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工業(yè)流程和機(jī)器會產(chǎn)生大量熱量，因此需要持續(xù)散熱才能高效運(yùn)行。熱量必須傳遞到環(huán)境中。這是通過熱交換過程實(shí)現(xiàn)的。這就是工業(yè)冷卻塔技術(shù)的基礎(chǔ)。然而，盡管冷卻塔是20世紀(jì)的設(shè)備，但人們對其的了解實(shí)際上很有限。有些人甚至認(rèn)為冷卻塔是污染源，但其釋放到大氣中的唯一物質(zhì)是水蒸氣。
什么是冷卻塔？
冷卻塔是一種特殊的熱交換器，空氣和水在其中直接接觸，以降低建筑物中的水溫?？諝鈴乃膬蓚?cè)進(jìn)入并穿過落下的水。當(dāng)空氣穿過水時，會發(fā)生熱量交換，部分水會蒸發(fā)。這些熱量和蒸發(fā)的水以云狀細(xì)霧的形式從塔頂流出。冷卻后的水收集在塔的底部，然后被泵回工廠或建筑物進(jìn)行再利用。
工業(yè)冷卻塔的類型
經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展，冷卻塔有不同的類型和尺寸。每一種都適用于特定的負(fù)載配置，因此概述可用選項非常重要。請注意，盡管設(shè)計不同，但基本功能仍然是通過蒸發(fā)將熱量從建筑系統(tǒng)或過程散發(fā)到空氣中。以下是一些分類。
1、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔
機(jī)械通風(fēng)冷卻塔在建筑物中應(yīng)用最廣泛，依靠動力驅(qū)動風(fēng)扇吸入或迫使空氣通過塔。其通常位于建筑物外部，空氣由電動風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動，迫使空氣穿過塔樓。
對于相同的容量，機(jī)械通風(fēng)冷卻塔比自然通風(fēng)冷卻塔小得多。這是因為風(fēng)扇排出的空氣量增加，導(dǎo)致冷卻能力增加。
2、常壓冷卻塔
常壓冷卻塔不使用機(jī)械風(fēng)扇來產(chǎn)生穿過塔的氣流，其空氣來自壓力噴霧提供的自然感應(yīng)流。
3、混合通風(fēng)冷卻塔
混合通風(fēng)冷卻塔配備機(jī)械通風(fēng)機(jī)以增加氣流。因此，其也被稱為風(fēng)扇輔助的自然通風(fēng)塔。其設(shè)計目的是最大限度地減少空氣流動所需的馬力，但同時盡可能減少對煙囪成本的影響。
4、建筑特色冷卻塔
其通常被構(gòu)造成雙曲面、雙曲的混凝土殼結(jié)構(gòu)，由一系列混凝土支柱支撐。地基通常由傾斜的池壁組成，形成一個帶有寬混凝土條的圓形“T”梁。
5、空氣流動特性冷卻塔
逆流式冷卻塔的空氣通道直接逆著水流流動。與橫流設(shè)計一樣，水可以在進(jìn)風(fēng)百葉窗的幫助下擴(kuò)散。此類冷卻塔的瓶狀形狀是其特征。
6、冷卻塔形狀特征
從形狀上考慮，有直線型和圓形機(jī)械通風(fēng)兩種類型。直線塔以蜂窩方式建造，隨著蜂窩的長度和數(shù)量線性增加，以實(shí)現(xiàn)特殊的熱性能。相反，圓形機(jī)械通風(fēng)，顧名思義，塔的平面配置基本上是圓形的，風(fēng)扇盡可能緊密地聚集在塔的中心點(diǎn)周圍。
7、基于傳熱法的冷卻塔
這里描述的所有冷卻塔都是蒸發(fā)式冷卻塔，其主要冷卻效果來自空氣和水直接接觸時發(fā)生的蒸發(fā)。該系列的另一端是干塔，通過充分利用干燥表面盤管部分，空氣和水之間不會發(fā)生直接接觸，也不會蒸發(fā)。因此，顯熱傳遞使水完全冷卻。
工業(yè)冷卻塔的工作原理
來自工業(yè)設(shè)備、商用空調(diào)系統(tǒng)或任何其他熱源的溫水進(jìn)入塔，并在頂部均勻擴(kuò)散。當(dāng)水沿著塔流下時，設(shè)備填充物將其擴(kuò)散到大面積上，以增加水與空氣的接觸，從而通過蒸發(fā)增強(qiáng)熱傳遞。由于塔內(nèi)的大型風(fēng)扇，大量的空氣不斷地沿著填充物流動。
當(dāng)蒸發(fā)發(fā)生時，水會失去熱量。其最終進(jìn)入塔底部的水池。然后冷水返回冷卻初始熱源，并重復(fù)該循環(huán)。為了稀釋系統(tǒng)，部分系統(tǒng)水通過排放閥進(jìn)入排水管。補(bǔ)充管線向冷卻塔供給淡水以進(jìn)行補(bǔ)充。通常不會輕易注意到這些過程，因為其同時發(fā)生會創(chuàng)建一個連續(xù)的循環(huán)。下圖顯示了典型冷卻塔的流程。
冷卻塔的高效運(yùn)行
與其他選擇相比，冷卻塔對于工業(yè)冷卻而言，通常具有成本效益，但效率挑戰(zhàn)可能令人失望。監(jiān)控效率因素至關(guān)重要，因為其可以確保以下幾點(diǎn)：
減少用水量
節(jié)約能源
延長設(shè)備使用壽命
降低運(yùn)營成本
為了保持冷卻塔高效運(yùn)行，有三件事很重要：了解所使用的冷卻塔類型、有效使用化學(xué)品，以及追蹤系統(tǒng)水損失。
冷卻塔的工業(yè)應(yīng)用
冷卻塔系統(tǒng)在許多行業(yè)中都很常見，其中主要是電力、商業(yè)、暖通空調(diào)和工業(yè)。在工業(yè)設(shè)置中，該系統(tǒng)排出來自機(jī)械、加熱的過程材料等來源的熱量。具體來講，工業(yè)冷卻塔常見于食品加工廠、煉油廠、天然氣廠和石化廠。
其他工業(yè)應(yīng)用：
水冷式空氣壓縮機(jī)
塑料注射吹塑機(jī)
壓鑄機(jī)
制冷和冷卻裝置
冷庫
陽極氧化加工工廠
發(fā)電廠
水冷式空調(diào)系統(tǒng)和VAM機(jī)器
風(fēng)冷式冷水機(jī)與水冷式冷水機(jī)的問題
每種設(shè)備都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但在干燥地區(qū)，風(fēng)冷式冷水機(jī)通常更可取。此外，當(dāng)工廠的可靠性非常重要，并且必須避免對供水的依賴時。數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵任務(wù)設(shè)施通常就是這種情況。這兩個系統(tǒng)之間的主要區(qū)別之一是風(fēng)冷式冷水機(jī)組系統(tǒng)中沒有冷卻塔，從而帶來了諸如減少維護(hù)和維修需求等優(yōu)點(diǎn)。
原標(biāo)題：工業(yè)冷卻塔：類型及工作流程
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號
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