哈爾濱冷卻塔是用水作為循環冷卻劑,從一系統中吸收熱量排放至大氣中,以降低水溫的裝置。其工作原理主要是利用水與空氣流動接觸后進行冷熱交換產生蒸汽,蒸汽揮發帶走熱量,從而散去工業上或制冷空調中產生的余熱,以保證系統的正常運行。冷卻塔一般為桶狀,因此得名。
冷卻塔廣泛應用于工業生產中需要大量冷卻水的場合,包括電力、石化、鋼鐵、化纖、造紙、食品等多個行業。它是集空氣動力學、熱力學、流體學、化學、生物化學、材料學、靜、動態結構力學,加工技術等多種學科為一體的綜合產物。
冷卻塔的工作原理主要是基于水與空氣之間的熱交換。具體過程如下:
熱交換過程:冷卻塔利用水和空氣的接觸,通過直接接觸散熱、蒸發散熱和輻射散熱三種形式,將水中的熱量轉移到空氣中。其中,蒸發散熱是主要的散熱方式。
蒸發散熱:當水與干燥(低焓值)的空氣接觸時,水表面的水分子會吸收空氣中的熱量并轉化為水蒸氣,這個過程會帶走大量的熱量,從而達到降低水溫的目的。蒸發的水分子數量與從空氣中返回到水中的水分子數量相等,以保持水溫的穩定。
空氣流動:通過風機的作用,空氣被抽入冷卻塔內,與熱水進行熱交換。飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動,與空氣形成熱量交換。
循環過程:冷卻后的水通過出水管流回主機,而帶有熱量的空氣則從冷卻塔的頂部排出。同時,新的熱水繼續從主機通過水泵輸送到冷卻塔的播水系統,完成循環過程。
總結來說,冷卻塔通過水和空氣的熱交換,以及水的蒸發過程,將水中的熱量轉移到空氣中,從而達到降低水溫的目的。這一過程中,風機、播水系統、填料等部件均起到了關鍵的作用。