一、冷卻塔的基本原理

      冷卻塔的基本原理冷卻塔是利用空氣同水的接觸（直接或間接）來冷卻水的設(shè)備。是以水為循環(huán)冷卻劑，從一個系統(tǒng)中吸收熱量并排放至大氣中，從而降低塔內(nèi)溫度，制造冷卻水可循環(huán)使用的設(shè)備。

      冷卻塔中的散熱關(guān)系在濕式冷卻塔中，熱水的溫度高，流過水表面的空氣的溫度低，水將熱量傳給空氣，由空氣帶走，散到大氣中去，水向空氣散熱有三種形式：① 觸散熱；② 蒸發(fā)散熱；③ 輻射散熱。冷卻塔主要靠前兩種散熱，輻射散熱量很小，可勿略不計。

      蒸發(fā)散熱原理：蒸發(fā)散熱通過物質(zhì)交換，即通過水分子不斷擴散到空氣中來完成。水分子有著不同的能量，平均能量由水溫決定，在水表面附近一部分動能大的水分子克服鄰近水分子的吸引力逃出水面而成為水蒸氣，由于能量大的水分子逃離，水面附近的水體能量變小，因此，水溫降低，這就是蒸發(fā)散熱，一般認為蒸發(fā)的水分子首先在水表面形成一層薄的飽和空氣層，其溫度和水面溫度相同，然后水蒸氣從飽和層向大氣中擴散的快慢取決于飽和層的水蒸氣壓力和大氣的水蒸氣壓力差，即道爾頓（Dolton）定律，可用下圖表示此過程。

二、冷卻塔的降溫極限

      濕球溫度：是用一個感溫包附帶有“濕袋”（即濕球）的溫度計測量出來的溫度。濕球溫度也是空氣吹潮濕的表面時測出的使水分蒸發(fā)的溫度。

      濕球溫度的形成過程：由于濕球的水分不斷蒸發(fā)，感溫包表面形成一層很薄的飽和空氣層，這層飽和空氣的溫度近似等于濕球溫度。因此，濕球溫度可理解為：在某一溫度、濕度下，相對濕度轉(zhuǎn)變?yōu)棣?/span>=100%時的溫度。濕球溫度也是蒸發(fā)散熱的極限溫度，即通過蒸發(fā)所能達到的*低溫度，也就是說冷卻塔的出水溫度不可能低于當時的濕球溫度。

Twb是進風(fēng)濕球溫度；Tcw是出塔水溫（冷水），Thw是進塔水溫（熱水）。

溫降（冷幅）△t=Thw-Tcw；

逼近度A=Tcw-Twb

三、冷卻塔的幾個*受關(guān)注的問題

      下面應(yīng)用△t、A 的定義解釋幾個用戶關(guān)注的問題：

1、冷卻塔出水溫度能否低于32℃（進風(fēng)濕球溫度），比如說30℃或25℃？

      和一般降溫用的熱交換器一樣，逼近度A 即是熱交換器的冷端溫度差，因此，冷卻水塔的出水溫度只能逼近空氣的濕球溫度而不能等于或低于濕球溫度，否則，不僅散熱面須趨于無限大，同時結(jié)構(gòu)上要采取許多復(fù)雜的技術(shù)措施，基于上述，對冷卻塔取A≥3℃是較適合的（CTI 推薦：取A≥t2=5O F 或F≥2.8℃),由此可推論出，若空氣的濕球溫度tW2=27℃,那麼冷卻水塔出水溫度t2=30℃是有可能的，而t=25℃則是達不到的；但如果tW2＜25℃，則t2＞25℃又成為可能了。其可能性與否，與氣候條件有關(guān)，因此，不同國家、不同地區(qū)的冷卻水塔設(shè)計條件是不同的，如果1 個國家地跨不同溫區(qū)，則有關(guān)標準中會規(guī)定一個標準設(shè)計條件（中國標準為28℃濕球溫度），用于濕球溫度不同的地區(qū)時則需進行換算。

2、相同水量，相同濕球溫度，不同進出水溫度但維持△t（進出水的溫差）值相同時，選塔容量是否一樣？

      答案是：否！

      有人提出：水量相同，濕球溫度相同（如27℃），冷幅△t 值相同（△t =5℃）但進出水溫度分別為37/32℃和35/30℃，那么選用的塔容量是否一樣？

      對上述條件，雖然塔的熱負荷是相同的，但按CTI 推薦方法或國家標準GB7190-1997，經(jīng)電腦計算表明：與37/32/27℃相比，工作條件為35/30/27℃時，選用塔的容量應(yīng)加大1.45 倍，這是由于第二組條件的逼近度A=3℃（30-27℃）較小，散熱面應(yīng)加大（即塔體要加大）的緣故。