冷卻塔填料的作用和類型,冷卻塔填料的作用是什么

冷卻塔填料簡單來說就是一種介質(zhì)，通過它使更多的水面暴露在空氣中（增加傳熱速率），并通過延遲水的流動（增加水的體積）和增加與水的接觸時間空氣和水。

加壓噴霧系統(tǒng)能夠?qū)⒄麄€水面暴露在流動的空氣中。無論使用何種配水系統(tǒng)，水表面暴露與傳熱率之間的這種關(guān)系是所有類型塔所固有的。給定氣流中暴露的水面越多，傳熱率就越大。然而，對于特定的散熱問題，熱交換率只是有限的，因此設(shè)計人員可以預(yù)測總熱交換作為空氣和水密切接觸時間的函數(shù)。在濕度限制內(nèi)，接觸時間越長（總熱交換越多），冷水溫度越低。在噴霧冷卻塔中，空氣與水接觸的總時間只能通過增加水的高度來增加。冷卻塔，使水下落的距離更遠(yuǎn)。給定一個無限高的塔，塔中產(chǎn)生的冷水溫度將等于進(jìn)入空氣的濕球溫度，離開空氣的溫度將等于進(jìn)入熱水的溫度（這些是前面提到的心理溫度限制）。無限高的冷卻塔將花費數(shù)不清的金錢。

更實際的是，結(jié)構(gòu)性限制體現(xiàn)在通向無限之路上的第一個脆弱步驟中。早期的冷卻塔設(shè)計者很快就發(fā)現(xiàn)了這些局限性，并設(shè)計了“冷卻塔填料”作為一種更好的方法，不僅可以提高傳熱速率，還可以改善傳熱。雖然表面上冷卻塔填料通常被稱為傳熱，但從最嚴(yán)格的意義上講，這個術(shù)語是不正確的。經(jīng)典冷卻塔中的傳熱表面實際上是水本身的外露表面。

二、冷卻塔填料的種類

所用冷卻塔填料的種類今天在冷卻塔中填料的兩種基本類型是飛濺填料和薄膜填料。兩種填料均可用于錯流和逆流配置的色譜柱。兩種類型的冷卻塔填料在不同的操作情況下都顯示出優(yōu)勢，確保任何一種冷卻塔填料都不會危及另一種的繼續(xù)使用。抵消成本的比較往往會使這兩種類型保持競爭力，而且通常是特定情況下特定的運營優(yōu)勢會減少特許權(quán)的規(guī)模。因此，口譯員被警告不要排除任何一個，除非這樣做的原因不堪重負(fù)。飛濺冷卻塔填料導(dǎo)致流動的水通過平行“防濺板”的連續(xù)高度層疊。同樣重要的是，反復(fù)中斷水流過程會增加氣水接觸時間。

由于冷卻塔內(nèi)的水流基本是垂直的，顯然防噴器噴桿的寬尺寸必須布置在水平面上。否則，無法實現(xiàn)最大延遲和水分解。因此，飛濺冷卻塔填料在水平方向上對氣流的阻力最小，這意味著飛濺冷卻塔填料很少用于逆流冷卻塔。由于發(fā)生水?dāng)U散，飛濺冷卻塔比薄膜填充冷卻塔具有更多的填充物，避免了因噴嘴堵塞或缺失而導(dǎo)致的初始水分配不佳。飛濺動作有效地在每一層的飛濺桿上重新分配水。這并不是說很少考慮飛濺冷卻塔填充冷卻塔的配水系統(tǒng)設(shè)計。

事實上，所有類型的配水系統(tǒng)都用于飛濺塔和薄膜冷卻填料塔，這使得它們的標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)變得至關(guān)重要，這兩種類型的冷卻塔無疑都從這項開發(fā)工作中受益。但是，當(dāng)水雜物引起的水流偏離正常水流模式時，濺射冷卻塔受到的影響較小。盡管非?！皩捜荨钡乃筒煌昝赖姆峙?，飛濺冷卻塔填料確實需要一個穩(wěn)定的支撐系統(tǒng) - 圖 7 - 以防止長期性能下降。如果防濺罩沒有保持水平，流動的水將被“引導(dǎo)”到冷卻塔填料的下端，在沒有水流的區(qū)域幾乎沒有或沒有熱傳遞發(fā)生。如果選擇了流路，空氣將始終以阻力最小的方式將氣流集中在風(fēng)幕密度最小的區(qū)域。飛濺塔填料大量用于橫流冷卻塔，其中全高入口面和開放式塔填料允許相對容易地目視檢查塔填料的水流模式和狀況。在這種情況下，冷卻塔填料問題的診斷將大大簡化。由于薄膜冷卻塔填料能夠在給定的冷卻塔填料體積下暴露更大的水面，因此在冷卻塔行業(yè)引起了廣泛關(guān)注。

橫流式冷卻塔中使用的填料的大約一半和逆流式冷卻塔中使用的幾乎所有填料都是薄膜類型的。圖 2A 圖 1B 安裝的防濺填料 圖 2B 帶有集成百葉窗和除水器的橫流膜填料 圖 3 橫流設(shè)計

如圖 2 所示，水流在垂直方向的冷卻塔中流動冷卻塔填充板在填充板上有一層薄薄的“薄膜”，通常間隔約 3/4 英寸。這些薄片通常被模制成波紋狀或“V 形”圖案（圖 2B），以在氣流中產(chǎn)生一定量的湍流并進(jìn)一步擴大暴露的水面。例如，圖 5 中所示的冷卻塔填料包以“交叉波紋”構(gòu)造制造，其中波紋“山丘”的接觸點提供適當(dāng)?shù)拈g距。其他形狀將包括規(guī)則的突起以保持間距。在大多數(shù)操作情況下，使用薄膜冷卻塔填料使冷卻塔制造商能夠在比使用飛濺冷卻塔填料時更小的冷卻塔中實現(xiàn)給定的冷卻能力。結(jié)果，出于權(quán)宜之計，并限制庫存管理，許多制造商已停止提供飛濺冷卻塔填料，他們的文獻(xiàn)只頌揚薄膜冷卻塔填料的優(yōu)點。由于 SPX Cooling Technologies 繼續(xù)提供兩種類型的冷卻塔填料，圖 7 圖 5 圖 4，以及冷卻塔填料的逆流設(shè)計，本文將討論薄膜冷卻塔填料的一些缺點，以促進(jìn)平衡的觀點。與飛濺冷卻塔填料不同，薄膜冷卻塔填料在垂直發(fā)展過程中沒有機會重新分配水。因此，注水頂部初始配水的均勻性至關(guān)重要，配水系統(tǒng)的警惕維護(hù)也很重要。缺水區(qū)域?qū)⒊蔀樽畲髿饬鞯牟皇芟拗频耐ǖ?，熱性能將受到影響。在升級現(xiàn)有冷卻塔期間，薄膜冷卻塔填料的這一方面往往沒有得到充分考慮，從而使業(yè)主感到沮喪。冷卻塔填料板之間的小間距使通道變窄，使得薄膜冷卻塔填料對水質(zhì)非常敏感。高濁度、樹葉、碎片或藻類、粘液或脂肪酸條件的存在，將減小通道尺寸并影響傳熱效率。在許多情況下，會發(fā)生大面積堵塞，需要緊急停機以進(jìn)行徹底清潔和/或維修。這種緊密的間距也妨礙了對冷卻塔填料內(nèi)部通道的目視檢查，因此當(dāng)堵塞變得明顯時，情況可能已經(jīng)變得極端。薄膜冷卻塔填料技術(shù)的最新發(fā)展創(chuàng)造了低堵塞、開放式、成角度的交叉波紋設(shè)計——圖 7——允許產(chǎn)生碎片和生物質(zhì)。圖 6 聚丙烯防濺冷卻塔填充支撐網(wǎng)格。

在提供最大表面積和湍流的同時增加污垢，以形成高效的熱傳遞。紋理可以提高熱性能，而對結(jié)垢的影響很小。除了需要均勻的初始水分布外，薄膜冷卻塔填料在點狀空氣分布方面也有些寬容。阻擋初始空氣入口的結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以測量阻塞下游相當(dāng)遠(yuǎn)距離的空氣分布（和熱性能）。因此，薄膜冷卻塔填料對飛濺的方法和支撐的充分性一樣敏感。建議在塔中循環(huán)相對“干凈”的水并采用良好的維護(hù)程序的情況下，同樣自信地使用薄膜冷卻塔填料和飛濺冷卻塔填料。在大多數(shù)正常應(yīng)用中，這是預(yù)期的情況；相反，只有在預(yù)計循環(huán)水會受到嚴(yán)重污染的情況下，才應(yīng)考慮飛濺冷卻塔填料。感興趣的典型行業(yè)包括食品加工、乳制品、碳?xì)浠衔锛庸?、鋼鐵生產(chǎn)和鑄造、造紙、氨汽提以及肥皂和化妝品加工。除了這些典型的行業(yè)之外，任何需要在多塵或樹木繁茂的環(huán)境中運行的塔，或者其補給水將由原水供應(yīng)的塔，都可以用作飛濺冷卻塔填料。如有疑問，您應(yīng)該聯(lián)系離您最近的 Marley 冷卻塔代表尋求指導(dǎo)。薄膜冷卻塔填料的主要特點 ? 在給定空間內(nèi)具有更大的冷卻能力 ? 可提供低堵塞設(shè)計 ? 可提供底部支撐或懸掛設(shè)計 ? 可獲得 FM 認(rèn)證 ? 橫流和逆流設(shè)計 ? 帶除水器的集成百葉窗和橫流設(shè)計.

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