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冷却塔内水的温度下降原理介绍

来源: 发布日期: 2011-04-19 16:16:57 点击次数: 8404

    冷却塔内水的降沮主要是由于水的燕发换热和汽一水接触传热。因为冷却塔多为封闭形式,且水温周围构件的温度都不很高,故辐射传热址可不考虑。
    工程中,冷却塔的热力计算一直使用薄膜理论,即认为当未饱和空气与水接触时,在水与气的分界面上存在一层极薄的饱和空气层,水首先燕发到饱和气层中,然后再扩散到空气中去。在这一过程中,紧贴水而的饱和空气层的温度与水沮是相同的。
    在冷却塔的冷却过程中,存在2种不同原理的传热方式:一种是水面饱和气层与空气流之间存在的分床力差推动肴水分子向空气中燕发扩故,这会消耗一部分热虽马;另一种是水和空气滋度不等导致的接触传热Q。,其推动力为水和空气的温差。
    在冷却塔内,不论水温高于还是低于周围空气温度,总能进行水的燕发,燕发所消耗的热量马总是山水传递给空气。而水和空气温度不等导致的接触传热口。的热流方向可从空气流向水.也可从水流向空气,关键在于二者温度以何者为高。
    在冷却塔中水的冷却过程中水温、空气的干球温度、湿球温度:决定。可分为4种传热情况:
    (l)水温大于气温
    燕发散热和接触传热都由水面散向空气,Q=Qa+Qb,水温降低,水址产生蒸发损失。
    (2)t=0,水温和气温相等
    接触散热停止,燕发故热照常进行,Q=Qb.水温降低,水全产生蒸发消失。
    (3)r<t<0
    山于水说低于空气干球温度,从空气向水中产生接触传热;水面蒸发散热照常进行,Q=Qa-Qb,水温降低。
    (4)r=t<Q
    同(3)的传热情况,但Qa=Qb,所以Q=0,即水温不再降低,但燕发仍在发生。这是水冷却的极限情况.如果水滋继续卜降,将产生Q=Qa-Qb。.水温又会升高,所以r=t是水冷却的极限。
    综上讨论,湿球温度代表着在当地气溢条件下水可能冷却到的最低沮度。水的出口温度越接近淤球温度:时,所需冷却设备越庞大,故在生产中要求冷却后水温比二高3一5℃。
    当然,在水温t=r时,两种传热城之间的平衡具有动态平衡的特征,这是因为不论是水的蒸发或是水气间的接触传热都没有停止,只不过由接触传热传给水的热墩全部都消耗在水的蒸发上.这部分热境又山水燕气砚新带回到空气中。
    从而可见,蒸发冷却过程中伴随着物质交换,水可以被冷却到比用以冷却它的空气的最初温度还要低的程度,这是蒸发冷却所特有的性质。
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