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工業冷卻塔的冷卻機理

工業冷卻塔的冷卻機理

工業冷卻塔中,從塔頂進入的循環冷卻熱水與塔中空氣之間會存在一定的溫度差。而且水相、氣相在塔內運動時,兩相的表面會存在著速度梯度,這就導致了其存在著不同的傳熱機制。具體來說,循環冷卻水在工業冷卻塔中主要是通過與空氣接觸散熱以及蒸發散熱這兩種方式進行散熱,從而達到冷卻的目的。下面就對這兩種冷卻機理作個簡單的介紹。

方形工業冷卻塔.png

接觸散熱:接觸散熱其實就是通過空氣和循環冷卻水在工業冷卻塔內相互接觸實現的。接觸散熱主要由傳導和對流兩部分組成。熱傳導又稱為導熱,是指分子間由于碰撞或擴散而發生的分子動能的轉移,分子動能的轉移在宏觀上就是熱的傳遞。對流傳熱是流體自身通過流動將熱量從一個地方傳遞到另一個地方的方式。在工業冷卻塔中對流傳熱和導熱的區別在于前者是通過流體的流動和混合來傳遞熱量的,而后者則沒有這種混合。

蒸發散熱:在常溫狀態下,水分子會由于溫度差的緣故而逸出水面成為水蒸汽,這種現象就被稱為水的蒸發。而工業冷卻塔內的循環冷卻水的蒸發是由于分子熱運動造成的,而且不同位置的水分子運動速率差異非常大,水面上分子間還會發生相互碰撞,使一部分水分子獲得了足以克服水體凝聚力的動能而變成水蒸氣。水蒸氣從水體中帶走了超出水體分子平均值的熱量,這樣水體中余下分子的平均熱量就得到了減少,使冷卻循環水溫度降低,從而讓工業冷卻塔達到冷卻的目的。

橫流式冷卻塔.png


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