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什么是冷卻塔蒸發冷卻?

通過蒸發冷卻是自然現象。我們都遇到的最常見的例子是汗水或汗水。隨著汗液的蒸發,它吸收熱量以冷卻您的身體。冷卻塔蒸發冷卻的基本原理是必須對水施加熱量才能將其從液體變為蒸汽。當發生蒸發時,該熱量從保持液態的水中吸收,從而形成較涼的液體。
 
冷卻塔蒸發冷卻系統使用與排汗相同的原理為機械和建筑物提供冷卻。冷卻塔是排熱裝置,通過水的冷卻將熱空氣從冷卻塔排放到大氣中。在暖通空調行業中,術語“冷卻塔”用于描述開路和閉路排熱設備。
 
在暖通空調系統中,陽光照在建筑物,計算機和人員上會產生熱量。熱量在空氣處理機中吸收,空氣處理機通過幾個熱交換器間接與制冷劑相連。熱量使制冷劑從液體沸騰成蒸汽。冷卻塔水通過熱交換器循環,在該熱交換器中,制冷劑蒸汽被冷凝,熱量被傳遞到水中。冷卻塔的目的是冷卻從熱交換器返回的熱水,以便將其重新使用。在開放式冷卻塔中,來自熱交換器的溫暖的回水被噴灑在“填料”上。填充物提供表面積以增強水和空氣之間的熱傳遞,從而導致一部分水蒸發。然后,冷水循環回到過程的開始,以吸收來自熱交換器的更多熱量。
 
冷卻塔蒸發冷卻
蒸發式玻璃鋼冷卻塔

在閉路冷卻塔中,使用冷水或乙烯或丙二醇溶液進行冷卻。與開放式冷卻塔不同,用于提供冷卻的流體被封閉在盤管中,不會直接暴露在空氣中。冷水在盤管的外部循環,其中包含已被該過程加熱的流體。在運行過程中,熱量通過盤管從流體傳遞到噴淋的水,然后隨著一部分水的蒸發而傳遞到大氣。盤管中的冷流體然后循環回到過程的開始,以在過程中重復使用。
 
一噸空調的排放量為12,000 BTUH。實際上,由于驅動冷卻器壓縮機所需的熱量相當于熱量,因此冷卻塔噸實際上會拒絕約15,000 BTUH。冷卻塔噸的定義是冷卻3 GPM的水時的散熱量,該水以95°F的溫度進入冷卻塔,以85°F的溫度離開冷卻塔,進入濕球的溫度為78°F,總計15,000 BTUH。下面顯示了水和空氣通過冷卻塔時的關系。該曲線表示在它們各自通過冷卻塔的通道中的水溫下降(點A到B)和濕球溫度上升(點C到D)。
 
從傳熱的角度來看,冷卻塔冷卻給定量水時的性能僅受進入空氣的濕球溫度影響。如下所示,這在冷卻塔空氣路徑的風濕熱分析中清楚地表明了這一點。真實路徑由點A到點C的點線近似表示。為簡化說明起見,為了簡化空氣路徑,將其分為線AB和BC。在分析中,空氣在非飽和狀態下進入塔(點A)。在到達填充物之前,它行進到B點時就絕熱地飽和。穿過填充物,它吸收了下落的水的熱量,從而增加了空氣的總熱量。由于不斷用滴水沖洗空氣,因此該過程遵循飽和線,直到離開塔架的C點空氣的最終溫度。


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