發(fā)展歷程

• 19 世紀(jì)末，冷卻技術(shù)設(shè)備開始應(yīng)用，工業(yè)革命時(shí)期，蒸汽機(jī)的使用促使冷凝器出現(xiàn)，進(jìn)而推動(dòng)了冷卻技術(shù)的發(fā)展。
• 1918 年，荷蘭工程師伊特森和庫(kù)珀斯為雙曲面冷卻塔申請(qǐng)了。
• 1923 年，沃克等人提出了冷卻塔運(yùn)行的基礎(chǔ)理論。
• 1970 年代左右，塑料薄膜式填料出現(xiàn)，提升了冷卻塔的冷卻能力。
• 2017 年，中國(guó)國(guó)核電力院率先攻克了核電冷卻塔超高、高位集水等技術(shù)難題。

工作原理

• 濕式冷卻塔：熱水從頂部布水系統(tǒng)均勻噴灑在填料上形成水膜，空氣由底部或側(cè)面進(jìn)入，與水膜在填料中充分接觸，水蒸發(fā)帶走汽化熱，同時(shí)存在顯熱交換，使水冷卻。
• 干式冷卻塔：循環(huán)水在盤管中流動(dòng)，空氣通過(guò)風(fēng)機(jī)吹過(guò)盤管外側(cè)，熱量通過(guò)盤管管壁從熱水傳遞到空氣中，實(shí)現(xiàn)冷卻。

結(jié)構(gòu)組成

• 塔體：是冷卻塔的外殼體，通常采用玻璃鋼等耐腐蝕材料制成，用于容納各個(gè)部件并提供空氣流通空間。
• 填料：是關(guān)鍵部件，可增加水與空氣的接觸面積和時(shí)間，常見的有塑料填料、水泥填料等。
• 配水系統(tǒng)：包括布水管、噴頭等，將熱水均勻分布在填料上。
• 通風(fēng)設(shè)備：機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的通風(fēng)系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)、電機(jī)、風(fēng)筒等組成，風(fēng)機(jī)提供空氣流動(dòng)動(dòng)力。
• 除水器：用于收集冷卻后水中攜帶的水滴，減少水量損失。
• 集水器：位于冷卻塔底部，收集冷卻后的水，為循環(huán)水泵提供水源。

分類方式

• 按通風(fēng)方式分：有自然通風(fēng)冷卻塔、機(jī)械通風(fēng)冷卻塔和混合通風(fēng)冷卻塔。
• 按水和空氣是否直接接觸分：可分為開式冷卻塔和閉式冷卻塔。
• 按水和空氣的流動(dòng)方向分：包括逆流式冷卻塔、橫流式冷卻塔和混流式冷卻塔。
• 按噪聲級(jí)別分：有普通型、低噪型、超低噪型、超靜音型冷卻塔。

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性能指標(biāo)

• 冷卻水量：指冷卻塔單位時(shí)間內(nèi)能夠冷卻的水量，是衡量冷卻能力的重要指標(biāo)。
• 冷卻水溫差：進(jìn)入冷卻塔的熱水溫度與冷卻后水的溫度之差，溫差越大，冷卻效果越好。
• 冷卻塔效率：衡量冷卻塔實(shí)際冷卻效果與理論冷卻效果的比值，效率越高，性能越好。
• 噪聲水平：機(jī)械通風(fēng)冷卻塔運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲，噪聲水平是衡量其環(huán)境友好性的指標(biāo)。

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• 自然通風(fēng)雙曲線冷卻塔：具有獨(dú)特的雙曲型結(jié)構(gòu)，如德國(guó)科隆的超大型冷卻塔，高度達(dá) 200m，淋水面積 14000m2。其依靠塔內(nèi)外空氣密度差形成自然對(duì)流，無(wú)需安裝風(fēng)機(jī)，常用于大型電力工程。