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新聞動(dòng)態(tài)

閉式冷卻塔的工作原理是什么?
2025-10-13 10:38:02
閉式冷卻塔的核心是通過(guò) “封閉回路換熱” 實(shí)現(xiàn)熱量轉(zhuǎn)移,即待冷卻的工藝流體始終在獨(dú)立管道內(nèi)循環(huán)(不接觸外界),通過(guò)熱交換器與外部冷卻介質(zhì)(空氣、噴淋水)間接換熱,最終實(shí)現(xiàn)工藝流體降溫。其工作原理可拆解為 “核心部件作用”“兩種主流換熱模式” 和 “完整流程步驟” 三部分,具體如下:

一、先明確:閉式冷卻塔的核心部件(理解原理的基礎(chǔ))

要掌握原理,需先知道各部件的功能 —— 所有部件均圍繞 “間接換熱、保護(hù)工藝流體” 設(shè)計(jì),關(guān)鍵部件及作用如下:
核心部件 功能作用
1. 封閉換熱盤管(核心) 工藝流體(如冷卻液、導(dǎo)熱油)的流通通道,通常為銅 / 不銹鋼管(導(dǎo)熱性好、耐腐蝕);熱量通過(guò)管壁傳遞給外部冷卻介質(zhì)。
2. 噴淋系統(tǒng) 向換熱盤管表面噴淋少量循環(huán)水(輔助冷卻),利用水的蒸發(fā)潛熱帶走更多熱量(提升降溫效率)。
3. 風(fēng)機(jī) 強(qiáng)制吸入外界冷空氣,加速空氣與換熱盤管、噴淋水的接觸,同時(shí)將換熱后的熱濕空氣排出塔外(強(qiáng)化散熱)。
4. 收水器 攔截從換熱盤管表面蒸發(fā)的水霧,減少水資源損耗(避免 “漂水” 浪費(fèi)),同時(shí)防止水霧帶出雜質(zhì)。
5. 集水槽 / 循環(huán)水泵 收集噴淋后的落水,通過(guò)循環(huán)水泵重新輸送至噴淋系統(tǒng)(實(shí)現(xiàn)噴淋水的循環(huán)利用,僅需補(bǔ)充少量蒸發(fā)損失的水)。
6. 工藝流體循環(huán)泵 驅(qū)動(dòng)待冷卻的工藝流體在 “用戶設(shè)備(如電機(jī)、反應(yīng)器)— 換熱盤管” 之間封閉循環(huán)(不接觸外界)。

二、核心原理:兩種主流換熱模式(根據(jù)環(huán)境靈活切換)

閉式冷卻塔根據(jù)季節(jié)、氣溫不同,主要通過(guò) “風(fēng)冷模式” 和 “風(fēng) - 噴淋聯(lián)合冷卻模式” 工作,兩種模式的原理差異在于 “是否啟用噴淋水”,具體如下:

模式 1:風(fēng)冷模式(低溫環(huán)境,如春秋季)

  • 適用場(chǎng)景:外界氣溫較低(通常 < 25℃),僅靠空氣即可滿足降溫需求,無(wú)需消耗噴淋水。
  • 換熱原理
    1. 待冷卻的高溫工藝流體(如 40℃)由工藝泵送入 “封閉換熱盤管” 內(nèi),在盤管中緩慢流動(dòng)(保證換熱時(shí)間);
    2. 風(fēng)機(jī)啟動(dòng),強(qiáng)制將外界低溫冷空氣吸入塔內(nèi),冷空氣與換熱盤管的外壁直接接觸;
    3. 盤管內(nèi)高溫工藝流體的熱量,通過(guò)管壁傳遞給外部的冷空氣(“管內(nèi)流體→管壁→管外空氣” 的間接換熱);
    4. 吸收熱量后的冷空氣變?yōu)?span style="-webkit-font-smoothing: antialiased; box-sizing: border-box; -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0); outline: none; border: 0px solid; margin: 0px; padding: 0px; --desktop-home-page-background-color: #f4f4f4; --desktop-home-card-background-color: #fdfdfd; --desktop-home-card-background-color-hover: #fff; --desktop-home-popup-background-color: #f6f5f5; font-weight: var(--md-box-body-strong-font-weight); color: var(--md-box-samantha-deep-text-color) !important; font-size: var(--md-box-samantha-normal-text-font-size); line-height: var(--md-box-samantha-normal-text-line-height); overflow-anchor: auto;">熱空氣,被風(fēng)機(jī)強(qiáng)行排出塔外;
    5. 完成換熱的工藝流體溫度降低(如降至 30℃),由盤管出口流回用戶設(shè)備,繼續(xù)冷卻生產(chǎn)系統(tǒng),形成封閉循環(huán)。
  • 核心特點(diǎn):僅靠空氣換熱,零噴淋水消耗,節(jié)能節(jié)水,適合缺水或低溫地區(qū)。

模式 2:風(fēng) - 噴淋聯(lián)合冷卻模式(高溫環(huán)境,如夏季)

  • 適用場(chǎng)景:外界氣溫高(通常 > 25℃),僅靠風(fēng)冷無(wú)法滿足降溫需求,需啟用噴淋水輔助(利用水蒸發(fā)散熱)。
  • 換熱原理(在風(fēng)冷基礎(chǔ)上增加 “噴淋水蒸發(fā)換熱”):

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