工业生产进程中,设备运行产生的高热量若不能及时疏导,就会干扰系统稳定,甚至发生安全问题。循环水冷却塔作为专业的散热设备,肩负着维持循环水系统稳定运行的责任,它可以精准调控热量传递,让循环水冷却后重新投入循环。以下是关于循环水冷却塔的工作原理解释,一起来看看吧!
热水分布:需要冷却的循环热水从冷却塔的顶部或侧面进入,通过布水系统均匀地分布在冷却塔内部。布水系统通常包括喷头、布水管等装置,其作用是使热水能够均匀地淋洒在填料上,形成一层薄薄的水膜,以增加水与空气的接触面积。
热交换过程:
蒸发散热:当热水在填料表面形成水膜向下流动时,与从冷却塔底部进入的冷空气相互接触。由于水的温度高于空气的温度,水表面的水分子会获得足够的能量而蒸发成为水蒸气,进入到空气中。这个过程中,水蒸发所需的热量来自于水本身,从而使水的温度降低。蒸发散热是冷却塔冷却热水的主要方式之一,在正常运行条件下,蒸发散热可占总散热量的 70%-80% 左右。
传导和对流散热:除了蒸发散热外,热水与冷空气之间还通过传导和对流的方式进行热量交换。由于热水与冷空气之间存在温度差,热量会从热水传递到冷空气。传导是指热量通过填料等固体介质从热水传递到与水接触的空气分子;对流则是指由于空气的流动,将热量从水表面带走。传导和对流散热在冷却塔的总散热量中所占比例相对较小,通常在 20%-30% 左右。
空气流动:为了保证冷却效果,需要有足够的冷空气不断地进入冷却塔与热水进行热交换。冷空气通常由冷却塔底部的进风口进入,在风机的作用下,空气在冷却塔内向上流动,与向下流动的热水形成逆流或横流的流动方式。逆流式冷却塔中,空气与热水的流动方向相反,这种方式能够使热交换更加充分,冷却效果更好;横流式冷却塔中,空气与热水的流动方向相互垂直,其优点是空气阻力较小,通风量大。
冷却后的水收集:经过与冷空气的热交换后,冷却后的水从填料底部滴落到冷却塔的集水池中。集水池用于收集冷却后的水,然后通过循环水泵将其输送回需要冷却的设备或系统中,继续循环使用。
湿热空气排出:与热水进行热交换后的空气,温度和湿度都有所升高,形成湿热空气。湿热空气在风机的作用下从冷却塔的顶部排出到大气中。为了减少湿热空气对周围环境的影响,一些冷却塔会设置除雾器,用于去除湿热空气中携带的水滴,降低对周围环境的湿度影响和避免水滴对周围设备的腐蚀。