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工业冷却塔：类型及工作流程

工业流程和机器会产生大量热量，因此需要持续散热才能高效运行。热量必须传递到环境中。这是通过热交换过程实现的。这就是工业冷却塔技术的基础。然而，尽管冷却塔是20世纪的设备，但人们对其的了解实际上很有限。有些人甚至认为冷却塔是污染源，但其释放到大气中的唯一物质是水蒸气。

什么是冷却塔？

冷却塔是一种特殊的热交换器，空气和水在其中直接接触，以降低建筑物中的水温。空气从塔的两侧进入并穿过落下的水。当空气穿过水时，会发生热量交换，部分水会蒸发。这些热量和蒸发的水以云状细雾的形式从塔顶流出。冷却后的水收集在塔的底部，然后被泵回工厂或建筑物进行再利用。

工业冷却塔的类型

经过多年的技术发展，冷却塔有不同的类型和尺寸。每一种都适用于特定的负载配置，因此概述可用选项非常重要。请注意，尽管设计不同，但基本功能仍然是通过蒸发将热量从建筑系统或过程散发到空气中。以下是一些分类。1、机械通风冷却塔机械通风冷却塔在建筑物中应用最广泛，依靠动力驱动风扇吸入或迫使空气通过塔。其通常位于建筑物外部，空气由电动风扇电机驱动，迫使空气穿过塔楼。对于相同的容量，机械通风冷却塔比自然通风冷却塔小得多。这是因为风扇排出的空气量增加，导致冷却能力增加。2、常压冷却塔常压冷却塔不使用机械风扇来产生穿过塔的气流，其空气来自压力喷雾提供的自然感应流。3、混合通风冷却塔混合通风冷却塔配备机械通风机以增加气流。因此，其也被称为风扇辅助的自然通风塔。其设计目的是最大限度地减少空气流动所需的马力，但同时尽可能减少对烟囱成本的影响。4、建筑特色冷却塔其通常被构造成双曲面、双曲的混凝土壳结构，由一系列混凝土支柱支撑。地基通常由倾斜的池壁组成，形成一个带有宽混凝土条的圆形“T”梁。5、空气流动特性冷却塔逆流式冷却塔的空气通道直接逆着水流流动。与横流设计一样，水可以在进风百叶窗的帮助下扩散。此类冷却塔的瓶状形状是其特征。6、冷却塔形状特征从形状上考虑，有直线型和圆形机械通风两种类型。直线塔以蜂窝方式建造，随着蜂窝的长度和数量线性增加，以实现特殊的热性能。相反，圆形机械通风，顾名思义，塔的平面配置基本上是圆形的，风扇尽可能紧密地聚集在塔的中心点周围。7、基于传热法的冷却塔这里描述的所有冷却塔都是蒸发式冷却塔，其主要冷却效果来自空气和水直接接触时发生的蒸发。该系列的另一端是干塔，通过充分利用干燥表面盘管部分，空气和水之间不会发生直接接触，也不会蒸发。因此，显热传递使水完全冷却。

工业冷却塔的工作原理

来自工业设备、商用空调系统或任何其他热源的温水进入塔，并在顶部均匀扩散。当水沿着塔流下时，设备填充物将其扩散到大面积上，以增加水与空气的接触，从而通过蒸发增强热传递。由于塔内的大型风扇，大量的空气不断地沿着填充物流动。当蒸发发生时，水会失去热量。其最终进入塔底部的水池。然后冷水返回冷却初始热源，并重复该循环。为了稀释系统，部分系统水通过排放阀进入排水管。补充管线向冷却塔供给淡水以进行补充。通常不会轻易注意到这些过程，因为其同时发生会创建一个连续的循环。下图显示了典型冷却塔的流程。图1：冷却塔流程

冷却塔的高效运行

与其他选择相比，冷却塔对于工业冷却而言，通常具有成本效益，但效率挑战可能令人失望。监控效率因素至关重要，因为其可以确保以下几点：减少用水量节约能源延长设备使用寿命降低运营成本

为了保持冷却塔高效运行，有三件事很重要：了解所使用的冷却塔类型、有效使用化学品，以及追踪系统水损失。

冷却塔的工业应用

冷却塔系统在许多行业中都很常见，其中主要是电力、商业、暖通空调和工业。在工业设置中，该系统排出来自机械、加热的过程材料等来源的热量。具体来讲，工业冷却塔常见于食品加工厂、炼油厂、天然气厂和石化厂。其他工业应用：水冷式空气压缩机塑料注射吹塑机压铸机制冷和冷却装置冷库阳极氧化加工工厂发电厂水冷式空调系统和VAM机器

风冷式冷水机与水冷式冷水机的问题

每种设备都有其优点和缺点，但在干燥地区，风冷式冷水机通常更可取。此外，当工厂的可靠性非常重要，并且必须避免对供水的依赖时。数据中心等关键任务设施通常就是这种情况。这两个系统之间的主要区别之一是风冷式冷水机组系统中没有冷却塔，从而带来了诸如减少维护和维修需求等优点。图2：风冷系统与水冷系统