冷却塔的结构
通常冷却塔的主体结构主要包括:电机、冷却风扇、布水器、填料、浮球控制阀、进风网、支架、外壳、溢水管,如果多塔并联使用几个塔之间还有平衡管。
电机主要是为风扇提供动力,一般有冷却塔专用电机,用电机;风扇为空气的流动提供动力,材质要轻机械强度要高,无裂纹,无缺口和毛刺;布水器是让水均匀的散开在填料上面,散水效果越好冷却塔的效果就越好,填料可以增大水与空气的接触面积,使水与空气接触充分,接触面积愈大冷却效果越好;在进入冷却塔的热水和空气交换的过程中,不但有热交换还有质交换即水分的蒸发,所以冷却系统的水会随着冷却水的循环不断减少,为了保持水位浮球阀会在水位下降的时候自动补水;如果浮球阀出现故障而使水位过高的时候溢水管会排水,溢水管的高度比积水盘的上沿略低但会高于正常水位的上限。
冷却塔的工作原理
冷却塔就是利用水作为循环冷却剂,从水循环系统中吸收热量排放至大气中,以降低水温的装置;其冷却是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。冷却塔是将系统中的热水喷撒至散热材料表面与通过流动的空气相接触,热水与冷空气之间即产生热量交换作用,同时部分的热水被蒸发,因蒸发的吸热作用,蒸发的水蒸汽带走热水的热量使原来的热水温度降低冷却,经冷却后的水落入水槽内,再利用水泵提供的压力将其传送至热交器中,再予吸收热量。这样达到热量搬运的目的。
圆形逆流式冷却塔冷却塔的工作原理
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。冷却塔是利用空气同水的接触(直接或间接)来冷却水的设备,是以水为循环冷却剂,从一系统中吸收热量并排放至大气中,从而降低塔内循环水的温度,制造冷却水可循环使用的设备。
以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,通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面,干燥的低晗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,高湿度高晗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。与水接触的空气越干燥,蒸发就越容易进行,水温就容易降低。
冷却塔的构造
冷却塔塔体一般由上、中、下组成,其内部构造由上至下为风机、收(除)水器、配水系统、淋水填料、进风窗、底盘(或水池)组成。
1、淋水填料
淋水填料是热水在塔内进行冷却的主要部件,需要冷却的热水经多次溅散成水滴或形成水膜,增加水与空气的接触面积和延长接触时间,促使热水与空气进行热交换,使水得到冷却。
2、配水系统
配水系统的作用是将热水均匀地分布在整个填料上,热水分布是否均匀,对冷却效果影响很大。
3、通风设备
在机械通风冷却塔的上塔体风筒内,设置用电机带动的风机,利用风机转动产生设计的空气流量,以保证足够的空气与水进行热交换,达到冷却效果。
4、空气分配装置
空气分配装置是指进风口、百叶窗及导风板等,目的是引导空气均匀地分布于冷却塔的整个截面上,不使空气在塔内产生不均及涡流、回流等,保证水与空气均匀地接触。
5、通风筒
通风筒的作用是创造良好的空气动力条件,减少通风阻力,把排出冷却塔的湿热空气送入高空,防止或减少湿热空气回流。
机械通风冷却塔的通风筒又简称风筒,目前基本上均用玻璃钢制作。风筒式自然通风冷却塔的通风筒,直径大而高起通风和把湿空气送往高空的作用,用钢筋混凝土浇作而成。
6、除(收)水器
将要排出塔外的湿空气中所携带的水滴,在塔内利用收水器把水滴与空气分离,减少逸出水量的损失和对周围环境的影响。
7、塔体
塔体指冷却塔的外壳体,机械通风冷却塔和风筒式自然通风冷却塔的塔体是封闭的,其作用是起到支承、围护和组织合适的气流功能;开放式冷却塔的塔体沿塔高做成开敞的,使空气自然进入塔内。
8、集水池
设在冷却塔下部,汇集多台塔从淋水填料落下来的冷却水。集水池具有一定的容积,有时还起调节水量的作用。