納金逆流式與交流式冷卻水塔形式介紹
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naserland 發(fā)布時(shí)間：2012-09-27 09:55:16
依空氣與水的相對(duì)流路方向，冷卻水塔基本上又可分為反向流型(俗稱(chēng)逆流式或反流式，如圖1~3所示)及交叉流型(俗稱(chēng)橫流式或交流式，如圖7所示)，空氣與水于塔內(nèi)進(jìn)行熱質(zhì)傳交換的過(guò)程中，當(dāng)空氣與水成相反方向流動(dòng)者，此稱(chēng)為逆流式冷卻水塔，而空氣與水成垂直方向流動(dòng)者，此稱(chēng)為交流式冷卻水塔。
常見(jiàn)之逆流式冷卻水塔多應(yīng)用于圓型塔狀結(jié)構(gòu)，圓形塔狀結(jié)構(gòu)之冷卻水塔多為單一型設(shè)計(jì)(但有時(shí)亦為雙機(jī)型設(shè)計(jì))，主要原因是圓形塔狀結(jié)構(gòu)具有環(huán)型之入風(fēng)口，入風(fēng)量大，因此效率亦會(huì)較高，圓形者可考慮多風(fēng)扇組合，亦可達(dá)到充分的空間利用。方形冷卻水塔較具模塊功能，通常可做為多單元組合型，配合房屋空間利用，方形適合多單元組合排列成一直線(xiàn)，這對(duì)空間的利用具有極大優(yōu)勢(shì)，所占面積相對(duì)較小。一般方形之空氣入口設(shè)于下方兩側(cè)，逆流式方形冷卻水塔受入風(fēng)口的限制多屬小噸位型，大噸位型則以交流式為主。逆流式冷卻水塔之空氣主要由散熱填料下方向上流動(dòng)，淋水則由上方受重力向下流動(dòng)形成與空氣逆向流動(dòng)，逆向流具有高熱交換系數(shù)，原因是當(dāng)水越接近下方，越接近空氣入口，此時(shí)之空氣含濕量亦較低，濕球溫度相對(duì)亦較低之故，即使接近出口之較低溫水亦能持續(xù)散熱致空氣中，而于空氣接近出口處，空氣因吸濕的緣故溫度較空氣入口提高許多，然而此處亦即為水的入口處(接近撒水處)，水溫亦相對(duì)較高，因此水的熱能仍可持續(xù)傳送至空氣中，逆向流冷卻水塔之空氣濕球溫度與水溫之相對(duì)變化圖如圖8所示，水溫與空氣始終可保持一定之溫差，因此熱交換效率較高。
交流式冷卻水塔市面上主要設(shè)計(jì)為方形，亦有圓形之設(shè)計(jì)，形狀的差異主要是考量場(chǎng)地空間的安排，以方形較容易安置，方形交流式冷卻水塔空氣由水塔側(cè)方流入，與重力向下流之撒水成垂直，由于水塔兩側(cè)面積大，空氣入口相對(duì)截面積亦較大，因此此型設(shè)計(jì)多為大噸位型式；交流式冷卻水塔之填料通常安裝成與水平成一頃斜角度，原因是空氣入口流動(dòng)方向會(huì)使水滴向內(nèi)流動(dòng)；由于交流型冷卻水塔熱交換區(qū)域位于兩側(cè)，抽風(fēng)扇下方乃設(shè)計(jì)為中空型式，空氣由兩側(cè)向中心之空間流動(dòng)，最后再由上端之風(fēng)扇抽離，因此交流型均屬抽風(fēng)式冷卻水塔。方形交流式冷卻水塔最大的優(yōu)點(diǎn)是空間的布置較容易，具有較佳之模塊能力，可于另一側(cè)邊多組并列仍不影響空氣進(jìn)口側(cè)邊風(fēng)道；交流型的另一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是飛濺損失量較少，當(dāng)空氣由兩端流入中心空間后須由近乎水平轉(zhuǎn)為向上，具有慣性力之水滴較難轉(zhuǎn)向而隨風(fēng)扇流出。不過(guò)交流型冷卻水塔水溫分布不均(見(jiàn)圖9所示)以及單位傳熱面積之傳熱效果較低是其缺點(diǎn)，位于水塔近于入風(fēng)口兩端側(cè)邊水溫最低，且水流向下使得外側(cè)低溫之水始終與低溫之入口空氣接觸，而位于水塔較內(nèi)側(cè)之冷卻水所接觸之空氣均為空氣之下游端，空氣越接近下游端其含濕量越高，因此濕球溫度越高，此時(shí)所能吸收冷卻水之蒸氣量較有限，所以?xún)?nèi)側(cè)水溫亦相對(duì)較外側(cè)高些。顯然內(nèi)側(cè)傳熱填料之熱傳量較外側(cè)傳熱填料略差，因此水溫分布不均時(shí)整體之冷卻能力也會(huì)些微降低。
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