冷却塔技术ppt讲座
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冷却塔技术讲座
制作人：李阳
• 一 、冷却塔工作原理 • 二 、 冷却塔分类与特点 • 三、冷却塔选型
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
2.3喷雾通风无填料冷却塔
• 采用独特的喷雾喷嘴安装在冷却塔底上部 进风处，有喷雾自旋无电机送风和塔顶排 风两种方式。将热水经喷嘴内旋片时产生 内旋流形成细微雾状化喷出，冷却效果稳 定、电能消耗低，不用填料、造价低寿命 长
2.4 封闭式冷却塔
• 封闭式冷却塔是传统冷却塔的一种变形和 发展。它是卧式的蒸发式冷却塔，工艺流 体在管内流过，空气 在管外流过，两者互 不接触。塔底蓄水池内的水由循环泵抽取 后，送往管外均匀地喷淋下来。与工艺式 流体热水或制冷剂和管外空气并不接触， 成为一种封闭式冷却 塔，通过喷淋水增强 传热传质的效果。
逆流塔
逆流塔优点
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。 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
• 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
• 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 • 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
• 1.3 冷却塔工作原理
• 实际上冷却水塔工作原理就是上述水蒸发 热质交换的运用，即将热水喷洒在散热材 表面与通过之移动空气相接触，此际热水 与冷空气之间产生湿热之热交换作用，同 时部分的热水被蒸发，也即蒸发水汽 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，然后再回到所需设备利 用、循环。
• 冷却塔设计气象条件 大气压力： P =1.004×10Pa(753mmHg) • 干球温度：θ =31.5℃ • 湿球温度：τ =28℃（方形和普通型为27℃） • 冷却塔设计参数 1.标准型：进塔水温37℃,出塔水温32℃ • 中温型：进塔水温43℃,出塔水温33℃ • 高温型：进塔水温60℃,出塔水温35℃ • 普通型：进塔水温37℃,出塔水温32℃ • 大型塔：进塔水温42℃,出塔水温32℃
二.冷却塔分类 • 逆流塔 • 横流塔 • 喷雾通风无填料冷却塔 • 封闭式冷却塔
• 2.1 逆流塔
• 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
逆流塔的三个冷却段
逆流塔的三个冷却段
• 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。 • 填料水与空气热交换段。 • 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℃。综上所述，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
• 封闭式冷却塔适用于对循环水质要求较高 的各种冷却系统，在电力、化工、钢铁、 食品和许多工业部门有应用前景
三、冷却塔选型
• 冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化 学、材料学、静、动态结构力学，加工技术等多种学科为 一体的综合产物。水质为多变量的函数，冷却更是多因素 ，多变量与多效应综合的过程。冷却塔按水与空气相对流 动状况不同，不同类型冷却塔优、劣，是冷却塔业界在学 术上长期争论不休的问题，这种争论有力地促进了冷却塔 的技术的发展，在争论中各自扬长避短，使冷却塔技术不 断完善，向节能降耗，提高效率，降低投资等目标不断技 术进步。冷却塔热力性能好坏、噪声高低、耗电大小、漂 水多少是衡量冷却塔品质优劣的关键，是用户及设计师在 选用冷却塔时反复考察比较中最观注的焦点。
Fra Baidu bibliotek
一 .冷却塔工作原理
• 1.1 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接触散热、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。
1.2 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，可用图1 表示此过程。
制作人：李阳
• 一 、冷却塔工作原理 • 二 、 冷却塔分类与特点 • 三、冷却塔选型
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
2.3喷雾通风无填料冷却塔
• 采用独特的喷雾喷嘴安装在冷却塔底上部 进风处，有喷雾自旋无电机送风和塔顶排 风两种方式。将热水经喷嘴内旋片时产生 内旋流形成细微雾状化喷出，冷却效果稳 定、电能消耗低，不用填料、造价低寿命 长
2.4 封闭式冷却塔
• 封闭式冷却塔是传统冷却塔的一种变形和 发展。它是卧式的蒸发式冷却塔，工艺流 体在管内流过，空气 在管外流过，两者互 不接触。塔底蓄水池内的水由循环泵抽取 后，送往管外均匀地喷淋下来。与工艺式 流体热水或制冷剂和管外空气并不接触， 成为一种封闭式冷却 塔，通过喷淋水增强 传热传质的效果。
逆流塔
逆流塔优点
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。 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
• 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
• 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 • 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
• 1.3 冷却塔工作原理
• 实际上冷却水塔工作原理就是上述水蒸发 热质交换的运用，即将热水喷洒在散热材 表面与通过之移动空气相接触，此际热水 与冷空气之间产生湿热之热交换作用，同 时部分的热水被蒸发，也即蒸发水汽 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，然后再回到所需设备利 用、循环。
• 冷却塔设计气象条件 大气压力： P =1.004×10Pa(753mmHg) • 干球温度：θ =31.5℃ • 湿球温度：τ =28℃（方形和普通型为27℃） • 冷却塔设计参数 1.标准型：进塔水温37℃,出塔水温32℃ • 中温型：进塔水温43℃,出塔水温33℃ • 高温型：进塔水温60℃,出塔水温35℃ • 普通型：进塔水温37℃,出塔水温32℃ • 大型塔：进塔水温42℃,出塔水温32℃
二.冷却塔分类 • 逆流塔 • 横流塔 • 喷雾通风无填料冷却塔 • 封闭式冷却塔
• 2.1 逆流塔
• 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
逆流塔的三个冷却段
逆流塔的三个冷却段
• 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。 • 填料水与空气热交换段。 • 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℃。综上所述，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
• 封闭式冷却塔适用于对循环水质要求较高 的各种冷却系统，在电力、化工、钢铁、 食品和许多工业部门有应用前景
三、冷却塔选型
• 冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化 学、材料学、静、动态结构力学，加工技术等多种学科为 一体的综合产物。水质为多变量的函数，冷却更是多因素 ，多变量与多效应综合的过程。冷却塔按水与空气相对流 动状况不同，不同类型冷却塔优、劣，是冷却塔业界在学 术上长期争论不休的问题，这种争论有力地促进了冷却塔 的技术的发展，在争论中各自扬长避短，使冷却塔技术不 断完善，向节能降耗，提高效率，降低投资等目标不断技 术进步。冷却塔热力性能好坏、噪声高低、耗电大小、漂 水多少是衡量冷却塔品质优劣的关键，是用户及设计师在 选用冷却塔时反复考察比较中最观注的焦点。
Fra Baidu bibliotek
一 .冷却塔工作原理
• 1.1 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接触散热、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。
1.2 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，可用图1 表示此过程。