冷却塔原理-完整版

-----冷却塔原理-----

A.简介：

冷却塔为一利用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷却系借着水的蒸发过程来完成，并使冷却水可以继续的循环使用，从经济效益看，无形中减少了成本的浪费。

B.蒸发冷却原理：

冷却塔冷却方法，系将热水喷洒至散热材表面与通过之移动空气相接触，此际，热水与冷空气之间即产生显热之热交换作用，同时部份的热水被蒸发，亦即蒸发水汽中其蒸发潜热被排放至空气中，最后经冷却后的水落入水槽内，利用帮浦将其传送至热交换热器中，再予吸收热量。

C.冷却塔运转概念：

所谓湿空气测定法--泛指测定大气状况有关之一门科学，特别是指空气中所含水份之测定；在冷却塔内由于水份中损失之大部份热量，系直接与大空气接触后而被吸收，因此，特地介绍有关知识于后：

根据热力学定律，热水经过冷却塔时，放出之热量相等于空气由入口至出口时所吸收之热量。

L ×（t2-t1)=G ×（h2-h1）

L：循环水量LPM （GPM）

℃（℉）

t2 :热水温度

℃（℉）

t1：冷水温度

G : 风量kg/min(1b/min)

kcal/kg of dry air (BTU/lb of dry air)

h2：出风口空气热焓

kcal/kg of dry air (BTU/lb of dry air)

h1 : 入风口空气热焓

L/G：水/空气比

e ：空气热焓差kcal/ kg o

f dry air (BTU/lb of dry air) R：水温度差℃（℉）

其质量之传递可以下列公式表示之：

G× eg=ka (EI-eg) dv (1)

eg : 空气总质量之热焓

k : 冷却塔单位面积之热惯流率系数

a : 常数

El ：在一定水温时之饱和空气热焓 kcal/kg (BTU/Ib）

上式（1）称为 "冷却特性质 "，下图（1）为冷却塔冷却过程曲线图，上端之曲线为水的运转线，起始热水温度A点至冷水温度B点为止；下端汁斜线C-D为空气运转线，C点位置在相当于入风口湿球温度之热含处，水与空气比（L/G）等于空气运转线C-D之斜率，D点表示出风口空气温度，斜率C-D 之投影长度为冷却温度差，F点表示出风口空气之湿球温度。

积分值为冷却过程中产生之热传递单位数，其值等于图（1）中之ABCD四点构成面积，此值等于冷却塔之特性值，其值随水与空气之比率而变化。

kav/L = (L/G)" x C

kav/L：冷却塔特性质

L/G：水/空气比

C：常数

n：一0.6

-----冷却塔配管方式-----

A.一般注意事项

•按装方向及置放要领

1.只要注意容易配管即可。

2.置放时应平放，不能倾斜，以免散水不均而影响冷却效果。如附图下

3.基础螺丝应拴紧。

•配管

1.循环水出入水管支配管，向下为佳，避免图高支配管，且不能有高于下方

水槽支配管，如附图下。

2.配管之大小应照塔底之接管尺寸装接。否则过小影响效果，过大则浪费材

料。

3.循环水泵应低装于正常操作中，下部水槽水位以下，如附图下。

4.冷却塔两台以上并用，而只使用一台水泵时，水槽须另配装一连通管，使

两并用之冷却塔之水位同高，如附图下。

5.4英吋（10公分）以上之循环水出入口接管处宜用防振软管（高压橡胶管

等），以防止塔身因管路之震动所引起之震动，又可避免因配管不正而使水槽破裂之损失

B.特殊配管要领

•冷却塔配管依其位置高低，分成下列几种方式：

1.冷却塔位置高于热交换器（或凝缩器）一常用配管方式。

a.冷却塔之出水管位置

必须高于循环水吸口处。

b.冷却塔之入口水管处

必须加一控制阀用以调

整流量。

c.为了防止循环水停止

时产生逆流现象，必须加

一逆阻阀。

2.冷却塔与主机同一高度，但水槽水位高于热交换器。

注意事项

a.参照第一种状况

施工。

b.循环水开始启

动，因管道上未满

水，故需先补给水

量尤其横向配管

过长：为了防止水

盘缺水，应随时观

察水盘内之水量以

便操作水。

3.冷却塔位置低于热交换器（或凝缩器）一一须加设一补给水槽。

a.冷却塔之水管处须

装一控制阀用以调整

水量。

b.由于循环水泵停止

时，管道之水会流入冷

却塔水槽产生溢流现

象，故循环水泵再起动

时必须重新补给水量。

补给水槽容量必须大

于所需亦出水量。

c.为减少补给水之消

耗，因此在循环水泵出

口处必须加一逆阻阀。4.冷却塔用于高温条件─温度超过46℃

4-1 使用2台循环水泵，另一混合水池

注意事项

a.冷却塔配管参照标准方式施

工。

b.P1和P2两者之间回流量必须适

当调整。

4-2 使用1台循环水泵，无混合水池

5.为应付将来增设需要，选用较大型之冷却塔。

注意事项

a.须加装一回流管道以控

制流量。

b.循环水泵须以最大流量

选定之。

6.冷却塔温度差大，循环水量小时。

C.他其事项

1.按装完毕时应检查有无工具或其它不要物置放塔内或排风机口。

2.注意配管或水槽有无漏水。

3.供水水源低于冷却塔时或水压不够供水时须另装1台水？或另装一较高

之补给水槽以供补填用水。

4.屋顶或空气畅流的地方，最适于装放冷却塔。

5.避免装于媒烟及灰尘多的地方。

6.不适于装放在有腐蚀性气体发生的地方，如烟囱旁边、温泉地区。

7.锅炉室、厨房等较热的地方应远离之。

水质限定值（日本冷冻空调工业会规准）

项目补给水循环水

PH 25℃）6～ 8 6 ～ 8