冷却水塔是一种将水冷却的装置,水在其中与流过的空气进行热交换、质交换,致使水温下降;它广泛应用于空调循环水系统和工业用循环水系统中。
在一定水处理情况下,冷却效果是冷却塔重要性能之一,在选用冷却塔时,主要考虑冷却程度、冷却水量、湿球温度是否有特殊要求,通常安装在通风比较好的地方。
冷却塔是利用水和空气的接触,通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。
基本原理是:干燥低焓值的空气经过风机的抽动后,自进风网处进入冷却塔内;饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动,湿热高焓值的水自播水系统洒入塔内。
当水滴和空气接触时,一方面由于空气与水的直接传热,另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差,在压力的作用下产生蒸发现象,带到为走蒸发潜热,将水中的热量带走即蒸发传热,从而达到降温之目的。
冷却塔的工作过程:圆形逆流式冷却塔的工作过程为例:热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内,净化工作台,通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面;干燥的低焓值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内,热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换,高湿度高焓值的热风从顶部抽出,冷却水滴入底盆内,经出水管流入主机。
一般情况下,进入塔内的空气、是干燥低湿球温度的空气,水和空气之间明显存在着水分子的浓度差和动能压力差,当风机运行时,在塔内静压的作用下,水分子不断地向空气中蒸发,成为水蒸气分子,剩余的水分子的平均动能便会降低,从而使循环水的温度下降。
从以上分析可以看出,蒸发降温与空气的温度(通常说的干球温度)低于或高于水温无关,只要水分子能不断地向空气中蒸发,水温就会降低,但是,水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。
当与水接触的空气不饱和时,水分子不断地向空气中蒸发,但当水气接触面上的空气达到饱和时,水分子就蒸发不出去,而是处于一种动平衡状态,低温恒温槽。
蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量,水温保持不变,由此可以看出,与水接触的空气越干燥,低温恒温槽,蒸发就越容易进行,水温就容易降低。