封闭式冷却塔的工作原理及设计影响因素

封闭式冷却塔的工作原理及设计影响因素

封闭式冷却塔是利用水和空气的接触，以蒸发冷却作用为基础来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。其换热过程主要可分为两个阶段，即从管内被冷却工艺流体到管外水膜的传热换热过程和从喷淋水膜到管外受迫对流空气的以蒸发潜热带动热传递的质扩散过程。干燥（低烩值）的空气经过风机的抽动自进风处进入冷却塔内；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（高烩值）的水自播水系统洒入封闭式冷却塔内。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，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。

封闭式冷却塔的设计除了受冷却工质的进出口温度和流量及大气干湿球温度、大气压等设计参数影响外，风量、喷淋水量、淋水密度、喷淋水水温、盘管的尺寸、管型、管径及布置形式、管内流速、空气和工艺流体及喷淋水三者间的流向关系等参数都会对塔的设计产生影响，而且在某些结构形式中，不少因素是相互制约的。由于封闭式冷却塔的换热过程涉及质扩散和气液两相流，其性能涉及的相关因素太多，且难以得到普遍适用的精确模型，因此在工程设计中常采用经验公式作为所涉及因素的指导。