冷却塔原理介绍
A.简 介：
冷却塔为一利用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷却系借着水的蒸发过程来完成，并使冷却水可以继续的循环使用，从经济效益看，无形中减少了成本的浪费。
冷却塔为一利用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷却系借着水的蒸发过程来完成，并使冷却水可以继续的循环使用，从经济效益看，无形中减少了成本的浪费。
B.蒸发冷却原理：
冷却塔冷却方法，系将热水喷洒至散热材表面与通过之移动空气相接触，此际，热水与冷空气之间即产生显热之热交换作用，同时部份的热水被蒸发，亦即蒸发水汽中其蒸发潜热被排放至空气中，最后经冷却后的水落入水槽内，利用帮浦将其传送至热交换热器中，再予吸收热量。
冷却塔冷却方法，系将热水喷洒至散热材表面与通过之移动空气相接触，此际，热水与冷空气之间即产生显热之热交换作用，同时部份的热水被蒸发，亦即蒸发水汽中其蒸发潜热被排放至空气中，最后经冷却后的水落入水槽内，利用帮浦将其传送至热交换热器中，再予吸收热量。
C.冷却塔运转概念：
所谓湿空气测定法--泛指测定大气状况有关之一门科学，特别是指空气中所含水份之测定；在冷却塔内由于水份中损失之大部份热量，系直接与大空气接触后而被吸收，因此，特地介绍有关知识于后：
所谓湿空气测定法--泛指测定大气状况有关之一门科学，特别是指空气中所含水份之测定；在冷却塔内由于水份中损失之大部份热量，系直接与大空气接触后而被吸收，因此，特地介绍有关知识于后：
根据热力学定律，热水经过冷却塔时，放出之热量相等于空气由入口至出口时所吸收之热量。
L ×（t 2-t1 )=G ×（h2 -h1 ）
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L：循环水量
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LPM （GPM）
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t2 : 热水温度
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℃ （℉）
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t1：冷水温度
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℃ （℉）
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G : 风量
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kg/min(1b/min)
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h2：出风口空气热焓
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kcal/kg of dry air (BTU/lb of dry air)
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h1 : 入风口空气热焓
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kcal/kg of dry air (BTU/lb of dry air)
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L/G：水/空气比
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e ：空气热焓差
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kcal/ kg of dry air (BTU/lb of dry air)
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R：水温度差
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℃ （℉）
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其质量之传递可以下列公式表示之：
G× eg=ka (EI-eg) dv.........................................................(1)
eg : 空气总质量之热焓
k : 冷却塔单位面积之热惯流率系数
a : 常数
El ：在一定水温时之饱和空气热焓 kcal/kg (BTU/Ib）
eg : 空气总质量之热焓
k : 冷却塔单位面积之热惯流率系数
a : 常数
El ：在一定水温时之饱和空气热焓 kcal/kg (BTU/Ib）
上式（1）称为 "冷却特性质 "，下图（1） 为冷却塔冷却过程曲线图，上端之曲线为水的运转线，起始热水温度A点至冷水温度B点为止；下端汁斜线C-D为空气运转线，C点位置在相当于入风口湿球温度 之热含处，水与空气比（L/G）等于空气运转线C-D之斜率，D点表示出风口空气温度，斜率C-D 之投影长度为冷却温度差，F点表示出风口空气之湿球温度。
积分值 为冷却过程中产生之热传递单位数，其值等于图（1）中之ABCD四点构成面积，此值等于冷却塔之特性值，其值随水与空气之比率而变化。
积分值 为冷却过程中产生之热传递单位数，其值等于图（1）中之ABCD四点构成面积，此值等于冷却塔之特性值，其值随水与空气之比率而变化。
kav/L = (L/G)" x C
kav/L：冷却塔特性质
L/G：水/空气比
C：常数
n：一0.6
L/G：水/空气比
C：常数
n：一0.6
----- 冷却塔配管方式 -----
A.一般注意事项
- 按装方向及置放要领
- 只要注意容易配管即可。
- 置放时应平放，不能倾斜，以免散水不均而影响冷却效果。如附图下
- 基础螺丝应拴紧。
- 配管
- 循环水出入水管支配管，向下为佳，避免图高支配管，且不能有高于下方水槽支配管，如附图下。
- 配管之大小应照塔底之接管尺寸装接。否则过小影响效果，过大则浪费材料。
- 循环水泵应低装于正常操作中，下部水槽水位以下，如附图下。
- 冷却塔两台以上并用，而只使用一台水泵时，水槽须另配装一连通管，使两并用之冷却塔之水位同高，如附图下。
- 4英吋（10公分）以上之循环水出入口接管处宜用防振软管（高压橡胶管等），以防止塔身因管路之震动所引起之震动，又可避免因配管不正而使水槽破裂之损失
B.特殊配管要领
- 冷却塔配管依其位置高低，分成下列几种方式：
1.冷却塔位置高于热交换器（或凝缩器）一常用配管方式。
2.冷却塔与主机同一高度，但水槽水位高于热交换器。
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注意事项
a.参照第一种状况施工。 b.循环水 开始启动，因管道上未满水，故需先补给水量尤其横向配 管过长：为了防止水盘缺水，应随时观察水盘内之水量以便操作水。 |
3.冷却塔位置低于热交换器（或凝缩器）一 一须加设一补给水槽。
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注意事项
a.冷却塔之水管处须装一控制阀用以调整水量。 b.由于循环水泵停止时，管道之水会流入冷却塔水槽产生溢流现象，故循环水泵再起动时必须重新补给水量。补给水槽容量必须大于所需亦出水量。 c.为减少补给水之消耗，因此在循环水泵出口处必须加一逆阻阀。 |
4.冷却塔用于高温条件─温度超过46℃
4-1 使用2台循环水泵，另一混合水池
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注意事项
a.冷却塔配管参照标准方式施工。 b.P1和P2两者之间回流量必须适当调整。 |
4-2 使用1台循环水泵，无混合水池
5.为应付将来增设需要，选用较大型之冷却塔。
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注意事项
a.须加装一回流管道以控制流量。 b.循环水泵须以最大流量选定之。 |
6.冷却塔温度差大，循环水量小时。
C.他其事项
- 按装完毕时应检查有无工具或其它不要物置放塔内或排风机口。
- 注意配管或水槽有无漏水。
- 供水水源低于冷却塔时或水压不够供水时须另装1台水？或另装一较高之补给水槽以供补填用水。
- 屋顶或空气畅流的地方，最适于装放冷却塔。
- 避免装于媒烟及灰尘多的地方。
- 不适于装放在有腐蚀性气体发生的地方，如烟囱旁边、温泉地区。
- 锅炉室、厨房等较热的地方应远离之。
水质限定值（日本冷冻空调工业会规准）
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项目
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补给水
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循环水
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PH 25℃）
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6～ 8
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6 ～ 8
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导电率（μV/ cm）
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200以下
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500以下
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全硬度（CaCO3）ppm
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50以下
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200以下
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M碱度（CaCO3）ppm
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50以下
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100以下
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氯离子（C1¯）ppm
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50以下
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200以下
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硫酸离子（SO4¯ ¯）ppm
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50以下
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200以下
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硅酸（SiO2）ppm
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30以下
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50以下
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铁（Fe）ppm
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0.3以下
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1.0以下
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