一、概述：

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。基本原理是：干燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后，自风网处进入冷却塔内；饱和蒸汽为压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热(高焓值)的水由播水系统洒入塔内。

二、无填料冷却塔的冷却机理：

实现降温冷却的三大要素：

冷空气和水的比值（气水比）；冷空气和水接触的表面积；冷空气和水接触的时间。 正是根据以上三个要素设计的。系统阻力由填料塔的140Pa降至75Pa，冷却轴流风机风量增大20%，气水之比较填料塔增大20% ；通过***低压雾化装臵在0.03MPa下将水喷射成0.5-1mm的雾滴，气水接触比表面积较水分布在PVC填料上大10%；本设备采用顺向喷雾，冷却有顺流和逆流两个过程，冷却时间较填料更长。

三、冷却塔的结构：

1、无填料喷雾冷却塔采用***低压离心雾化装臵（喷头压力：0.035MPa）作为冷却元件取[代了传统的填料塔的填料和布水装臵，使整塔几乎成为一个空塔，结构大大简化。

2、无填料喷雾冷却塔在取消填料和分布水装臵后，将雾化装臵安装在进风道上方，水的喷射方向与轴流风机抽吸的冷风同向，同时水有上升和下降两个过程，冷却也有顺流冷却和逆流冷却两个过程。

3、无填料喷雾冷却塔是通过雾化装臵将水喷成雾状，使空气和水的微小粒状均匀接触，而填料塔是通过布水喷头将水分布在填料上以膜状与冷风接触。

4、无填料喷雾冷却塔因填料取消，使塔体载荷大大减小，勿需更多支承梁板，土建结构 简化，节约土建***。

在发电、炼油、化工、制盐、造纸、钢铁及***空调等行业工艺系统过程中所产生的废热要用冷却水导走，冷却水吸收废热后，使循环冷却水温升高，冷却塔的作用是将携带的冷却水在冷却塔内与空气进行热湿交换，空气带着冷却水的废热送入大气散发，使冷却水水温下降，将宝贵的水资源循环利用。

传统冷却塔是在塔顶用机力旋转风机抽风，使塔内产生负压，设定一定量的气流，机力的动力都是用电动机带动，较大的塔还需减速机减速才能保证风机的额定转速。

冷却塔的热交换大部分是在淋水填料散热片中进行的，填料的形状越复杂，水流速度越缓慢，同时所产生的风的阻力也大，为了减小风阻，就得减少填料表面的复杂形状，这个矛盾的统一，也就是散热和风阻的很佳点，一直是冷却塔人在不断研究、总结、追求的。至今谁都不敢说自己的填料是很好的，只能说是比较好的或比以前更好。

***冷却塔不用淋水填料片散热，降低了通风阻力，增加了进塔气流，使雾珠在塔内充分散热。喷雾喷头，也叫雾化喷头，旋转雾化装置。

旋流雾化喷头在布水系统中为末端装置，冷却水在一定压力下进入旋流装置空腔，在芯柱的作用下使水流旋转着从喷口成30°锥形角向上喷射成小颗粒雾珠。

一、自然通风冷却塔传热原理

自然通风逆流式冷却塔在我国闭式循环火电厂使用***多，这种塔型的通风筒常采用双曲线，用钢筋混凝土浇制，其循环水回水（热水）由管道通过竖井送入热水分配系统。这种配水系统在平面上呈网状布置，系槽式布水，然后通过喷溅装置，将水洒到填料上；经填料后成雨状落入蓄水池，冷却后的水由循环水泵抽走重新使用。塔筒底部为进风口，用人字柱或交叉柱支承。空气从进风口进入塔体，穿过填料下的雨区，和热水流动成相反方向流过填料（故称逆流式），通过收水器回收空气中的水滴后，再从塔筒出口排出。

冷却塔外冷空气进入冷却塔后，吸收由热水蒸发和接触散失的热量，温度增加，湿度变大，密度变小。因此，收水器以上的空气经常是饱和或接近饱和状态。塔外空气温度低、湿度小、密度大。由于塔内、外空气密度有差异，在进风口内外产生压差，致使塔外空气源源不断地流进塔内而无需通风机械提供动力，故称为自然通风。

二、冷却塔的配水和喷溅装置

1.冷却塔的配水

循环水回水（热水）由管道送入冷却塔，经四个竖井至槽式配水系统（由主水槽、分水槽和配水槽组成的三级栅栏状配水结构），将水分布到整个塔的断面上，再由喷溅装置将热水转变成小水滴，尽量均匀地洒在填料上，以提高冷却效果。整个过程包括：将热水升到配水高程，分配到整个填料断面，通过喷头洒到填料上。水槽的布置原则是配水均匀，水头损失小，对气流的阻力小，便于维修。为了配水均匀，槽内水面应保持基本水平。

2.喷溅装置

喷溅装置基本上可以分成两类，一类是靠冲击力将成股的水扯成水滴；另一类是旋转型的，靠离心力将水流扯开，洒向四周。前者要求水压较低，多用于槽式配水；后者要求水压较高，多用于管式配水。

高温冷却塔可以满足要求较高并且环境因素较差的企业，一般适用与工业制造。而冷却塔需配置怎么的材质才能达到高温使用效果呢？下面简单介绍下高温冷却塔材质的重要组成部分：

1、填料是冷却塔的重要组成部分，而且是直接接触到高温液体的部件，然而，高温冷却塔材质必须要改善填料。冷却塔高温填料一般是由凸凹不平的聚***波纹板制成，具有很好的亲水性能，具有强度大、重量轻、阻燃性能好、耐腐蚀、通风阻力小、接触面积大、耐老化、易清洁、耐酸碱等特点。它冷却的表面面积的增加，对冷却塔的冷却效果的积极影响，并能有效地增加散热面积。

2、高温冷却塔材质会选用玻璃钢。原因是玻璃钢具备了以下特点：

轻质高强，相对密度在1.5~2.0之间，只有碳钢的1/4~1/5，可是拉伸强度却接近，甚至超过碳素钢，而比强度可以与***合金钢相比。

腐蚀性能好，FRP是良好的耐腐材料，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。

电性能好，是优良的绝缘材料，用来制造绝缘体。高频下仍能保护良好介电性。