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从热力学角度,无填料喷雾冷却塔和传统填料冷却塔都属于湿式冷却塔,主要通过水与空气直接接触时的热湿交换进行热量传递。热湿交换的结果是热量由水传给空气,水温下降,空气温度和含湿量增加。
由热力学理论可知,温差是传热过程的推动力,而水蒸汽分压力则是湿(质)交换的推动力。空气与水接触时,部分水吸收主体水的热量,蒸发形成水蒸汽,水蒸汽很快进入附近空气中,在水表面形成饱和空气边界层。饱和空气边界层和主流水之间存在热传导,同时与主流空气之间存在分子扩散和紊流扩散。
无填料喷雾式冷却塔的优点:
阻力小、冷却温差大、*近度小:
由于无填料冷却塔的冷却元件(高效低压离心雾化装置)将水喷射成0.5mm微小雾滴,其比表面积远大于水被填料分散成膜状的比表面积,气水传热表面积大,且布水均匀,避免了填料老化变形及堵塞而产生的死区、沟流等导致冷却点温度分布不均匀现象,冷却优于填料塔。
运行费用低,节能效果显著:
GFN低压雾化装置工作压力仅为0.035MPa,比水压自转式雾化装置工作压力0.2MPa低0.17MPa,配套水泵功率大大降低。WGFB塔系统阻力为填料塔的1/2左右,在冷却水量、风机相同时,配套电机功率降至填料塔的60%,节能效果显著,加之消除了清洗更换填料和布水喷头的费用,运行费用大大降低。
无填料喷雾式冷却塔由于取消了填料,塔的系统阻力降至原来的1/2:
WGFB塔由于取消了填料,塔的系统阻力降至原来的1/2,在风机相同的情况下,由风机特性曲线可知,风量增至原来的1.2倍。气水比也增至原来的1.2倍,因此冷却温差较填料塔大2℃。
WGFB塔喷雾雾粒均匀、无堵塞、无维修、运行稳定可靠:
WGFB塔克服了填料塔填料老化、变形脆裂和布水喷头堵塞及冲落、填料脆片堵塞管道、泵和换热器等一系列影响塔和工艺系统设备性能的现象。其寿命较填料塔延长叁年以上。
逆流塔
1、水在塔内填料中,水自上而下,空气自下而上,两者流向相反一种冷却塔。
2、逆流冷却塔热力性能好、分三个冷却段:
布水器到填料顶这一空间,此段的水温较高,所以仍可将热量传给空气。
填料水与空气热交换段。
填料至集水池空间淋水段,水在此段被冷却称之为“尾效”。在北方水温可下降1-2℃。综上所述,逆流塔比横流塔在相同的情况下,填料体积小20%左右,逆流塔热交换过程更合理冷效高。
3、配水系统不易堵塞、淋水填料保持清洁不易老化、湿气回流小、防冻化冰措施更容易。多台可组合设计,冬季以所需的水温水量可合并单台运行或全部停开风机。
4、施工安装检修容易、费用低,常用在空调和工业大、中型冷却循环水中。
横流塔
l、水在塔内填料中,水自上而下,空气自塔外水平流向塔内两者流向呈垂直正交一种冷却塔。常用在噪声要求严格的居民区内,是空调界使用较多的冷却循环塔。优点:节能、水压低、风阻小、亦配置低速电机、无滴水噪声和风动噪声,填料和配水系统检修方便。
2、可随建筑形状随意构筑基础多台放置,根据所需的水温分别启动单台或多台冷却塔。
3、应注意的是:框架要多40%热交换时要有较多的填料体积,填料易老化、配水孔易堵塞、防结冰不好、湿气回流大。横流塔的优点正是逆流塔的缺点。