冷卻塔是利用水和空氣的觸摸,經(jīng)過蒸騰作用來散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中發(fā)生的廢熱的一種設(shè)備。其作業(yè)的基本原理是:
枯燥(低焓值)的空氣經(jīng)過風(fēng)機(jī)的抽動后,自進(jìn)風(fēng)網(wǎng)處進(jìn)入冷卻塔內(nèi);飽滿蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣活動,濕熱(高焓值)的水自播水系統(tǒng)灑入塔內(nèi)。當(dāng)水滴和空氣觸摸時(shí),一方面因?yàn)榭諝馀c不的直接傳熱,另一方面因?yàn)樗羝砻婧涂諝庵g存在壓力差,在壓力的作用下發(fā)生蒸騰現(xiàn)象,帶到目前為走蒸騰潛熱,將水中的熱量帶走即蒸騰傳熱,從而到達(dá)降溫之意圖。
冷卻塔的作業(yè)過程以圓形逆流式冷卻塔的作業(yè)過程為例:
熱水自主機(jī)房經(jīng)過水泵以一定的壓力經(jīng)過管道、橫喉、曲喉、喉將循環(huán)水壓至冷卻塔的播水系統(tǒng)內(nèi),經(jīng)過播水管上的小孔將水均勻地播灑在填料上面;枯燥的低晗值的空氣在風(fēng)機(jī)的作用下由底部入風(fēng)網(wǎng)進(jìn)入塔內(nèi),熱水流經(jīng)填料表面時(shí)形成水膜和空氣進(jìn)行熱交換,高濕度高晗值的熱風(fēng)從頂部抽出,冷卻水滴入底盆內(nèi),經(jīng)出水管流入主機(jī)。一般情況下,進(jìn)入塔內(nèi)的空氣、是枯燥低濕球溫度的空氣,水和空氣之間顯著存在著水分子的濃度差和動能壓力差,當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí),在塔內(nèi)靜壓的作用下,水分子不斷地向空氣中蒸騰,成為水蒸氣分子,剩下的水分子的平均動能便會下降,從而使循環(huán)水的溫度下降。從以上分析可以看出,蒸騰降溫與空氣的溫度(一般說的干球溫度)低于或高于水溫?zé)o關(guān),只需水分子能不斷地向空氣中蒸騰,水溫就會下降。可是,水向空氣中的蒸騰不會無休止地進(jìn)行下去。當(dāng)與水觸摸的空氣不飽滿時(shí),水分子不斷地向空氣中蒸騰,但當(dāng)水氣觸摸面上的空氣到達(dá)飽滿時(shí),水分子就蒸騰不出去,而是處于一種動平衡狀態(tài)。蒸騰出去的水分子數(shù)量等于從空氣中返回到水中的水分子的數(shù)量,水溫堅(jiān)持不變。由此可以看出,與水觸摸的空氣越枯燥,蒸騰就越簡單進(jìn)行,水溫就簡單下降。