冷却塔的工作原理和过程

在制冷行业中，冷却塔有很重要的作用，本文介绍一下冷却塔的工作基本原理和工作过程。

一、冷却塔的重要性

冷却塔在众多领域中发挥着关键的散热作用。它能够有效地降低水温，为各种设备和系统的正常运行提供保障。

如果冷却塔不能正常工作，将会导致水温过高，进而影响设备的性能和寿命，甚至可能引发故障。

因此，了解冷却塔的工作原理和过程对于确保其高效运行至关重要。

二、冷却塔工作基本原理

干燥(低焓值)的空气在风机的抽动下，从进风网处进入冷却塔内。此时，饱和蒸汽分压力大的高温水分子会向压力低的空气流动，而湿热(高焓值)的水则自播水系统洒入塔内。

当水滴和空气接触时，会发生两方面的作用。一方面，由于空气与水的直接传热，热量会从水传递到空气中。

另一方面，由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下会产生蒸发现象，带走 蒸发潜热 ，从而将水中的热量带走，即蒸发传热。通过这两种方式，冷却塔达到了降温的目的。

三、冷却塔的工作过程

以圆形逆流式冷却塔的工作过程为例。热水从主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉被压至冷却塔的播水系统内。

然后，通过播水管上的小孔，水被均匀地播洒在填料上面。干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内。

当热水流经填料表面时，会形成水膜，与空气进行热交换。高湿度高晗值的热风则从顶部抽出，冷却后的水滴入底盆内，再经出水管流入主机。

一般情况下，进入塔内的空气是干燥低湿球温度的空气。在这种情况下，水和空气之间明显存在着水分子的浓度差和动能压力差。

当风机运行时，在塔内静压的作用下，水分子会不断地向空气中蒸发，成为水蒸气分子。

随着水分子的蒸发，剩余的水分子的平均动能便会降低，从而使循环水的温度下降。

四、蒸发降温的原理与限制

从以上分析可以看出，蒸发降温与空气的温度(通常说的干球温度)低于或高于水温无关。

只要水分子能不断地向空气中蒸发，水温就会降低。然而，水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。当与水接触的空气不饱和时，水分子会不断地向空气中蒸发。

但当水气接触面上的空气达到饱和时，水分子就蒸发不出去了，而是处于一种动平衡状态。

此时，蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量，水温保持不变。

由此可以看出，与水接触的空气越干燥，蒸发就越容易进行，水温就容易降低。