火力发电厂冷却塔节能节水技术

高效雾化降温降低蒸发损耗装置

一、技术背景

冷却塔是能源动力及化工等领域的重要传热传质设备，其作用是将排出生产工艺流程的废热，通过使循环冷却水在塔内进行传热传质过程，将循环冷却水的温度降低。循环水在冷却塔中以传热和蒸发两种方式与空气进行热交换，传热即直接将循环水的热量传递给空气使其的温度升高；而蒸发是通过循环水向空气中的蒸发使空气湿度增大，称为潜热传递方式。由于空气在冷却塔中的温度升高，且蒸发饱和压力随其温度增高而增大，而冷却塔出口即为饱和湿空气，因此潜热占总热量传递的份额相当大，对火电厂的大型自然循环冷却塔而言冬天潜热占50%左右，而夏天潜热则占70%以上。这种换热方式导致了大量的蒸发水量损失。然而淡水资源短缺是当前世界面临的重要问题。火电企业是耗水大户，目前普遍采用的常规湿冷系统的冷却塔在冷却循环水的同时通过蒸发向环境排出大量的水分，以300MW机组为例，每年通过冷却塔消耗的淡水量在500万吨左右。

二、冷却塔的工作原理

冷却塔是指在塔内将热水喷洒到淋水填料上形成水滴或水膜，自上而下地与从下向上流动的具有吸热能力的冷空气进行对流传热，并利用水的蒸发扩散作用带走水中热量的冷却设备。这种冷却设备主要为湿式冷却塔。湿式冷却塔又以抽风式逆流冷却塔型式为主。在设计冷却塔时，为了减少水量损失，一般设有节水装置收水器。它是由一排或多排倾斜的板条或弧形叶板组成，布置在整个塔断面上，作用是阻拦热水与填料碰撞形成散溅的小水滴。小水滴夹杂在上升的湿热空气中，因突然改变方向，被截留下来。这种节水装置对湿热空气中的水蒸汽基本不起作用。冷却塔的设计是根据水的蒸发原理进行的，是以蒸发扩散带出热量为前提。蒸发损失是为完成水的冷却而必须蒸发的水量。因此，根据冷却塔理论，为达到一定的冷却效果，应尽可能增大蒸发量。

三、冷却塔蒸发水损耗

由于冷却塔的这种工作原理致使大量的水被蒸发，损失相当大。按照冷却塔理论设计的蒸发损失率占总循环水量的百分数计算，三天时间即可将循环量蒸发掉。如每小时冷却水的总循环量为10万立方米，蒸发损失率为总循环水量的

15%。则在三天的循环冷却过程中即可把10万立方米的水蒸发逸尽。可想而知，冷却塔水蒸发的损失有多大。为了冷却效果，也只能顾此失彼了。那么，能否找到既不影响冷却效果又不致使冷却水量大量损失的方式呢？根据热力学理论和除湿原理对冷却塔的蒸发损失和冷却效果进行研究发现：在开放的系统内，通过向系统输入能量，即可将水蒸汽从湿热空气中分离出来。这种方法就是在冷却塔内用冷水作冷凝剂直接冷凝水蒸汽，水蒸汽遇冷凝结成水，从而将水蒸汽从湿热空气中分离出来，蒸发损失因此而减少。

四、冷却塔节能节水

冷却塔节水技术，是在冷却塔内用冷水作冷凝剂，使水蒸汽冷凝成水，从而减少冷却塔水蒸发损失，以实现冷却塔节水降低蒸发水损耗。在冷却塔风筒入口下方设冷凝喷射器，将低于湿热空气的冷凝剂均匀地喷淋成雾状细小水滴，喷淋面积与冷却塔内截面积相同，喷淋密度根据冷却塔的冷却水量而确定。喷射器喷出的冷凝剂不与冷却过程的热水接触，只与上升的湿热空气中水蒸汽密切接触进行冷凝过程。水蒸汽遇冷凝结成水，凝结水与冷凝剂一起沿冷却塔内壁落入集水池。

五、冷却塔节能节水的性能

冷凝为与汽化相反的热传递过程。当水蒸汽遇冷凝结时，首先放出潜热，水蒸汽冷凝成冰。这时，冷凝水的温度与水蒸汽的温度相同，冷凝热等于汽化潜热。也就是说：热冷却时所放出的热量等于冷加热时所吸收的热量。在理论上称为热量平衡。这时，若使冷凝水的温度再降低，就需对冷凝水继续冷却。那么，这时的能量从何而来呢？根据热力学理论阐述的可逆过程和耗散结构分析，要打破热传递平衡态的存在，就需有外界提供的能量才能实现。在一个开放的系统中，完成非热平衡状态，除从外界获取能量和物质得到维持外，系统本身还应具有一定的失稳功能，并且热量传递的多少与过程的具体进行方式有关。因此，在冷却塔

这个可以人工控制的开放系统中，水的冷却降温，不必以蒸发水分带出热量为代价，而只要在系统内人工改变热量传递方式，即能量转化方式，就能把热量带出系统，降低水温。在冷却塔这个开放的系统内，冷却过程和冷凝过程是连续不变的相变过程，并且，都是人工控制的条件下所进行的强化传热过程。

六、冷却塔节能节水原理

根据热量平衡原理，在一个设备内完成两个相反的相变过程是不可能。但在一个开放式的冷却塔内完成冷却过程和冷凝过程是可行的，正如热力学理论所论述的：在一个开放式的系统内，能量可通过不同的方式进行转化。冷却塔热量的转化过程可在人工控制的条件下进行。为此，把冷却塔人为地分隔成两个设备进行不同的热传递过程。首先，保证有效的冷凝空间，是完成冷凝过程所必备的条件。根据水冷却原理，在冷却过程中，水蒸汽的蒸发量越大，水的冷却效果就越好。而在冷凝过程，水蒸汽溢出的越少，冷凝效果就越好。至此，在冷却塔内要进行两个正好相反的相变过程，就还需具备相应的条件才能进行热传递。其次，使其不相互接触。我们知道，在冷却塔内参与两个相变过程的热传递介质都是水和空气。显然，在一个开放式的设施里，空气是不能隔开的，而水可以自由隔离。因此，把冷却过程的热水与冷凝过程的冷水分开隔离，使其不接触，只让冷空气与冷却过程热水进行热传递。当热水把热量传递给空气后，形成饱和的湿热空气，随着抽风的风力上升。冷却过程的热水被降低温度后降落于集水池。随着风力把热量传向冷水，湿热空气中的水蒸汽失去热量后被凝结成水。此时，凝结水的温度和湿热空气的温度是相同的，在理论上蒸发潜热与湿热空气放出的显热即趋近平衡，也就是说，总体温度并没有下降。这就需要第三个条件，增加降温能量，就是增加所需的通风量，即增加风压克服冷凝过程产生的通风阻力，增大风量降低湿热空气向冷凝过程传递的温度。系统经增加能量后，凝结水的温度得到降低。而热量在相互转化的相变过程中最终被传递到空气中，由风力从塔中带出。至此，风力带走的是热量而不是水蒸汽。凝结水和冷凝剂一起沿冷却塔内壁降落于集水池，最终使水蒸发的损失减少。

七、冷却塔节能节水特点

作为一种节水方式，不但可有效减少冷却塔的水蒸发损失，而且还能提高冷却效果。采用本装置，即使对于现有的冷却塔只需适当调整，其节水率也将大幅度提高。而且，用水作冷凝剂直接冷凝水蒸汽，是最经济的节水方法。

节水方法装置的技术特点如下：

(1) 工艺结构简单，经济实用。

(2) 节水效率高。

(3) 喷淋装置自控设计，操作方便，安全可靠，不会对冷却水系统造成不良影响。

(4) 运行费用低。

八、冷却塔节能节水高效雾化装置

近年来，化工单位应用于洗气、降温的喷头很多，但由于很多喷头雾化效果差，气液接触不彻底，使好多洗气、降温设备形同虚设，没有得到极好的发挥作用。特别到夏季，由于降温设施不好，使原料气温度超标，严重影响了企业的正常生产。基予这个原因，我公司气体净化设计研究中心通过实验室模拟实验，总结行业内诸多喷头的不足，通过改造、实验、再改造，最终研制开发了系列洗气、降温、气液传质等塔类专用高效雾化喷头，投入市场后，得到了广大客户的一致好评。

九、雾化效果

十、技术参数

（1）上液压力：04-05Mpa

（2） 单只喷头流量：5-40m3/h

（3）安装：按我公司提供的图纸进行安装。

十一、应用

该喷头雾化效果特别好，能够将高效雾化喷头喷出的水流瞬间雾化，在水雾作用下，细小的水珠和（蒸汽）颗粒结合并固定，用雾状水捕捉（蒸汽）颗粒，降低（蒸汽）颗粒浓度，（蒸汽）遇到水雾，便被固定在水珠上，并一起降落，从而达到降低蒸发损耗的效果，具有水流雾化好，控制范围大，降低蒸发水损耗效果好，安全可靠等特点。高效雾化装置不仅可应用于（降低蒸发水损耗，降低蒸汽颗粒），还可以应用于气液的高效传质设备，气体的洗尘、降温。最大的特点是：效率高、阻力小、防堵、投资小，运行费用低。

十二、应用方法

在冷却塔填料的上方，设计架构进行固定，然后再架构上每一米至一米五安装一个高效雾化洗尘降温装置，用程序控制的方法，开启高效雾化洗尘装置，循环使用，达到高效雾化降低蒸发水损耗，降温效果好，可使蒸发水损失降低60%左右，冷却塔温度降低3-5℃，汽轮机真空提高，降低背压，提高热效率，节约发电煤耗等效果，是一种先进的高效雾化降低蒸发水损耗降温技术，可广泛应用于电力、石油、化工、冶金、建材等工矿企业冷却塔节能节水。

十三、经济效益

从实施的试验结果表明，本技术可以从工业用水大户排空损失的水雾中回收，大量的工业用水，回收效率达90%以上，节约水资源，降低工业成本。若以50万千瓦发电厂为例，每小时被空气带走的蒸发雾化水损失约1500吨，全年约1100万吨。若采用本技术节水装置，按回收率90%计算，每年可节约水约1000万吨，由于回收的是优质循环水，又可减少排污损失，并且，高效雾化节水装置设备费用不会超过全年节水费用，耗电量很小，所以经济效益是显著的。

选择冷却塔需要知道哪些参数

工业冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。干燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内；饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热(高焓值)的水自播水系统洒入塔内。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与水的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，带到目前为走蒸发潜热，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的的冷却塔。以圆形逆流式冷却塔的工作过程为例：热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内，通过播水管上的小孔将水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，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部抽出，冷却水滴入底盆内，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，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，水分子不断地向空气中蒸发，成为水蒸气分子，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。

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。但是，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，而是处于一种动平衡状态。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。

谁能给我详细介绍一下冷却塔的冷却数和特征数的计算方法和区别？谢谢！

冷却塔参数

1冷却塔设计具体参数以设计图纸的空调主机参数要求为准（不含控制柜）。

2必须满足设计要求的进出水温度，湿球温度条件下的每小时的冷却水量和超低噪音的指标。供货必须提供生产厂家标定的设备型号、规格、性能指数，外型尺寸、干重和运行重量，噪声指数等资料。

3冷却塔的制造必须符合GB/T71901—2008标准的要求,主要技术要求如下:

⑴冷却能力不小于950％

⑵实测耗电比不大于0035KW/( m³/h)

⑶漂水率不大于名义冷却水流量的0015％

⑷噪声等级为超低噪声型C型,名义冷却水流量125 m³/h冷却塔的噪声指标不超过580dB(A),名义冷却水流量250 m³/h冷却塔的噪声指标不超过605dB(A)。

4冷却塔塔体

⑴冷却塔塔体为抗震结构，其结构用钢材的规格、型号、厚度应符合有关标准的规定，所有部件均应经过热镀锌表面处理，联接紧固件采用不锈钢件。

⑵塔体刚度符合有关规范的要求，应能满足本地区抗震设防烈度7度的要求，其抗风强度应达到250kg／M2以上。

5玻璃钢件

⑴应采用耐腐蚀、耐侯性、抗冲击的玻璃纤维增强塑料（FRP）制成，其中不允许含有滑石粉等杂质;表面采用耐老化、稳定性好的进口胶衣层，其厚度应控制在03-05mm范围内;所使用的原材料要符合相关标准的规定,树脂含量、固化度、弯曲强度、巴氏硬度等指标应完全满足冷却塔国标规定的要求;要求使用阻燃树脂，其氧指数检测数值≥28，塔体表面所采用的其它材料也需是阻燃材料。

⑵玻璃钢体外观胶衣层应均匀一致、表面光滑、无裂纹、色泽均匀,塔体外表面直径3-5mm气泡在1㎡内不超过3个,不允许有直径大于5mm以上的气泡,下塔体内表面应为富树脂层,树脂含量应在70％以上;塔体边缘应整齐、厚度均匀、无分层,切割加工断面应加封树脂。

6风机

⑴风机性能参数应符合设计工况要求,风机组装前应做静平衡试验,叶片平衡后应定位、编号。

⑵配用的电机、减速器应与风机相匹配,电动机为全封闭户外型，绝缘等级B级以上，防护等级为1P55 应标明品牌及生产厂家，进口电机需标明产地。

⑶减速器、轴、轴承、皮带、皮带轮要求为优质部件，应标明产品品牌、规格型号、材质、生产厂家，进口件需标明产地。

⑷风机叶片要求强度可靠、表面光洁、各截面过度均匀、无裂纹、缺口、毛刺等缺陷;玻璃钢风机叶片的表面,其可见气泡直径不大于3mm,展向每100mm区域内气泡数不超过3个。

⑸叶片距风筒内壁之间的间隙应保持均匀,其值不大于0008倍的风机直径。

⑹风机传动轴承应采用外置式注油结构，以利于日常维护保养; 风机上方应设可靠的防护网，防止异物进入冷却塔内。

7填料

⑴冷却塔填料应选用冷却效率高、通风阻力小的阻燃材料;严禁使用再生材料或部分再生材料。

⑵填料安装时要求间隙均匀、顶面平整、无塌落和叠片现象,每平方米能承受294KN ,填料不得穿空和破裂。

8冷却塔布水系统

⑴横流塔宜采用带盖板的池式布水。

⑵配水池应水平,孔口光滑,积水深度不小于50mm。

⑶布水应分布均匀。

9冷却塔防飘水结构应装卸方便，以便于冷却塔填料的定期清洗。

10冷却塔补水机构应做到工作灵敏可靠。

11提供产品的检测报告，并达到国家级检验标准。

12设备采用的专利技术应有文字说明，飘水指标、节能指标应有详细说明。

13供货人附同产品提供以下文件:

⑴样本或产品说明书:主要包括设计湿球温度、进出塔水温、冷却水流量、风量、电动机功率、标准点噪音、主要安装尺寸、基本尺寸、基础荷载、安装及维护说明; 产品样本或产品说明书应提供根据热力测试资料计算的热力性能曲线,以供用户在非标准工况时确定冷却塔的有关参数。( 样本及产品说明书必须与投标时提供的相一致)

⑵出厂合格证。

⑶产品易损件明细。

⑷装箱单。

14 投标范围:包括冷却塔本体内所有的结构件、玻璃钢件、设备件、组装件等的供货、运输、施工组装、调试、检测、验收、维修售前和售后服务等全部内容。

15冷却塔的使用寿命不低于15年,质保期为2个制冷期。

冷却塔原理是什么样的？有没有什么维护要求？

本人设计和专研冷却塔快20年了，我来帮你回答一下。

这属于冷却塔的设计计算范畴！

一、标准例举：

关于冷却塔的设计计算，可参考国家有关标准！

（1）GB-T 71901-2008 玻璃纤维增强塑料冷却塔 （国家技术监督局）

（2）GB-T 71902-2008 玻璃纤维增强塑料冷却塔 （国家技术监督局）

（3）GBT 50392-2006 机械通风冷却塔工艺设计规范 （建设部 全国化工给排水中心站）

（4）GBT 50102-2003 工业循环水冷却设计规范（建设部  东北电力设计院）

二、引用说明：

民用空调冷却塔的计算，多采用（1）（2）版本

大型工业冷却塔的计算， 多采用（3）、（4）版本

在我国的电力行业，冷却塔的投资额比例不大，但因为其与汽轮机的发电效率有极大的关系，投入产出比极高，因此，电力行业是我国最早对冷却塔系统进行规范定标的。

（1）、（2）版本经历了86版、97版，目前最新的08版，但遗憾的是目前这个最新的08版中，依然继承了前面版本中的一些差错，最终会影响计算精度。但作为空调冷却塔，也就将究用着吧！

三、个人推荐

由于以上几个版本的好些资料引用了国外的标准。

我个人最推荐的版本是（3）GBT 50392-2006 机械通风冷却塔工艺设计规范 （建设部 全国化工给排水中心站），我仔细研究了几个版本，发现这个版本最专业、最有深度。

四、计算举例：

（一）冷却塔冷却数据Ω的计算

进塔空气相对湿度：

…………………………………………………（1）

其中P1和P分别为对应于1和时饱和空气的水蒸气分压。

A为不同干湿球温度计的系数，对通风式阿斯曼干湿球温度计

A=0000662

饱和空气的水蒸气分压在0℃~100℃时按式（2）计算：

…（2）

式中P—饱和空气的蒸气分压，kpa；

T—绝对温度，T=27316+t K。

P0—大气压,   kpa

进塔干空气密度1

………………………………………………………（3）

气水比

…………………………………………………………（4）

进塔空气焓

……………………………（5）

出塔空气焓

…………………………………………………………………（6）

水的比热    ℃

塔内空气的平均焓

………………………………………………………（7）

温度为t时饱和空气焓

…………………………………（8）

逆流式冷却塔热力计算基本公式

……………………………………………………（9）

式中：Ω——交换数

Bxv——容积散质系数，kg/（m3•h）

V——淋水填料体积

式（9）的积分可采用辛普逊n段近似积分公式

…………（10）

当水温差t<15,常取n=2,可达到足够的精度，则式（10）变为：

…………………………（11）

该积分计算，还有一些其他的计算方法，这里以最典型的辛普逊n段近似计算法为例。得到的公式（11）。

（二）冷却塔的特性数N的计算

却塔的特性数N由下公式（9）的左半边公式计算而的。

其中Bxv——容积散质系数，kg/（m3•h）；由填料性能决定该数据的大小，

计算Bxv的公式为：Bxv=Ag^mq^n；公式系数A、m、n是由填料性能测试得出的常数。

还有一种更加直接冷却塔特性数N的计算方法，

就是N=A汽水比^n,

该公式中A、n也是由填料性能测试得出的常数。

在填料性能测试中没有提供该直接的公式时，就按上述公式（9）的左面半个公式计算而得的。

上面的公式（9）是个热平衡方程，从公式看，冷却数等于冷却塔特性数，而其实在实际设计计算时，冷却塔特性数N是大于冷却数Ω的，多余部分就是考虑设计的系统偏差和富裕量。

五、最后说明

百度知道中公式和特种符号很难处理，不如word来的清晰，只能这样将就了！

以上标准可在筑龙网中搜索得到。

新人求助~什么是冷却塔？作用是什么？怎么组成的？

冷却塔是一种用于将热水冷却的设备，其原理是利用空气流过水表面，使水散热并降温。具体原理如下：

冷却塔内部有一组填料，填料的作用是增加水与空气的接触面积，使水能够更快速地散热。当水流经填料时，填料上的水形成了一个薄薄的水膜，空气通过填料时，水膜上的水被风吹散，水分子与空气分子发生热量交换，水分子的温度下降，从而达到降温的目的。

冷却塔的维护要求如下：

1 定期清洗：冷却塔内部容易积聚污垢和微生物，需要定期清洗，避免影响冷却效果。

2 定期检查：检查冷却塔的水泵、风扇、电机等设备是否正常运转，以及填料是否破损、堵塞等问题。

3 检查水质：冷却塔内的水质需要定期检查，保持水质清洁，避免水垢和微生物的滋生。

4 防止冷却塔冻结：在寒冷天气中，需要采取措施防止冷却塔内的水结冰，导致设备损坏。

5 定期更换部件：冷却塔的部件使用寿命有限，需要定期更换，以保证设备正常运转。

6 定期维护：定期对冷却塔进行维护，保持设备干净、整洁，防止出现故障和损坏。

总之，冷却塔的维护非常重要，只有定期维护和保养，才能确保设备的正常运转和长期使用。

冷却塔选型计算

冷却塔是一种用于散热的设备，主要用于调节工业生产中的温度和湿度。它通过将热水或蒸汽喷洒在填充层上，利用自然风或机械风带走水分，从而实现散热的目的。冷却塔的主要作用是降低水或蒸汽的温度，防止工业设备过热而导致故障或损坏。

冷却塔主要由以下几个部分组成：

1 水箱：用于存放循环的冷却水。

2 喷淋系统：将冷却水喷洒到填充层上。

3 填充层：用于增大水的表面积，加速水的蒸发。

4 风机：用于将大量的空气吹入冷却塔中，与填充层上的水进行充分的接触，加速了水的蒸发和散热，并将热空气排出冷却塔。

5 漏水板：收集漏出的冷却水，避免水的浪费和环境污染。

总之，冷却塔是一种用于散热的设备，主要由水箱、喷淋系统、填充层、风机和漏水板等组成。它的主要作用是降低水或蒸汽的温度，防止工业设备过热而导致故障或损坏。

冷却塔选型计算的方法，你参考吧：

冷却水量的计算：

[1] Q = m s △t

式中：Q ——冷却能力 Kcal / h (冷冻机/ 空调机 的冷冻能力)

m ——水流量(质量) Kg / h

s ——水的比热值 1 Kcal / 1 kg - ℃

△t —— 进入冷凝器的水温与离开冷凝器的水温之差

[2] Q 的计算

Q = 72 q ( I 入口 － I 出口 )

式中：Q ——冷却能力 Kcal / h

q ——冷却水塔的风量 CMM

I 入口 ——冷却水塔入口空气的焓(enthalpy)

I 出口—— 冷却水塔出口空气的焓(enthalpy)

[3] q —冷却水塔的风量 CMM 的计算

q = Q / 72 ( I 入口 － I 出口 )

上述计算系依据基本的热力学理论，按空气线图(psychrometrics)的湿空气性能，搭配基本代数式计算。

更深入的数学式，依Merkel Theory的Enthalpy potential 观念导算出类似更精确的计算方程式：

Q = K × S × ( hw －ha )

式中 Q —冷却水塔的总传热量

K —焓的热传导系数

S —冷却水塔的热传面积

hw —空气与冷却水蒸发的混合湿空气之焓

ha —进入冷却水塔的外气空气之焓

此时，导入冷却水流量(质量)，建立 KS / L 的积分(Integration) 遂计算出更为精确的冷却水塔热传方程式。详细的计算你可以从Heat Transfer的热力学内查阅。

冷却水塔的正确选用，是根据外气的湿球温度计算而来，绝非凭经验而来。

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火力发电厂冷却塔节能节水技术

高效雾化降温降低蒸发损耗装置

一、技术背景

冷却塔是能源动力及化工等领域的重要传热传质设备，其作用是将排出生产工艺流程的废热，通过使循环冷却水在塔内进行传热传质过程，将循环冷却水的温度降低。循环水在冷却塔中以传热和蒸发两种方式与空气进行热交换，传热即直接将循环水的热量传递给空气使其的温度升高；而蒸发是通过循环水向空气中的蒸发使空气湿度增大，称为潜热传递方式。由于空气在冷却塔中的温度升高，且蒸发饱和压力随其温度增高而增大，而冷却塔出口即为饱和湿空气，因此潜热占总热量传递的份额相当大，对火电厂的大型自然循环冷却塔而言冬天潜热占50%左右，而夏天潜热则占70%以上。这种换热方式导致了大量的蒸发水量损失。然而淡水资源短缺是当前世界面临的重要问题。火电企业是耗水大户，目前普遍采用的常规湿冷系统的冷却塔在冷却循环水的同时通过蒸发向环境排出大量的水分，以300MW机组为例，每年通过冷却塔消耗的淡水量在500万吨左右。

二、冷却塔的工作原理

冷却塔是指在塔内将热水喷洒到淋水填料上形成水滴或水膜，自上而下地与从下向上流动的具有吸热能力的冷空气进行对流传热，并利用水的蒸发扩散作用带走水中热量的冷却设备。这种冷却设备主要为湿式冷却塔。湿式冷却塔又以抽风式逆流冷却塔型式为主。在设计冷却塔时，为了减少水量损失，一般设有节水装置收水器。它是由一排或多排倾斜的板条或弧形叶板组成，布置在整个塔断面上，作用是阻拦热水与填料碰撞形成散溅的小水滴。小水滴夹杂在上升的湿热空气中，因突然改变方向，被截留下来。这种节水装置对湿热空气中的水蒸汽基本不起作用。冷却塔的设计是根据水的蒸发原理进行的，是以蒸发扩散带出热量为前提。蒸发损失是为完成水的冷却而必须蒸发的水量。因此，根据冷却塔理论，为达到一定的冷却效果，应尽可能增大蒸发量。

三、冷却塔蒸发水损耗

由于冷却塔的这种工作原理致使大量的水被蒸发，损失相当大。按照冷却塔理论设计的蒸发损失率占总循环水量的百分数计算，三天时间即可将循环量蒸发掉。如每小时冷却水的总循环量为10万立方米，蒸发损失率为总循环水量的

15%。则在三天的循环冷却过程中即可把10万立方米的水蒸发逸尽。可想而知，冷却塔水蒸发的损失有多大。为了冷却效果，也只能顾此失彼了。那么，能否找到既不影响冷却效果又不致使冷却水量大量损失的方式呢？根据热力学理论和除湿原理对冷却塔的蒸发损失和冷却效果进行研究发现：在开放的系统内，通过向系统输入能量，即可将水蒸汽从湿热空气中分离出来。这种方法就是在冷却塔内用冷水作冷凝剂直接冷凝水蒸汽，水蒸汽遇冷凝结成水，从而将水蒸汽从湿热空气中分离出来，蒸发损失因此而减少。

四、冷却塔节能节水

冷却塔节水技术，是在冷却塔内用冷水作冷凝剂，使水蒸汽冷凝成水，从而减少冷却塔水蒸发损失，以实现冷却塔节水降低蒸发水损耗。在冷却塔风筒入口下方设冷凝喷射器，将低于湿热空气的冷凝剂均匀地喷淋成雾状细小水滴，喷淋面积与冷却塔内截面积相同，喷淋密度根据冷却塔的冷却水量而确定。喷射器喷出的冷凝剂不与冷却过程的热水接触，只与上升的湿热空气中水蒸汽密切接触进行冷凝过程。水蒸汽遇冷凝结成水，凝结水与冷凝剂一起沿冷却塔内壁落入集水池。

五、冷却塔节能节水的性能

冷凝为与汽化相反的热传递过程。当水蒸汽遇冷凝结时，首先放出潜热，水蒸汽冷凝成冰。这时，冷凝水的温度与水蒸汽的温度相同，冷凝热等于汽化潜热。也就是说：热冷却时所放出的热量等于冷加热时所吸收的热量。在理论上称为热量平衡。这时，若使冷凝水的温度再降低，就需对冷凝水继续冷却。那么，这时的能量从何而来呢？根据热力学理论阐述的可逆过程和耗散结构分析，要打破热传递平衡态的存在，就需有外界提供的能量才能实现。在一个开放的系统中，完成非热平衡状态，除从外界获取能量和物质得到维持外，系统本身还应具有一定的失稳功能，并且热量传递的多少与过程的具体进行方式有关。因此，在冷却塔

这个可以人工控制的开放系统中，水的冷却降温，不必以蒸发水分带出热量为代价，而只要在系统内人工改变热量传递方式，即能量转化方式，就能把热量带出系统，降低水温。在冷却塔这个开放的系统内，冷却过程和冷凝过程是连续不变的相变过程，并且，都是人工控制的条件下所进行的强化传热过程。

六、冷却塔节能节水原理

根据热量平衡原理，在一个设备内完成两个相反的相变过程是不可能。但在一个开放式的冷却塔内完成冷却过程和冷凝过程是可行的，正如热力学理论所论述的：在一个开放式的系统内，能量可通过不同的方式进行转化。冷却塔热量的转化过程可在人工控制的条件下进行。为此，把冷却塔人为地分隔成两个设备进行不同的热传递过程。首先，保证有效的冷凝空间，是完成冷凝过程所必备的条件。根据水冷却原理，在冷却过程中，水蒸汽的蒸发量越大，水的冷却效果就越好。而在冷凝过程，水蒸汽溢出的越少，冷凝效果就越好。至此，在冷却塔内要进行两个正好相反的相变过程，就还需具备相应的条件才能进行热传递。其次，使其不相互接触。我们知道，在冷却塔内参与两个相变过程的热传递介质都是水和空气。显然，在一个开放式的设施里，空气是不能隔开的，而水可以自由隔离。因此，把冷却过程的热水与冷凝过程的冷水分开隔离，使其不接触，只让冷空气与冷却过程热水进行热传递。当热水把热量传递给空气后，形成饱和的湿热空气，随着抽风的风力上升。冷却过程的热水被降低温度后降落于集水池。随着风力把热量传向冷水，湿热空气中的水蒸汽失去热量后被凝结成水。此时，凝结水的温度和湿热空气的温度是相同的，在理论上蒸发潜热与湿热空气放出的显热即趋近平衡，也就是说，总体温度并没有下降。这就需要第三个条件，增加降温能量，就是增加所需的通风量，即增加风压克服冷凝过程产生的通风阻力，增大风量降低湿热空气向冷凝过程传递的温度。系统经增加能量后，凝结水的温度得到降低。而热量在相互转化的相变过程中最终被传递到空气中，由风力从塔中带出。至此，风力带走的是热量而不是水蒸汽。凝结水和冷凝剂一起沿冷却塔内壁降落于集水池，最终使水蒸发的损失减少。

七、冷却塔节能节水特点

作为一种节水方式，不但可有效减少冷却塔的水蒸发损失，而且还能提高冷却效果。采用本装置，即使对于现有的冷却塔只需适当调整，其节水率也将大幅度提高。而且，用水作冷凝剂直接冷凝水蒸汽，是最经济的节水方法。

节水方法装置的技术特点如下：

(1) 工艺结构简单，经济实用。

(2) 节水效率高。

(3) 喷淋装置自控设计，操作方便，安全可靠，不会对冷却水系统造成不良影响。

(4) 运行费用低。

八、冷却塔节能节水高效雾化装置

近年来，化工单位应用于洗气、降温的喷头很多，但由于很多喷头雾化效果差，气液接触不彻底，使好多洗气、降温设备形同虚设，没有得到极好的发挥作用。特别到夏季，由于降温设施不好，使原料气温度超标，严重影响了企业的正常生产。基予这个原因，我公司气体净化设计研究中心通过实验室模拟实验，总结行业内诸多喷头的不足，通过改造、实验、再改造，最终研制开发了系列洗气、降温、气液传质等塔类专用高效雾化喷头，投入市场后，得到了广大客户的一致好评。

九、雾化效果

十、技术参数

（1）上液压力：04-05Mpa

（2） 单只喷头流量：5-40m3/h

（3）安装：按我公司提供的图纸进行安装。

十一、应用

该喷头雾化效果特别好，能够将高效雾化喷头喷出的水流瞬间雾化，在水雾作用下，细小的水珠和（蒸汽）颗粒结合并固定，用雾状水捕捉（蒸汽）颗粒，降低（蒸汽）颗粒浓度，（蒸汽）遇到水雾，便被固定在水珠上，并一起降落，从而达到降低蒸发损耗的效果，具有水流雾化好，控制范围大，降低蒸发水损耗效果好，安全可靠等特点。高效雾化装置不仅可应用于（降低蒸发水损耗，降低蒸汽颗粒），还可以应用于气液的高效传质设备，气体的洗尘、降温。最大的特点是：效率高、阻力小、防堵、投资小，运行费用低。

十二、应用方法

在冷却塔填料的上方，设计架构进行固定，然后再架构上每一米至一米五安装一个高效雾化洗尘降温装置，用程序控制的方法，开启高效雾化洗尘装置，循环使用，达到高效雾化降低蒸发水损耗，降温效果好，可使蒸发水损失降低60%左右，冷却塔温度降低3-5℃，汽轮机真空提高，降低背压，提高热效率，节约发电煤耗等效果，是一种先进的高效雾化降低蒸发水损耗降温技术，可广泛应用于电力、石油、化工、冶金、建材等工矿企业冷却塔节能节水。

十三、经济效益

从实施的试验结果表明，本技术可以从工业用水大户排空损失的水雾中回收，大量的工业用水，回收效率达90%以上，节约水资源，降低工业成本。若以50万千瓦发电厂为例，每小时被空气带走的蒸发雾化水损失约1500吨，全年约1100万吨。若采用本技术节水装置，按回收率90%计算，每年可节约水约1000万吨，由于回收的是优质循环水，又可减少排污损失，并且，高效雾化节水装置设备费用不会超过全年节水费用，耗电量很小，所以经济效益是显著的。

选择冷却塔需要知道哪些参数

工业冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。干燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内；饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热(高焓值)的水自播水系统洒入塔内。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与水的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，带到目前为走蒸发潜热，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的的冷却塔。以圆形逆流式冷却塔的工作过程为例：热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内，通过播水管上的小孔将水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，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部抽出，冷却水滴入底盆内，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，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，水分子不断地向空气中蒸发，成为水蒸气分子，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。

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。但是，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，而是处于一种动平衡状态。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。

谁能给我详细介绍一下冷却塔的冷却数和特征数的计算方法和区别？谢谢！

冷却塔参数

1冷却塔设计具体参数以设计图纸的空调主机参数要求为准（不含控制柜）。

2必须满足设计要求的进出水温度，湿球温度条件下的每小时的冷却水量和超低噪音的指标。供货必须提供生产厂家标定的设备型号、规格、性能指数，外型尺寸、干重和运行重量，噪声指数等资料。

3冷却塔的制造必须符合GB/T71901—2008标准的要求,主要技术要求如下:

⑴冷却能力不小于950％

⑵实测耗电比不大于0035KW/( m³/h)

⑶漂水率不大于名义冷却水流量的0015％

⑷噪声等级为超低噪声型C型,名义冷却水流量125 m³/h冷却塔的噪声指标不超过580dB(A),名义冷却水流量250 m³/h冷却塔的噪声指标不超过605dB(A)。

4冷却塔塔体

⑴冷却塔塔体为抗震结构，其结构用钢材的规格、型号、厚度应符合有关标准的规定，所有部件均应经过热镀锌表面处理，联接紧固件采用不锈钢件。

⑵塔体刚度符合有关规范的要求，应能满足本地区抗震设防烈度7度的要求，其抗风强度应达到250kg／M2以上。

5玻璃钢件

⑴应采用耐腐蚀、耐侯性、抗冲击的玻璃纤维增强塑料（FRP）制成，其中不允许含有滑石粉等杂质;表面采用耐老化、稳定性好的进口胶衣层，其厚度应控制在03-05mm范围内;所使用的原材料要符合相关标准的规定,树脂含量、固化度、弯曲强度、巴氏硬度等指标应完全满足冷却塔国标规定的要求;要求使用阻燃树脂，其氧指数检测数值≥28，塔体表面所采用的其它材料也需是阻燃材料。

⑵玻璃钢体外观胶衣层应均匀一致、表面光滑、无裂纹、色泽均匀,塔体外表面直径3-5mm气泡在1㎡内不超过3个,不允许有直径大于5mm以上的气泡,下塔体内表面应为富树脂层,树脂含量应在70％以上;塔体边缘应整齐、厚度均匀、无分层,切割加工断面应加封树脂。

6风机

⑴风机性能参数应符合设计工况要求,风机组装前应做静平衡试验,叶片平衡后应定位、编号。

⑵配用的电机、减速器应与风机相匹配,电动机为全封闭户外型，绝缘等级B级以上，防护等级为1P55 应标明品牌及生产厂家，进口电机需标明产地。

⑶减速器、轴、轴承、皮带、皮带轮要求为优质部件，应标明产品品牌、规格型号、材质、生产厂家，进口件需标明产地。

⑷风机叶片要求强度可靠、表面光洁、各截面过度均匀、无裂纹、缺口、毛刺等缺陷;玻璃钢风机叶片的表面,其可见气泡直径不大于3mm,展向每100mm区域内气泡数不超过3个。

⑸叶片距风筒内壁之间的间隙应保持均匀,其值不大于0008倍的风机直径。

⑹风机传动轴承应采用外置式注油结构，以利于日常维护保养; 风机上方应设可靠的防护网，防止异物进入冷却塔内。

7填料

⑴冷却塔填料应选用冷却效率高、通风阻力小的阻燃材料;严禁使用再生材料或部分再生材料。

⑵填料安装时要求间隙均匀、顶面平整、无塌落和叠片现象,每平方米能承受294KN ,填料不得穿空和破裂。

8冷却塔布水系统

⑴横流塔宜采用带盖板的池式布水。

⑵配水池应水平,孔口光滑,积水深度不小于50mm。

⑶布水应分布均匀。

9冷却塔防飘水结构应装卸方便，以便于冷却塔填料的定期清洗。

10冷却塔补水机构应做到工作灵敏可靠。

11提供产品的检测报告，并达到国家级检验标准。

12设备采用的专利技术应有文字说明，飘水指标、节能指标应有详细说明。

13供货人附同产品提供以下文件:

⑴样本或产品说明书:主要包括设计湿球温度、进出塔水温、冷却水流量、风量、电动机功率、标准点噪音、主要安装尺寸、基本尺寸、基础荷载、安装及维护说明; 产品样本或产品说明书应提供根据热力测试资料计算的热力性能曲线,以供用户在非标准工况时确定冷却塔的有关参数。( 样本及产品说明书必须与投标时提供的相一致)

⑵出厂合格证。

⑶产品易损件明细。

⑷装箱单。

14 投标范围:包括冷却塔本体内所有的结构件、玻璃钢件、设备件、组装件等的供货、运输、施工组装、调试、检测、验收、维修售前和售后服务等全部内容。

15冷却塔的使用寿命不低于15年,质保期为2个制冷期。

冷却塔原理是什么样的？有没有什么维护要求？

本人设计和专研冷却塔快20年了，我来帮你回答一下。

这属于冷却塔的设计计算范畴！

一、标准例举：

关于冷却塔的设计计算，可参考国家有关标准！

（1）GB-T 71901-2008 玻璃纤维增强塑料冷却塔 （国家技术监督局）

（2）GB-T 71902-2008 玻璃纤维增强塑料冷却塔 （国家技术监督局）

（3）GBT 50392-2006 机械通风冷却塔工艺设计规范 （建设部 全国化工给排水中心站）

（4）GBT 50102-2003 工业循环水冷却设计规范（建设部  东北电力设计院）

二、引用说明：

民用空调冷却塔的计算，多采用（1）（2）版本

大型工业冷却塔的计算， 多采用（3）、（4）版本

在我国的电力行业，冷却塔的投资额比例不大，但因为其与汽轮机的发电效率有极大的关系，投入产出比极高，因此，电力行业是我国最早对冷却塔系统进行规范定标的。

（1）、（2）版本经历了86版、97版，目前最新的08版，但遗憾的是目前这个最新的08版中，依然继承了前面版本中的一些差错，最终会影响计算精度。但作为空调冷却塔，也就将究用着吧！

三、个人推荐

由于以上几个版本的好些资料引用了国外的标准。

我个人最推荐的版本是（3）GBT 50392-2006 机械通风冷却塔工艺设计规范 （建设部 全国化工给排水中心站），我仔细研究了几个版本，发现这个版本最专业、最有深度。

四、计算举例：

（一）冷却塔冷却数据Ω的计算

进塔空气相对湿度：

…………………………………………………（1）

其中P1和P分别为对应于1和时饱和空气的水蒸气分压。

A为不同干湿球温度计的系数，对通风式阿斯曼干湿球温度计

A=0000662

饱和空气的水蒸气分压在0℃~100℃时按式（2）计算：

…（2）

式中P—饱和空气的蒸气分压，kpa；

T—绝对温度，T=27316+t K。

P0—大气压,   kpa

进塔干空气密度1

………………………………………………………（3）

气水比

…………………………………………………………（4）

进塔空气焓

……………………………（5）

出塔空气焓

…………………………………………………………………（6）

水的比热    ℃

塔内空气的平均焓

………………………………………………………（7）

温度为t时饱和空气焓

…………………………………（8）

逆流式冷却塔热力计算基本公式

……………………………………………………（9）

式中：Ω——交换数

Bxv——容积散质系数，kg/（m3•h）

V——淋水填料体积

式（9）的积分可采用辛普逊n段近似积分公式

…………（10）

当水温差t<15,常取n=2,可达到足够的精度，则式（10）变为：

…………………………（11）

该积分计算，还有一些其他的计算方法，这里以最典型的辛普逊n段近似计算法为例。得到的公式（11）。

（二）冷却塔的特性数N的计算

却塔的特性数N由下公式（9）的左半边公式计算而的。

其中Bxv——容积散质系数，kg/（m3•h）；由填料性能决定该数据的大小，

计算Bxv的公式为：Bxv=Ag^mq^n；公式系数A、m、n是由填料性能测试得出的常数。

还有一种更加直接冷却塔特性数N的计算方法，

就是N=A汽水比^n,

该公式中A、n也是由填料性能测试得出的常数。

在填料性能测试中没有提供该直接的公式时，就按上述公式（9）的左面半个公式计算而得的。

上面的公式（9）是个热平衡方程，从公式看，冷却数等于冷却塔特性数，而其实在实际设计计算时，冷却塔特性数N是大于冷却数Ω的，多余部分就是考虑设计的系统偏差和富裕量。

五、最后说明

百度知道中公式和特种符号很难处理，不如word来的清晰，只能这样将就了！

以上标准可在筑龙网中搜索得到。

新人求助~什么是冷却塔？作用是什么？怎么组成的？

冷却塔是一种用于将热水冷却的设备，其原理是利用空气流过水表面，使水散热并降温。具体原理如下：

冷却塔内部有一组填料，填料的作用是增加水与空气的接触面积，使水能够更快速地散热。当水流经填料时，填料上的水形成了一个薄薄的水膜，空气通过填料时，水膜上的水被风吹散，水分子与空气分子发生热量交换，水分子的温度下降，从而达到降温的目的。

冷却塔的维护要求如下：

1 定期清洗：冷却塔内部容易积聚污垢和微生物，需要定期清洗，避免影响冷却效果。

2 定期检查：检查冷却塔的水泵、风扇、电机等设备是否正常运转，以及填料是否破损、堵塞等问题。

3 检查水质：冷却塔内的水质需要定期检查，保持水质清洁，避免水垢和微生物的滋生。

4 防止冷却塔冻结：在寒冷天气中，需要采取措施防止冷却塔内的水结冰，导致设备损坏。

5 定期更换部件：冷却塔的部件使用寿命有限，需要定期更换，以保证设备正常运转。

6 定期维护：定期对冷却塔进行维护，保持设备干净、整洁，防止出现故障和损坏。

总之，冷却塔的维护非常重要，只有定期维护和保养，才能确保设备的正常运转和长期使用。

冷却塔选型计算

冷却塔是一种用于散热的设备，主要用于调节工业生产中的温度和湿度。它通过将热水或蒸汽喷洒在填充层上，利用自然风或机械风带走水分，从而实现散热的目的。冷却塔的主要作用是降低水或蒸汽的温度，防止工业设备过热而导致故障或损坏。

冷却塔主要由以下几个部分组成：

1 水箱：用于存放循环的冷却水。

2 喷淋系统：将冷却水喷洒到填充层上。

3 填充层：用于增大水的表面积，加速水的蒸发。

4 风机：用于将大量的空气吹入冷却塔中，与填充层上的水进行充分的接触，加速了水的蒸发和散热，并将热空气排出冷却塔。

5 漏水板：收集漏出的冷却水，避免水的浪费和环境污染。

总之，冷却塔是一种用于散热的设备，主要由水箱、喷淋系统、填充层、风机和漏水板等组成。它的主要作用是降低水或蒸汽的温度，防止工业设备过热而导致故障或损坏。

冷却塔选型计算的方法，你参考吧：

冷却水量的计算：

[1] Q = m s △t

式中：Q ——冷却能力 Kcal / h (冷冻机/ 空调机 的冷冻能力)

m ——水流量(质量) Kg / h

s ——水的比热值 1 Kcal / 1 kg - ℃

△t —— 进入冷凝器的水温与离开冷凝器的水温之差

[2] Q 的计算

Q = 72 q ( I 入口 － I 出口 )

式中：Q ——冷却能力 Kcal / h

q ——冷却水塔的风量 CMM

I 入口 ——冷却水塔入口空气的焓(enthalpy)

I 出口—— 冷却水塔出口空气的焓(enthalpy)

[3] q —冷却水塔的风量 CMM 的计算

q = Q / 72 ( I 入口 － I 出口 )

上述计算系依据基本的热力学理论，按空气线图(psychrometrics)的湿空气性能，搭配基本代数式计算。

更深入的数学式，依Merkel Theory的Enthalpy potential 观念导算出类似更精确的计算方程式：

Q = K × S × ( hw －ha )

式中 Q —冷却水塔的总传热量

K —焓的热传导系数

S —冷却水塔的热传面积

hw —空气与冷却水蒸发的混合湿空气之焓

ha —进入冷却水塔的外气空气之焓

此时，导入冷却水流量(质量)，建立 KS / L 的积分(Integration) 遂计算出更为精确的冷却水塔热传方程式。详细的计算你可以从Heat Transfer的热力学内查阅。

冷却水塔的正确选用，是根据外气的湿球温度计算而来，绝非凭经验而来。

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