封闭式冷却塔

工作过程中，冷却介质（软水、油或其他液体）由主循环泵驱动在换热器及需冷却设备之间循环流动，喷淋水均匀地喷洒在换热器上，在换热器外表面形成均匀的水膜，冷空气由塔体下方的进风口进入塔内，与喷淋水逆流经过换热器表面，在此过程中有两种换热方式，即冷空气与冷却介质之间的热传导和喷淋水蒸发吸热的热交换，吸收热量后的饱和热湿空气由风机排至大气中，其余的喷淋水流入塔体下部的水槽，由水泵再输送至喷淋系统。如此往复，换热器内的冷却介质得到降温冷却。

封闭式冷却塔有两种运行模式。风冷、风冷 喷淋。两种模式的切换由电控系统根据工况要求自动进行，实现节能降耗。

1、冷却介质全封闭循环，可防止杂物进入冷却管路系统和冷却介质的蒸发损耗。

2、使用软水作为冷却介质，不结垢，不堵塞管路，故障少。

3、采用风冷和喷淋水蒸发吸热双重冷却方式,冷却效率高。

4、该装置体积小，占用空间小，移动及放置方便，无需修建水池。

5、采用自动化智能控制，可根据工况要求自动变换冷却模式，操作简单可靠。

6、用途广，可直接冷却淬火液、油类、醇类等对换热器无腐蚀作用的介质，介质无损耗,成份稳定。

封闭式冷却塔的主要原理是喷淋水在盘管外壁蒸发以冷却管内流过的冷却水，同时利用风机把产生的水蒸气及时地带走。喷淋水小部分蒸发，其余被底盘收集重新循环。从冷凝器出来的温度较高的冷却水，由冷却水泵加压输送到封闭式冷却塔的冷却盘管中。另一方面，利用管道泵将冷却塔底盘中的水抽吸到喷淋盘管中，喷淋在冷却盘管的外表面汽化吸收盘管内冷却水的热量，从而使冷却水的温度得以降低，与此同时，靠安装在挡水板上的风机的抽吸作用使空气自下而上地流经冷却盘管，与喷淋水进行显热和潜热的交换，这样不仅可强化冷却盘管外表面的放热，而且还可及时带走蒸发形成的水蒸气，加速水分蒸发，提高冷却效果。

1、感应加热和金属熔炼设备，如：高、中频淬火设备、中频电源和电炉、感应透热炉、保温炉等的冷却。

2、化工行业各种反应器、冷凝器循环水的冷却。

3、大型电机、柴油机、整流设备、电焊设备、液压站及连铸设备等的冷却。

4、金属压铸模具,注塑模具等大型模具类冷却。

5、工业溶液的冷却，如淬火液、电镀液等。

1、真材实料。所有零配件尤其是主要材料、设备均严格选材，精工制作，确保品质始终最好。持续有效运作的质量管理体系确保顾客在从原材料采购到安装调试等全过程都能得到专业品质的产品及服务。

2、散热能力强。

① 设计气象条件参照开放式冷却塔国家标准的要求设计，设计及设备选用过程中考虑必要之裕量。高标准严要求，自然造就超群的散热能力，适应更严格的气象环境和工况要求。

② 采用业界领先的设计方法和优化的换热模型，高效率、低阻力型换热器和极佳的循环喷淋系统，使换热效率得到大幅度提高，占地面积下降，塔体重量减轻。

3、操作简单。根据需要可选择调速电机以实现节能（最高可达50%），可方便的纳入自控系统，易于管理。

4、环保性好。

① 综合治理措施使振动、噪声、漂水等指标更符合环保要求。

② 采用专用低噪声风机和电机、减速机，效率高，噪声低。优化设计的塔体钢框架结构简单，稳固可靠，运行振动控制在极低范围内。高效收水器保证满足大风量的前提下能最大限度地降低飘水损失，全面符合环保要求。如选用调速电机，在夜间低速运行时，还能使噪声再降低3-5dB(A)。

5、美观耐用。结构设计科学，制作精良，占地小，外形美观，尤其适用于各类现代化企业建筑。结构件材料均使用优级不锈钢或热镀锌钢板，外观平整美观，保用十五年以上。

6、优质服务。完善的顾客服务程序为您得到最优质的服务提供全程保障。

封闭式冷却塔组成

空调用封闭式冷却塔主要由冷却盘管、风机、管通 泵、喷淋排管、淋水喷头(喷咀)、挡水板、底池、百叶风口、塔体等部分组成。

封闭式冷却塔原理

空调用封闭式冷却塔的工作原理是，从冷凝器、吸收器或工艺设备等出来的温度较高的水，由冷却水循环泵加压输送到封闭式冷却塔的冷却盘管中。另一方面，利用管道泉将冷却塔底池中的水抽吸到喷淋排管中，然后，喷淋在冷却盘管的外表面上，蒸发吸取冷却水的热量，从而使冷却水的温度得以降低。

与此同时，靠安装在挡水板上面风机的抽吸作用，使空气自下而上流经冷却盘管，这样不仅可以强化冷却盘管外表面的放热，而且还可以及时带走蒸发所形成的水然汽，以加速水分的蒸发，提高冷却效果。具体说来，就是冷却盘管内温度较高的水以对流的形式将热量传给冷却盘管内表面，这部分热量再由冷却盘管的内表面传到冷却盘管的外表面。由于冷却盘管外表面喷淋循环水，循环水落到冷却盘管的外表面，靠对流和蒸发将这部分热量散到空气中去。 2100433B

本书首先根据空调系统及空调建筑的特点，阐述了空调用冷却塔室外气象条件的确定原则。在分析空调用封闭式冷却塔传热传质现象的基础上，利用微积分理论和热平衡原理，建立了封闭式冷却塔的数学模型，借助于饱和湿空气焓与喷淋水温度之间的函数关系，用变量替换的方法，求出了微分方程的解析解。建立了封闭式冷却塔性能实验台，对封闭式冷却塔的性能进行了全面测试，绘制了空气湿球温度、空气流量、喷淋水循环量与冷却水出口温度、冷却能力之间的关系曲线。进而以实测数据为训练样本，利用3层BP神经网络对冷却塔出口水温进行了预测，用神经网络建立的动态模型可预测任意时刻的冷却水出口温度，为研究封闭式冷却塔的动态特性开辟了一条新的途径。书中还介绍了空调用封闭式冷却塔空气阻力的计算方法，对风筒出口中心处空气流动现象进行了研究。

副题名

外文题名

Theoretical research of closed cooling towers in air conditioning systems

论文作者

李永安著

导师

李继志指导

学科专业

机械设计与理论

学位级别

d 2003n

学位授予单位

石油大学

学位授予时间

2003

关键词

冷却塔 空调

馆藏号

TU831

唯一标识符

108.ndlc.2.1100009031010001/T3F24.002648843

馆藏目录

2004\TU831\5

前言

第1章　绪论

1.1 水资源的特征

1.2 水资源的分布

1.3 水资源的重要性

1.4 我国水资源的开发利用

1.5 我国水资源面临的问题

1.6 水冷却循环使用的意义

第2章　湿空气的性质

2.1 湿空气的性质

2.2 湿空气的焓湿图

2.3 湿空气的热力过程

2.4 小结

第3章　冷却塔的冷却原理

3.1 冷却塔的组成

3.2 冷却塔的冷却原理

3.3 空调用冷却塔的主要类型

3.4 空调冷却水系统

3.5 冷却塔研究的方向

第4章　空调用冷却塔室外气象条件的确定

4.1 水的冷却极限

4.2 气象参数的变化规律

4.3 空调用冷却塔室外气象条件的确定

4.4 基于标准年的冷却塔气象参数

4.5 小结

第5章　封闭式冷却塔数学模型的建立

5.1 封闭式冷却塔的结构

5.2 封闭式冷却塔的工作原理

5.3 封闭式冷却塔应用前景分析

5.4 封闭式冷却塔数学模型的建立

5.5 微分方程组的求解

5.6 冷却水出口温度的计算步骤

5.7 小结

第6章　封闭式冷却塔的实验研究

6.1 实验装置

6.2 实验方法

6.3 实验数据的整理

6.4 小结

第7章　封闭式冷却塔的动态特性

7.1 特性曲线的绘制依据

7.2 湿球温度与冷却能力的关系

7.3 空气流量与冷却能力的关系

7.4 喷淋水量与冷却能力的关系

7.5 用人工神经网络预测冷却水出口温度

7.6 小结

第8章　封闭式冷却塔空气流动特性研究

8.1 空气阻力系数的计算

8.2 冷却盘管阻力的计算

8.3 风筒内空气流动的数学描述

8.4 风筒内速度及压力分布

8.5 小结

第9章　封闭式冷却塔综合评价方法的探讨

9.1 现有冷却塔评价方法

9.2 冷却塔综合评价的方法

9.3 二级模糊综合评判数学模型

9.4 小结

附录

附录1 饱和水和饱和水蒸气热力性质表

附录2 饱和水和饱和水蒸气热力性质表

附录3 在1000mbar时的饱和空气状态参数表

附录4 未饱和水与过热蒸汽表

附录5 空气的热物理性质

附录6 有代表性流体的污垢热阻

附录7 总传热系数有代表性的数值

附录8 阀门及管件的局部阻力系数

附录9 法定计量单位概况

参考文献