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熱對流對閉式冷卻塔選型的影響

時間:2021-07-04
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        熱傳遞方式分為三種:熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對流。熱傳導(dǎo)對閉式冷卻塔選型時的影響,那么熱對流,熱對流對閉式冷卻塔選型時有哪些影響呢?
  熱對流(thermal convection)是指熱量通過流動介質(zhì),由空間的一處傳播到另一處的現(xiàn)象。影響熱傳導(dǎo)的主要因素是:溫 差、導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)熱物體的厚度和截面積。導(dǎo)熱系數(shù)愈大、厚度愈小、傳導(dǎo)的熱量愈多。物質(zhì)(系統(tǒng))內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移的過程叫做 熱傳遞。熱傳遞是通過熱傳導(dǎo)、對流和熱輻射三種方式來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際的傳熱過程中,這三種方式往往是伴隨著進(jìn)行的。液體 或氣體中較熱部分和較冷部分之間通過循環(huán)流動使溫度趨于均勻的過程。對流是液體和氣體中熱傳遞的特有方式,氣體的對流 現(xiàn)象比液體明顯。對流可分自然對流和強(qiáng)迫對流兩種。自然對流往往自然發(fā)生,是由于溫度不均勻而引起的。強(qiáng)迫對流是由于 外界的影響對流體攪拌而形成的。加大液體或氣體的流動速度,能加快對流傳熱。
  受此影響,我們在設(shè)計(jì)閉式冷卻塔時,參考幾種熱對流,提供以下三種塔型:逆流閉式冷卻塔、橫流閉式冷卻塔和復(fù)合流 閉式冷卻塔。
  一、逆流閉式冷卻塔是水流在塔內(nèi)垂直落下,氣流方向與水流方向相反的冷卻塔。其原理是工作流體(純水或其他液體)在閉 式冷卻塔的盤管中循環(huán),工作流體熱量經(jīng)過盤管散入流過盤管的水中。同時機(jī)組外的空氣從側(cè)面上的進(jìn)風(fēng)格柵進(jìn)入,與水的流 動方向交叉,逆向流經(jīng)盤管,一小部分水蒸發(fā)而吸走熱量,熱濕空氣由冷卻塔頂部的通風(fēng)機(jī)排出到大氣中。其余的水落入底部 水盤,由水泵再循環(huán)至水分布系統(tǒng)經(jīng)過預(yù)冷填料又回淋到盤管上。其特點(diǎn)是逆流式冷卻方式,散熱盲區(qū)少,換熱效率高;高效的 收水器,運(yùn)行時漂水率≤0.001%;冷卻器采用防凍節(jié)能設(shè)計(jì),在北方地區(qū)氣溫較低時保證循環(huán)水排干避免凍壞;
  二、橫流閉式冷卻塔是水流從塔上部垂直落下,空氣水平流動通過淋水填料,氣流與水流正交的冷卻塔。其特點(diǎn)是(1)、徹 底杜絕冷卻水系統(tǒng)由雜物、水垢引起的危害:經(jīng)軟化處理的冷卻水在系統(tǒng)內(nèi)閉路循環(huán),與外界環(huán)境不直接接觸,杜絕了由于漂 浮物、粉塵、有害離子等進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)并積聚而造成的效率降低、臟污故障等。(2)、新型熱交換器的采用使盤管的安裝、更 換徹底簡化:A、新型熱交換器盤管與集管的連接采用了專利的法蘭連接方式,使熱交換器盤管的安裝、拆卸作業(yè)徹底簡化。 B、新型熱交換器采用立體傾斜技術(shù),徹底解決排水不暢及殘留問題。(3)、新型換熱器與填料的最優(yōu)化布局使維護(hù)、保養(yǎng)更便 捷:新型熱交換器與高性能填料的最優(yōu)化布局,使熱交換盤管及填料的保養(yǎng)、清洗作業(yè)更加簡單、方便。(4)、新型風(fēng)機(jī)的采用 進(jìn)一步提高了性能:采用三坐標(biāo)逆解法設(shè)計(jì)的新型風(fēng)機(jī)葉片,經(jīng)整體鋼模壓力鑄造制成并經(jīng)嚴(yán)格的動平衡測試,排風(fēng)能力提 高,運(yùn)轉(zhuǎn)噪音進(jìn)一步降低。(5)、噴淋配管內(nèi)部化:噴淋配管設(shè)置在冷卻塔內(nèi)部,省卻了外部配管,使塔體外型更美觀降低了現(xiàn) 場配管費(fèi)用。
  三、復(fù)合流閉式冷卻塔工作原理閉式冷卻塔將冷卻塔和熱交換的功能合在一起,將工藝流體的溫度降低到相當(dāng)接近空氣濕 球溫度的情況下。系統(tǒng)工作時,需要冷卻的工藝流體在蛇形的熱交換器盤管內(nèi)部流動,外部有噴淋系統(tǒng)以持續(xù)濕潤盤管表面。 噴淋到盤管上的水流經(jīng)一段具有高效冷卻作用的PVC熱交換層進(jìn)行冷卻后再落至集水盤中以再循環(huán)利用??諝馔瑫r吸入并通過 盤管和PVC熱交換層,使得一部分水蒸發(fā)。氣流中所夾帶的所有水分均由飛濺水擋水板進(jìn)行回收,并送回至集水盤。藉由蒸 發(fā),將熱量從噴淋水中帶走,進(jìn)而冷卻盤管及盤管中工藝流體。其特點(diǎn)是優(yōu)質(zhì)的換熱盤管與熱交換層進(jìn)行優(yōu)化組合,并輔以寬 闊的進(jìn)風(fēng)面,實(shí)現(xiàn)了風(fēng)水同向的最佳蒸發(fā)換熱方式,有效的降低了循環(huán)水的溫度,換熱效率顯著提高;較佳的水覆蓋;空氣和噴 淋水以順暢、平行和向下的路徑流過盤管表面,維持了完全的管外覆蓋,最大限度的與冷卻盤管接觸,在這種平行的流動方式 下,水不會由于空氣流動的影響出現(xiàn)與管底側(cè)分離的現(xiàn)象,從而消除了有利于水垢形成的干點(diǎn)。

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