封閉式冷卻塔工作原理

工作過程中，冷卻介質(zhì)（軟水、油或其他液體）由主循環(huán)泵驅(qū)動在換熱器及需冷卻設(shè)備之間循環(huán)流動，噴淋水均勻地噴灑在換熱器上，在換熱器外表面形成均勻的水膜，冷空氣由塔體下方的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入塔內(nèi)，與噴淋水逆流經(jīng)過換熱器表面，在此過程中有兩種換熱方式，即冷空氣與冷卻介質(zhì)之間的熱傳導(dǎo)和噴淋水蒸發(fā)吸熱的熱交換，吸收熱量后的飽和熱濕空氣由風(fēng)機(jī)排至大氣中，其余的噴淋水流入塔體下部的水槽，由水泵再輸送至噴淋系統(tǒng)。如此往復(fù)，換熱器內(nèi)的冷卻介質(zhì)得到降溫冷卻。

封閉式冷卻塔有兩種運(yùn)行模式。風(fēng)冷、風(fēng)冷 噴淋。兩種模式的切換由電控系統(tǒng)根據(jù)工況要求自動進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

1、冷卻介質(zhì)全封閉循環(huán)，可防止雜物進(jìn)入冷卻管路系統(tǒng)和冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)損耗。

2、使用軟水作為冷卻介質(zhì)，不結(jié)垢，不堵塞管路，故障少。

3、采用風(fēng)冷和噴淋水蒸發(fā)吸熱雙重冷卻方式,冷卻效率高。

4、該裝置體積小，占用空間小，移動及放置方便，無需修建水池。

5、采用自動化智能控制，可根據(jù)工況要求自動變換冷卻模式，操作簡單可靠。

6、用途廣，可直接冷卻淬火液、油類、醇類等對換熱器無腐蝕作用的介質(zhì)，介質(zhì)無損耗,成份穩(wěn)定。

1、真材實(shí)料。所有零配件尤其是主要材料、設(shè)備均嚴(yán)格選材，精工制作，確保品質(zhì)始終最好。持續(xù)有效運(yùn)作的質(zhì)量管理體系確保顧客在從原材料采購到安裝調(diào)試等全過程都能得到專業(yè)品質(zhì)的產(chǎn)品及服務(wù)。

2、散熱能力強(qiáng)。

① 設(shè)計(jì)氣象條件參照開放式冷卻塔國家標(biāo)準(zhǔn)的要求設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)及設(shè)備選用過程中考慮必要之裕量。高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求，自然造就超群的散熱能力，適應(yīng)更嚴(yán)格的氣象環(huán)境和工況要求。

② 采用業(yè)界領(lǐng)先的設(shè)計(jì)方法和優(yōu)化的換熱模型，高效率、低阻力型換熱器和極佳的循環(huán)噴淋系統(tǒng)，使換熱效率得到大幅度提高，占地面積下降，塔體重量減輕。

3、操作簡單。根據(jù)需要可選擇調(diào)速電機(jī)以實(shí)現(xiàn)節(jié)能（最高可達(dá)50%），可方便的納入自控系統(tǒng)，易于管理。

4、環(huán)保性好。

① 綜合治理措施使振動、噪聲、漂水等指標(biāo)更符合環(huán)保要求。

② 采用專用低噪聲風(fēng)機(jī)和電機(jī)、減速機(jī)，效率高，噪聲低。優(yōu)化設(shè)計(jì)的塔體鋼框架結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)固可靠，運(yùn)行振動控制在極低范圍內(nèi)。高效收水器保證滿足大風(fēng)量的前提下能最大限度地降低飄水損失，全面符合環(huán)保要求。如選用調(diào)速電機(jī)，在夜間低速運(yùn)行時(shí)，還能使噪聲再降低3-5dB(A)。

5、美觀耐用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)，制作精良，占地小，外形美觀，尤其適用于各類現(xiàn)代化企業(yè)建筑。結(jié)構(gòu)件材料均使用優(yōu)級不銹鋼或熱鍍鋅鋼板，外觀平整美觀，保用十五年以上。

6、優(yōu)質(zhì)服務(wù)。完善的顧客服務(wù)程序?yàn)槟玫阶顑?yōu)質(zhì)的服務(wù)提供全程保障。

1、感應(yīng)加熱和金屬熔煉設(shè)備，如：高、中頻淬火設(shè)備、中頻電源和電爐、感應(yīng)透熱爐、保溫爐等的冷卻。

2、化工行業(yè)各種反應(yīng)器、冷凝器循環(huán)水的冷卻。

3、大型電機(jī)、柴油機(jī)、整流設(shè)備、電焊設(shè)備、液壓站及連鑄設(shè)備等的冷卻。

4、金屬壓鑄模具,注塑模具等大型模具類冷卻。

5、工業(yè)溶液的冷卻，如淬火液、電鍍液等。

封閉式冷卻塔組成

空調(diào)用封閉式冷卻塔主要由冷卻盤管、風(fēng)機(jī)、管通 泵、噴淋排管、淋水噴頭(噴咀)、擋水板、底池、百葉風(fēng)口、塔體等部分組成。

封閉式冷卻塔原理

空調(diào)用封閉式冷卻塔的工作原理是，從冷凝器、吸收器或工藝設(shè)備等出來的溫度較高的水，由冷卻水循環(huán)泵加壓輸送到封閉式冷卻塔的冷卻盤管中。另一方面，利用管道泉將冷卻塔底池中的水抽吸到噴淋排管中，然后，噴淋在冷卻盤管的外表面上，蒸發(fā)吸取冷卻水的熱量，從而使冷卻水的溫度得以降低。

與此同時(shí)，靠安裝在擋水板上面風(fēng)機(jī)的抽吸作用，使空氣自下而上流經(jīng)冷卻盤管，這樣不僅可以強(qiáng)化冷卻盤管外表面的放熱，而且還可以及時(shí)帶走蒸發(fā)所形成的水然汽，以加速水分的蒸發(fā)，提高冷卻效果。具體說來，就是冷卻盤管內(nèi)溫度較高的水以對流的形式將熱量傳給冷卻盤管內(nèi)表面，這部分熱量再由冷卻盤管的內(nèi)表面?zhèn)鞯嚼鋮s盤管的外表面。由于冷卻盤管外表面噴淋循環(huán)水，循環(huán)水落到冷卻盤管的外表面，靠對流和蒸發(fā)將這部分熱量散到空氣中去。 2100433B

本書首先根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)及空調(diào)建筑的特點(diǎn)，闡述了空調(diào)用冷卻塔室外氣象條件的確定原則。在分析空調(diào)用封閉式冷卻塔傳熱傳質(zhì)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，利用微積分理論和熱平衡原理，建立了封閉式冷卻塔的數(shù)學(xué)模型，借助于飽和濕空氣焓與噴淋水溫度之間的函數(shù)關(guān)系，用變量替換的方法，求出了微分方程的解析解。建立了封閉式冷卻塔性能實(shí)驗(yàn)臺，對封閉式冷卻塔的性能進(jìn)行了全面測試，繪制了空氣濕球溫度、空氣流量、噴淋水循環(huán)量與冷卻水出口溫度、冷卻能力之間的關(guān)系曲線。進(jìn)而以實(shí)測數(shù)據(jù)為訓(xùn)練樣本，利用3層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對冷卻塔出口水溫進(jìn)行了預(yù)測，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立的動態(tài)模型可預(yù)測任意時(shí)刻的冷卻水出口溫度，為研究封閉式冷卻塔的動態(tài)特性開辟了一條新的途徑。書中還介紹了空調(diào)用封閉式冷卻塔空氣阻力的計(jì)算方法，對風(fēng)筒出口中心處空氣流動現(xiàn)象進(jìn)行了研究。

副題名

外文題名

Theoretical research of closed cooling towers in air conditioning systems

論文作者

李永安著

導(dǎo)師

李繼志指導(dǎo)

學(xué)科專業(yè)

機(jī)械設(shè)計(jì)與理論

學(xué)位級別

d 2003n

學(xué)位授予單位

石油大學(xué)

學(xué)位授予時(shí)間

2003

關(guān)鍵詞

冷卻塔 空調(diào)

館藏號

TU831

唯一標(biāo)識符

108.ndlc.2.1100009031010001/T3F24.002648843

館藏目錄

2004\TU831\5

前言

第1章　緒論

1.1 水資源的特征

1.2 水資源的分布

1.3 水資源的重要性

1.4 我國水資源的開發(fā)利用

1.5 我國水資源面臨的問題

1.6 水冷卻循環(huán)使用的意義

第2章　濕空氣的性質(zhì)

2.1 濕空氣的性質(zhì)

2.2 濕空氣的焓濕圖

2.3 濕空氣的熱力過程

2.4 小結(jié)

第3章　冷卻塔的冷卻原理

3.1 冷卻塔的組成

3.2 冷卻塔的冷卻原理

3.3 空調(diào)用冷卻塔的主要類型

3.4 空調(diào)冷卻水系統(tǒng)

3.5 冷卻塔研究的方向

第4章　空調(diào)用冷卻塔室外氣象條件的確定

4.1 水的冷卻極限

4.2 氣象參數(shù)的變化規(guī)律

4.3 空調(diào)用冷卻塔室外氣象條件的確定

4.4 基于標(biāo)準(zhǔn)年的冷卻塔氣象參數(shù)

4.5 小結(jié)

第5章　封閉式冷卻塔數(shù)學(xué)模型的建立

5.1 封閉式冷卻塔的結(jié)構(gòu)

5.2 封閉式冷卻塔的工作原理

5.3 封閉式冷卻塔應(yīng)用前景分析

5.4 封閉式冷卻塔數(shù)學(xué)模型的建立

5.5 微分方程組的求解

5.6 冷卻水出口溫度的計(jì)算步驟

5.7 小結(jié)

第6章　封閉式冷卻塔的實(shí)驗(yàn)研究

6.1 實(shí)驗(yàn)裝置

6.2 實(shí)驗(yàn)方法

6.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理

6.4 小結(jié)

第7章　封閉式冷卻塔的動態(tài)特性

7.1 特性曲線的繪制依據(jù)

7.2 濕球溫度與冷卻能力的關(guān)系

7.3 空氣流量與冷卻能力的關(guān)系

7.4 噴淋水量與冷卻能力的關(guān)系

7.5 用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測冷卻水出口溫度

7.6 小結(jié)

第8章　封閉式冷卻塔空氣流動特性研究

8.1 空氣阻力系數(shù)的計(jì)算

8.2 冷卻盤管阻力的計(jì)算

8.3 風(fēng)筒內(nèi)空氣流動的數(shù)學(xué)描述

8.4 風(fēng)筒內(nèi)速度及壓力分布

8.5 小結(jié)

第9章　封閉式冷卻塔綜合評價(jià)方法的探討

9.1 現(xiàn)有冷卻塔評價(jià)方法

9.2 冷卻塔綜合評價(jià)的方法

9.3 二級模糊綜合評判數(shù)學(xué)模型

9.4 小結(jié)

附錄

附錄1 飽和水和飽和水蒸氣熱力性質(zhì)表

附錄2 飽和水和飽和水蒸氣熱力性質(zhì)表

附錄3 在1000mbar時(shí)的飽和空氣狀態(tài)參數(shù)表

附錄4 未飽和水與過熱蒸汽表

附錄5 空氣的熱物理性質(zhì)

附錄6 有代表性流體的污垢熱阻

附錄7 總傳熱系數(shù)有代表性的數(shù)值

附錄8 閥門及管件的局部阻力系數(shù)

附錄9 法定計(jì)量單位概況

參考文獻(xiàn)