供冷技术的特性应用进行简要分析。
1冷却塔免费供冷原理
1.1冷却塔免费供冷原理
冷却塔出口水温度需结合建筑冷负荷与室外湿球温度确定，处于最低温度为当时室外空气的湿球温度。建筑冷负荷降低，湿负荷降低，提升冷水温度。冷却水出口水温和空调末端所需冷水进口水温相适应，在一定程度上为冷却塔供冷创造条件。
1.2冷却塔免费供冷类型
直接供冷：将冷水环路与冷却水环路连在一起。高温环境下，系统在空调水系统环境下运行，过渡季与冬季，室外湿球温度降低到一定参数后开启管道并关闭制冷机，进入冷却塔供冷状态。不过，开式冷却塔内水流和室外空气接触换热容易受到污染，影响管路运行。为此，在冷却塔出水管路与集水箱问安装水处理装置，有助于水系统过滤。间接供冷：系统中冷却水环路与冷水换流具有独立性。在季节变化或寒冷冬季，环路之间的能量传递通过板式换热器进行。间接供冷系统能够避免污染，但中间有一定的换热损失。当然也可以直接采用闭式冷却塔，其造价相对于冷却塔加板式换热器来说要高。
冷却水塔的工作原理
冷却水塔的工作原理
冷却水塔是一种重要的工业设备，它主要用于将热水冷却为冷水，使
其可以循环利用。冷却水塔通过蒸发冷却的方式有效地降低水的温度，从而实现对生产过程中需要散热的机器设备进行冷却的目的。下面将
从工作原理三个方面来介绍冷却水塔的工作原理。
1. 蒸发冷却
冷却水塔的主要工作原理是蒸发冷却，冷却水塔将冷却水分散成很多
细小的滴水，直接将它们送到塔顶，然后让其自由地落下，覆盖整个
塔体的填料面积，从而形成水膜。同时，冷却风机会将底部的新鲜空
气（一般是外部空气）抽入塔体，同时冷却水在滴落的过程中受到热
空气的蒸发散热，提高了气体的湿度。这样就完成了通过蒸发散热来
降低冷却水温度的过程。
2. 逆流冷却
冷却水塔实际上是一个用来实现逆流冷却的装置，逆流冷却的原理是，冷却水在垂直方向上与空气进行传导，既往复返地在塔体内上升和下降，进而实现散热的目的。在传导过程中，水与空气之间通过主要传
热方式 -- 对流传热和辅助传热 -- 来达到降温的效果。而水和空气之
间的对流传热则是取决于传的热质量差，具体包括水和空气的温差、
水和空气的速度差、水和空气的湿度差等。
3. 填料面积
塔壁填料面积的设计对于冷却水塔效率同样有很大的影响。当水滴落
在塔体填料面上时，水会形成薄膜，进而接触到空气流动，而冷却水
与空气之间的传热换热来自两方面：一方面是水膜的热传导，另一方
面是空气流动和水膜之间的自然对流和辅助对流传热。因此，在冷却
水塔的设计和维护过程中，保持塔体填料面积的清洁和通畅至关重要。
总之，冷却水塔通过蒸发冷却、逆流冷却和填料面积等关键的工作原
冷却水塔工作原理
冷却水塔工作原理
1. 介绍冷却水塔的基本概念
冷却水塔是一种用于降低工业设备、建筑物或其他设施温度的装置。它通过将热水传送到塔顶，在与空气接触的过程中将热量散发到大气中，从而将水冷却。冷却水塔通常用于冷却冷却循环水、冷却剂或冷却液等热源。
冷却水塔通常由塔体、填料、喷淋系统、风机和水泵等组成。在塔体内，填料起到增加水与空气接触面积的作用，喷淋系统用于将热水分散到填料上，风机通过对空气进行吹拂来增强散热效果，水泵负责将冷却水引入塔体并将冷却后的水排出。
2. 填料的作用
填料是冷却水塔中的核心部件之一，它的作用是增加水与空气的接触面积，从而增强热量的传递。填料通常由许多小片或小球组成，这些小片或小球上有许多小孔或小条，可以将水均匀分布在其表面。
当冷却水经过填料时，水体表面会形成薄膜。由于填料的多孔结构，薄膜面积相对很大，同时水与空气之间存在较大的接触界面。这使得热量可以更快地通过传导和传热来传递。因此，填料的使用有效地增加了冷却水和空气之间的传热效率。
3. 冷却水塔的工作原理
冷却水塔的工作原理是通过水与空气之间的热量交换来实现冷却效果。具体来说，冷却水塔的工作可以分为以下几个步骤：
•步骤1：水泵将热水从冷却设备引入冷却水塔。热水一般通过管道连接到冷却塔的底部。
•步骤2：经过水泵的驱动，热水被喷淋系统均匀地分散在填料上。喷淋系统是通过喷头将热水均匀地喷洒到填料上，在填料表面形成薄膜。
•步骤3：空气通过冷却塔的进气孔进入塔体。风机通过对空气进行吹拂，使空气与填料表面接触。
•步骤4：在填料表面，水的温度会因为与空气的接触而逐渐降低。空气通过吹拂扰动水膜，使水蒸发。在蒸发过程中，水从液态转化为气态，吸取大量热量。
冷却塔运行状态分析及解决方案
科技风2017年9月下
D O I ：10.19392/j . cnki . 1671-7341.201718257
冷却塔运行状态分析及解决方案
吉祥李木青袁丁玲刘莹辛玲
中海沥青（泰州）有限责任公司江苏泰州225300
摘要：通过对国内某公司循环水厂冷却塔运行状态分析，研究了影响冷却塔运行效率的主要因素气液接触面积和接触时 间，并提出了增加合适填料或者直接采用无填料喷雾形式的解决方案。
关键词：冷却塔运行状态；气液接触面积；气液接触时间4经验交流_______________________________________________________________________________
国内某公司循环水厂设计规模为1400 t /h ，循环水系统有 循环水池、冷集水池、X N P W T 1400冷却塔一座及相应的配套设 备。目前，公司使用循环水厂处理量大概为900 /h 左右，但是 处理效果却不甚理想。因此，本文通过对一系列循环水厂运行 数据的分析，寻找循环水系统存在的问题，并由此制定解决方 案，以延长循环水使用周期，从而达到降本增效的目的。
1冷却塔运行原理
1.1冷却塔的基本原理
冷却塔是一种水冷却设备，它的使用在浸出过程中进入热 水和空气温度和湿度的湿度差，和相对运动的水和气体相当表 面的速度梯度，热传递通过接触冷却和蒸发冷却，从而达到降 低水温度的目的。
冷却塔是根据夏季温度设计的。在冷却过程中，两种散热 方式的总散热率随季节不同而不同。冬季气温低，高温空气、 接触热有时总热50〜70% ;夏季水温与空气温度之间的温差降 低，蒸发量很小，散热量减少，总热量约为80〜90% [1]。
1000MW 火电机组高位海水冷却塔应用浅析
1000MW 火电机组高位海水冷却塔应用浅析
周宇玮
(国家能源集团山东电力有限公司寿光电厂，山东 寿光 262714)
引言 高位冷却水塔在70年代由比利时哈蒙公司提出，80年代在法国内陆百万千瓦级核电站投入使用，国内最早在陕西蒲城电厂2
×330MW 机组由西北电力设计院论证采用哈蒙技术设计，于1996
年建成了2座淋水面积4750㎡的高位收水冷却塔，但由于机组容
量小、淋水面积小，高位塔的优势未完全发挥出来。万州港电2×1050MW 机组也采用哈蒙技术建造2座高位收水冷却塔，塔高191m，淋水面积11970㎡，于2013年投运。寿光公司2×1000MW
超超临界燃煤机组分别于2016年7月31日、11月28日投产，每
台机配一座冷却塔，为国内首例高位收水海水冷却塔，塔高190m，
淋水面积12800㎡。
一、选型设计
1 高位塔特点
1.1 降低循环水泵功率。高位塔在填料层下部采用收水装置，
冷却水经过收水装置收集后汇入高位集水槽，提高了循环水泵吸水高度，降低了循环水泵扬程，达到节能的效果。 1.2 常规冷却塔的进风口处的噪声均接近80～86dB，高位收
水塔自由跌落高度仅为常规自然塔跌落高度的26％左右，且跌落
区均在塔筒之内，噪声可降低约8～12dB。
1.3 高位塔取消底部水池，可防止塔基范围内的循环水下渗浸泡地基，基础更加安全。
采用高位收水冷却塔的循环供水系统示意图
2 国产化实践
2.1 寿光电厂高位冷却塔为国内首家自主设计、自主建设、塔芯材料全部国产化的百万机组海水高位集水冷却塔，自主研究设计和模型试验相结合，优化高位集水装置型式，研究防漏、防溅方式及材质选择、悬吊形式，进行应力强度计算。
冷却塔原理与结构
冷却塔原理与基本结构
1、冷却塔的基本原理
冷却塔是利用空气同水的接触（直接或间接）来冷却水的设备。是以水为循环冷却剂，从一个系统中吸收热量并排放至大气中，从而降低塔内温度，制造冷却水可循环使用的设备。
冷却塔中的散热关系：
在湿式冷却塔中，热水的温度高，流过水表面的空气的温度低，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 触散热；
② 蒸发散热；
③ 辐射散热。
冷却塔主要靠前两种散热，辐射散热量很小，可勿略不计。
蒸发散热原理：
蒸发散热通过物质交换，即通过水分子不断扩散到空气中来完成。水分子有着不同的能量，平均能量有水温决定，在水表面附近一部分动能大的水分子克服邻近水分子的吸引力逃出水面而成为水蒸气，由于能量大的水分子逃离，水面附近的水体能量变小。
因此，水温降低，这就是蒸发散热，一般认为蒸发的水分子首先在水表面形成一层薄的饱和空气层，其温度和水面温度相同，然后水蒸气从饱和层向大气中扩散的快慢取决于饱和层的水蒸气压力和大气的水蒸气压力差，即道尔顿（Dolton）定律，可用下图表示此过程。
2、冷却塔的基本结构
✦ 支架和塔体：外部支撑
✦ 填料：为水和空气提供尽可能大的换热面积
✦ 冷却水槽：位于冷却塔底部，接收冷却水
✦ 收水器：回收空气流带走的水滴
✦ 进风口：冷却塔空气入口
✦ 淋水装置：将冷却水喷出
✦ 风机：向冷却塔内送风
✦ 轴流风扇用于诱导通风冷却塔。
✦ 轴流/离心风扇用于强制通风冷却塔。
✦ 冷却塔百叶窗：平均进气气流；保留塔内水分。
种类及其优缺点
1、自然通风冷却塔
密度较小的热空气自冷却塔顶部流出；
冷却水塔蒸发量
冷却水塔蒸发量
一、冷却水塔蒸发量的概念
冷却水塔蒸发量指的是冷却水塔在使用过程中因蒸发而减少的水量。一般来说，冷却水塔
的蒸发量与环境温度、湿度、风速等因素有关。当环境温度较高，湿度较低，风速较大时，冷却水塔的蒸发量会相应增加。
二、冷却水塔蒸发量的影响因素
1. 环境温度
环境温度是影响冷却水塔蒸发量的重要因素之一。当环境温度较高时，冷却水塔内部的水
分会更容易蒸发，从而导致蒸发量的增加。
2. 环境湿度
环境湿度也是影响冷却水塔蒸发量的重要因素。一般来说，当环境湿度较低时，冷却水塔
的蒸发量会相对增加。
3. 风速
风速是影响冷却水塔蒸发量的另一个重要因素。当风速较大时，冷却水塔内部的水分会更
容易蒸发，从而导致蒸发量的增加。
4. 冷却水塔的设计参数
冷却水塔的设计参数，如塔高、塔体结构、喷水方式等，也会影响其蒸发量。一般来说，
设计合理的冷却水塔能够更好地利用环境条件，从而减少蒸发量。
三、冷却水塔蒸发量的计算方法
冷却水塔蒸发量的计算方法通常采用经验公式或实际测量的方法。其中，常用的经验公式为：
蒸发量（kg/h）=0.9×A×（T1-T2）
其中，A为冷却水塔的有效风口面积（㎡），T1为冷却水塔出口水温（℃），T2为环境
温度（℃）。
四、冷却水塔蒸发量的控制方法
1. 环境控制
通过控制冷却水塔周围的环境，如增加遮阳设施、调整风口方向等方式，来降低环境温度
和增加湿度，从而减少冷却水塔的蒸发量。
2. 设备调节
通过调节冷却水塔的喷水方式、水泵流量等参数，来降低冷却水塔的蒸发量。
3. 水质控制
定期清洗冷却水塔，并保持水质清洁，从而减少水的蒸发。
冷却水塔的优化设计
C 案例
ASES
ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ
2013 03
128
冷却水塔的优化设计
张武军
摘 要：本文主要从两方面探讨冷却水塔的优化设计：一是对冷却水塔内冷却水系统进行优化，改进后的冷却水系统能减少卧式壳管式冷凝器结水垢量甚至不结水垢；二是对冷却水塔通风机进行优化，用水轮机代替冷却水塔电动机，利用水轮机增压来推动风机工作，节省了冷却水塔电动机的耗能，达到节能目的。
关键词：冷却水塔 冷却水系统 制冷系数 水轮机 节能冷却水塔按通风方式不同有自然通风和机械通风两种，当前空调制冷常用的冷却水塔以机械通风冷却水塔为主，机械通风冷却水塔按不同的分类方式又可分为圆形、方形、横流式、逆流式等(如图1所示)，在市面上都比较多见。但不管是哪种冷却水塔，都存在耗电较多、维修保养较复杂及冷却效果受塔顶排出湿热空气回流影响等缺点。本文针对传统冷却水塔的缺点，提出了两种优化冷却水塔的方案模型。
图1 冷却水塔
一、优化设计冷却水塔内冷却水系统
传统的冷却水系统如图2所示：冷却水的流程从冷却水塔水池→冷却水泵→卧式壳管式冷凝器→冷却水塔布水器→填料→冷却塔水池，如此循环来实现对冷凝器内制冷剂的冷凝。由于水池中的水来源于自来水自动补水，水中含有钙、镁离子，在高温的冷凝器中会形成水垢而附着在冷凝器的内壁，影响热量的传递，导致冷凝温度上升，从而降低了制冷系数，增加了制冷空调设备的耗功量。
填料
接冷凝器
冷却水出口
接冷凝器冷却水入口
挡水板空气空气
布水器补水
风机电动机水泵
图 2 传统的冷却水塔结构及冷却水系统图
针对传统冷却水系统存在的问题，优化后的冷却水系
冷却水塔工作原理
冷却水塔工作原理
冷却水塔是一种常见的工业设备，用于将工业生产过程中产生的热量散发到大气中，以保持生产设备的正常工作温度。它是通过水的蒸发和对流传热的原理实现热量的转移和降温的。
冷却水塔的工作原理可以简单地概括为：通过水循环系统将热水输送到冷却塔内，在冷却塔内与大气进行热量交换，使热水的温度降低，然后再将冷却后的水回输到生产设备中继续循环使用。
具体来说，冷却水塔主要由以下几个部分组成：
1. 水循环系统：冷却水塔通过水泵将热水从生产设备中抽出，并通过管道输送到冷却塔。在冷却塔内，水通过喷头均匀地分布到填料层上，形成水膜流动。
2. 填料层：填料层是冷却水塔的核心部分，它起到增加水与空气接触面积的作用。填料材料通常采用塑料或金属，具有较大的表面积和较好的湿润性。水膜在填料层上形成水膜层，使水与空气进行充分接触。
3. 风机：冷却水塔内装有一个或多个风机，用于将大气吸入冷却塔内。风机产生的气流通过填料层，与水膜进行热量交换，将热量带走。
4. 出口管道：冷却水塔内的冷却后的水通过出口管道回输到生产设
备中，继续循环使用。
冷却水塔的工作原理是基于水的蒸发和对流传热的原理。当水膜在填料层上形成时，由于填料的湿润性，水膜表面会不断蒸发，从而吸收周围空气中的热量。同时，风机产生的气流通过填料层，与蒸发中的水膜进行热量交换，将热量带走。这样，热水的温度就会逐渐降低。
冷却水塔的效果受到多种因素的影响，包括环境温度、湿度、水流量、填料材料和风机风量等。在设计和选择冷却水塔时，需要综合考虑这些因素，以确保冷却水塔能够满足生产设备的散热需求。
冷却塔设计心得
冷却塔
一、冷却水塔原理
冷却塔是一种广泛应用的热力设备，其作用是通过热、质交换将高温冷却水的热量散入大气，从而降低冷却水的温度。其冷却作用主要是靠冷热两股流体在塔内混合接触，借助两股流体间的水蒸汽分压力差使热流体部分蒸发并自身冷却。
冷却塔冷却方法：将热水喷洒至散热材料表面与通过之流动的空气相接触。此时，热水与冷空气之间产生显热交换，同时部分的热水被蒸发，即蒸发水汽中的潜热被排放到大气中，最后经冷却后的水落入到水槽内，利用水泵将其输送到热交换器中，再吸收热量，以次循环使用。
二、冷却水塔类型：
冷却塔按不同的分类方式分成不同的类型：
1、按空气与水接触的方式，可分成湿式冷却塔和干式冷却塔，以及二者结合的干湿式
冷却塔。
在湿式冷却塔中，空气和水直接接触进行热、质交换，其热、质交换效率高，冷却水的极限温度为空气湿球温度，缺点在于冷却水存在蒸发损失和飘散损失，并且水蒸发后盐度增加，需要补水；
干式冷却塔中，水或蒸气与空气间接接触进行热交换，不发生质交换，它主要用于缺水地区及特殊场合，热交换效率一般比较低，并且投资大，耗能高。
2、按通风方式，分为自然通风冷却塔和机械通风冷却塔。
自然通风冷却塔又称风筒式或双曲线型塔，它利用塔内外的空气密度差造成的通风抽力使空气流通(自然通风)，其冷却效果稳定，运行费用低，故障少，易维护，风筒高飘滴和雾气对环境影响小，缺点在于空气内外密度差小，通风抽力小，不易用在高温高湿地区；
机械通风冷却塔又分为抽风式和鼓风式冷却塔，分别利用抽风机或鼓风机强制空气流动，它的冷却效率高，稳定，占地面积小，基建投资少，但运行费用高，其中抽风式使塔内呈负正压状态，有利于水蒸发，鼓风式情况则相反，鼓风式冷却塔主要用于小型冷却塔或水对风机有侵蚀性的冷却塔中。
高位收水冷却塔系统及性能分析
冷却水塔是发电厂的主要组成部分，它的合理、可靠投入对汽轮发电机组安全、经济运行有着至关重要的作用。另外机组运行循环水泵的耗电量约点机组发电量的1.5%，运行费用很高。因此，冷却水塔的优化分析和论证已成为该领域的一个非常关键的研究课题。
一、冷却水塔的作用
通常情况下，冷却塔主要是使挟带废热的冷却水与空气进行热交换，进而使废热在大气中散发。热力循环过程主要有：水通过锅炉加热成高温高压蒸汽，进而使汽轮机开始作业，进一步推动发电机发电。此外，经汽轮机作业后的排入凝汽器中的废气与冷却水进行热交换，最终，然后通过水泵将凝结成的水打回锅炉进行循环使用。在这一过程中，冷却塔将挟带废热的冷却水的热量从塔筒出口排放到大气中。
二、发电厂冷却水塔的发展概况1912年，荷兰某一个矿上诞生了世界第一座简单的自然通风冷却塔。第二次世界大战后，随着世界格局的变化和工业的发展，冷却塔在各工业国家得到了发展，特别是美国。但是，
由于受各种条件的制约，冷却塔主要采用机械通风。
自20世纪70年代起，武际可教授等人通过薄壳有矩理论对冷却塔结构进行分析，最终研究开发了一系列用于风载、自重、温度作用下的冷却塔静力结构分析程序等。随工业的的发展相继出现了大型冷却塔。
三、冷却水塔的分类
一般来讲，按通风方式主要分为三种：一是自然通风式；二是机械通风式；三是混合通风式。
由于水和空气流动方向不同，自然通风冷却塔主要分为两种：一是横流式自然通风冷却塔；二是逆流式自然通风冷却塔。其中，所谓横流式自然通风冷却塔，是指空气横向流过下落的水，填料位于塔的外部。逆流式自然通风冷却塔空气自下而上流过下落的水，因此填料位于塔内部。
凉水塔冷却效果
凉水塔冷却效果
1.空气温度和湿度：空气温度越高，冷却效果越差；空气湿度越低，冷却效果越好。因为冷却塔运行时，通过风扇将冷却介质与空气进行传热交换，高温空气无法有效带走热量，湿度过高会使蒸发冷却效果下降。
2.冷却介质的流速和温度差：冷却介质流速越大，热交换效果越好；而冷却介质进出口温度差越大，冷却效果也会越好。流速大可以增加换热面积和散热面积的接触概率，提高传热效率；温度差大则意味着更多的热量被冷却塔带走。
3.冷却塔填料的种类和形状：冷却塔填料是冷却塔的重要组成部分，影响着冷却介质与空气的传热和传质效果。常见的填料有方形、圆形、片状等，其表面积大、接触面多可以提高冷却效果。
4.冷却水的循环和净化：冷却水循环时需要进行合理的循环和净化处理。循环可以使得冷却水能够不断与空气进行热量交换，从而提高冷却效果；净化可以消除冷却水中的杂质和污染物，减少填料和管道的堵塞，维持正常的冷却效果。
综上所述，凉水塔的冷却效果受到多个因素的影响，包括空气温度和湿度、冷却介质的流速和温度差、冷却塔填料的种类和形状以及冷却水的循环和净化等。只有在这些因素的合理配合下，才能实现最佳的冷却效果。
冷却水塔特点
冷却水塔特点
冷却水塔是一种用于冷却水的设备，主要用于工业生产过程中对冷却水进行冷却和循环利用的装置。冷却水塔的特点主要包括以下几个方面：
1. 高效节能：冷却水塔采用先进的冷却技术，能够高效地将热量从冷却水中传递出去，实现对冷却水的快速降温。同时，冷却水塔还能够通过优化设计和控制，减少能源消耗，实现节能效果。
2. 大容量：冷却水塔具有较大的冷却水处理能力，能够适应工业生产中大量的冷却水需求。其容积可根据实际使用情况进行调整，以满足不同场合的冷却需求。
3. 操作简便：冷却水塔的操作非常简单，只需将冷却水输入塔体，通过内部的冷却装置进行散热后，再将冷却后的水排出即可。同时，冷却水塔还配备了各种控制和监测装置，方便操作人员对冷却过程进行监控和调节。
4. 维护方便：冷却水塔的维护非常方便，可通过定期清洗和检查来保证其正常运行。同时，冷却水塔还具有较长的使用寿命，能够在正常使用条件下长时间稳定工作。
5. 结构稳定：冷却水塔的结构设计合理，具有良好的稳定性和抗风性能。其外部结构采用坚固耐用的材料制作，内部流体通道布局合
理，能够有效地防止冷却水的泄漏和污染。
6. 环保节水：冷却水塔能够对冷却水进行循环利用，减少了对自然水资源的消耗。同时，冷却水塔还采用了先进的水处理技术，能够有效去除冷却水中的杂质和污染物，保证冷却水的质量。
7. 适用广泛：冷却水塔可以广泛应用于各种工业生产领域，如电力、化工、冶金、制药等行业。不仅适用于大型工厂和企业，也适用于小型生产车间和实验室等场所。
冷却水塔具有高效节能、大容量、操作简便、维护方便、结构稳定、环保节水和适用广泛等特点。在工业生产过程中，冷却水塔的应用能够有效地提高冷却效果，保证生产的正常进行，同时也符合环保要求，对于提高工业生产的效率和质量具有重要意义。
逆流式冷却水塔的内部结构-概述说明以及解释
逆流式冷却水塔的内部结构-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
逆流式冷却水塔是一种常见的工业设备，用于冷却大型机械设备或工艺过程中产生的废热。其内部结构对于冷却效果、能源消耗以及设备维护等方面起到重要作用。
逆流式冷却水塔通过水和空气之间的热量传递来实现冷却作用。水由上部进入水塔，经过填料层和喷水系统进行分布。同时，空气从底部进入冷却塔，并通过与水的接触，吸收水中的热量。经过冷却的水会从底部排出，而热量饱和的空气则从顶部排出塔外。
在逆流式冷却水塔的内部结构中，填料层起到关键作用。填料层通常由塑料网片或金属网片组成，其目的是增大内部水面积，提高水与空气之间的接触面积，从而增强热量传递效果。此外，喷水系统的设计也十分关键，它能够将水均匀分布在填料层的各个部分，确保水与空气充分接触。
值得一提的是，逆流式冷却水塔的内部结构还包括风机、排水系统等元件。风机的作用是引入空气，并产生足够的风力使水与空气充分接触，而排水系统则负责有效地将冷却水从底部排出。
综上所述，逆流式冷却水塔的内部结构是一个复杂的系统，包括填料层、喷水系统、风机和排水系统等组件。这些组件的合理设计和运行状态的良好维护，对于确保冷却效果、降低能源消耗以及延长设备寿命都具有重要意义。未来，还需要进一步研究改进内部结构，提高冷却水塔的效率和可靠性。
1.2 文章结构
文章结构部分：
本文主要包括以下几个方面的内容。
首先，我们将介绍逆流式冷却水塔的定义和原理。通过了解逆流式冷却水塔的基本概念和工作原理，我们可以更好地理解其内部结构的设计和功能。
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工程传热学论文
冷却水塔研究与分析
作者：姜霖
摘要：火电厂冷却水塔一直以来都令笔者十分着迷，本文结合课堂讲述冷却水塔时所记笔记，参考课件和有关论文，首先阐述了冷却水塔的作用和循环水系统；其次对比了冷却塔按热水和空气的流动方向的分类；而后解释了水塔中影响传热效果的主要因素；最后分析了冷却水塔采用双曲线型的原因。
关键词：循环水；逆流塔；横流塔；传热效果
引言
冷却塔是利用空气同水的接触（直接或间接）来冷却水的设备，主要用于电厂，或大
型生产厂区。需冷却的水在水塔顶部通过管道向下喷洒，另外水塔壁有吹风机，把空气吹入，而顶部有一个很大的抽风机，把空气抽出塔顶，从而利于气流流动，加速水的降温。在喷洒管道上方和下方都有曲折镂空的PVC胶做的散热板隔开，以增加水滴的散热时间。
1冷却水塔的作用和循环水系统
1.1 冷却水塔的作用
火力发电厂一般都由水经加热后，产生高压气体推动汽轮机发电，而剩余的气体需冷却，其工作原理是：电厂的冷却塔上的水是用泵打上去,经过布水器将水均匀地散开落下来,一般情况下冷却塔高度为几十米,象个巨大的烟囱,能将空气从下面抽上去,在空气和水滴接触的过程中将热量带走,从而起到冷却水的作用。
1.2 循环水系统
1.5.1开式供水
开式供水，是指以江河湖海为天然水源,冷却水一次通过，不重复使用。若厂区地势较水源水位高，而水源水位的涨落幅度又较大时，往往将循环水泵装设在水泵房内。为避免由电厂排出的热水重新进入吸水口，排水口应设在水流下游，且离吸水口有足够距离。开式供水方式的主要优点是冷却水进水温度较低,有利于机组的经济运行，而且系统简单，投资较低。因此，只要水源在枯水季节时的水流量仍能达到发电厂耗水量的3-4倍，水质又符合要求，则应首选开式供水方式。但若天然水源并不十分充足时，应妥善考虑防“热污染”问题，即由于大量余热集中地排入水源的某一段，以致影响附近水域中许多生物的正常繁殖和生长，从而造成自然界生态平衡的破坏。
1.5.2闭式供水
闭式供水方式，是把由凝汽器排出的水，经过冷却降温之后，再用循环水泵送回凝汽器入口重复使用。对于天然水源的水量不充足，或水源的季节性水流量差距很大的情况，闭式供水往往是必要的。有时，电厂同时设置开式供水及闭式供水两套系统，互为补充。闭式供水的一种基本方式是采用冷却水塔循环供水系统，由凝汽器中排出的冷却水在循环水泵的驱动下，送至冷却水塔内具有一定高度的配水槽中，然后落至若干溅水盘上，将冷却水分散成许多细小的水滴或形成水膜。由于通风塔的塔身有相当高度，能起到良好的自然通风作用，致使塔周围冷空气得以从塔底部进入通风塔，并向上升，在上升过程中冷空气与下降的水滴或水膜接触，水被冷却后落入贮水池内，再由循环水泵送回凝汽器重复使用。冷却水塔系统冷却效果受自然条件影响较小，运行比较稳定；占地面积也比较小；本系统的主要缺点是双曲线型通风塔造价昂贵。
2冷却塔按热水和空气的流动方向的分类
2.1逆流塔
⑴水在塔内填料中，水自上而下，空气自下而上，两者流向相反一种冷却塔；
⑵逆流冷却塔热力性能好、分三个冷却段：
①布水器到填料顶这一空间，此段的水温较高，所以仍可将热量传给空气；
②填料水与空气热交换段；
③填料至集水池空间淋水段，水在此段被冷却称之为“尾效”。在我国北
方水温可下降1-2℃。
⑶配水系统不易堵塞、淋水填料保持清洁不易老化、湿气回流小、防冻化冰
措施更容易。多台可组合设计，冬季以所需的水温水量可合并单台运行或全部停
开风机。
⑷施工安装检修容易、费用低，常用在空调和工业大、中型冷却循环水中。
2.2横流塔
⑴水在塔内填料中，水自上而下，空气自塔外水平流向塔内两者流向呈垂直
正交一种冷却塔。常用在噪声要求严格的居民区内，是空调界使用较多的冷
却循环塔。优点：节能、水压低、风阻小、亦配置低速电机、无滴水噪声和
风动噪声，填料和配水系统检修方便。
⑵可随建筑形状随意构筑基础多台放置，根据所需的水温分别启动单台或多
台冷却塔。
⑶应注意的是：框架要多40％热交换时要有较多的填料体积，填料易老化、配水孔易堵塞、防结冰不好、湿气回流大。横流塔的优点正是逆流塔的缺点。但是逆流塔比横流塔在相同的情况下，填料体积小20 ％左右，逆流塔热交换过程更合理冷效高。
2.3混流式冷却塔
3影响传热效果的主要因素
冷却水塔中，水在填料中形成水膜或水滴，在与空气直接接触的过程，同时发生热和质的传递；热传是由于水与空气的温差，而质传是由于水的表面蒸发形成的水蒸汽不断地向空气中扩散，同时把水汽化潜热带入空气，在热量和质量的传递过程中，水冷却的过程叫做蒸发冷却过程，因此水在蒸发冷却过程中所散发的热量是由两部分所组成，即接触散热（传导和对流）和蒸发散热。使用冷却塔目的是达到一定的降温效果，其主要取决于散热片、风机风量、冷却塔使用水量，以及良好的通风条件，安装位置也有一定的影响。
⑴散热片：是冷却塔的关键部件，小型塔一般采用PVC片材热压或热吸式，大型塔会采用木材，主要目的使空气与水的接触面在不影响风阻时，越大越好，同时热交换率也达到最大，散热片影响传热的效果的两个参数，主要是散热片形状和高度，在进行水塔安装，尽量不要损坏散热片，以免散热片水流不畅。
⑵风机风量：其主要加速塔中空气流动，加速空气与水的热交换，带走热量。影响风机风量主要是风叶形状即风叶宽长度和本身偏角，风叶转速、安装角度、转速与电机及传动比等。另外，在风量一定的情况下，同种类型塔，冷却水量小的比冷却水量大的冷却效果要好些。
4冷却水塔做成双曲线式原因分析
冷却水塔为有利于自然通风的双曲线形无肋无梁柱的薄壁空间结构，多用钢筋混凝土制造，塔高一般为75～110米，底边直径65～100米。旋转单叶双曲线型冷却塔对流快散热效果好，占地面积小，布置紧凑，水量损失小，且冷却效果不受风力影响；它又比机力通风冷却塔维护简便，节约电能；但体形高大，施工复杂，造价较高。
参考文献：
1杨世铭;陶文铨传热学[M].4版.北京：高等教育出版社,2006
2戴振会;孙奉仲;王宏国火电厂大型冷却塔运行性能的动态综合分析与评价 [期刊论文] -电站系统工程2009(02)
3姬晓慧.林建中火力发电厂海水冷却塔循环冷却水处理方法的研究 [期刊论文] -广东化工2010(5) 4期刊论文我国首台自主设计施工的排烟冷却水塔的技术优势及运行维护策略 - 华北电力技术 - 2010(8)