噴水冷卻池雖然劃分在水滴水膜冷卻中,但實際上是水滴冷卻與水面冷卻相結(jié)合,而且往往是水面冷卻降溫比水滴冷卻降溫大。從熱水管噴嘴噴出的水滴,雖然噴水冷卻池剖面示意增加了水與空氣接觸的表面積,有利于水的冷卻,但水與空氣接觸的時間非常短,幾秒鐘就落入水池中。水在池中停留時間相當長,幾小時至一天以上,在水池中進行蒸發(fā)散熱和傳導散熱。因此把噴水冷卻池劃入水面冷卻中,同時也有利專門論述冷卻塔,當然噴水冷卻池與單一的冷卻池相比較,大幅度地提高了水的冷卻效果。如圖2-2所示噴水池是在人工或天然水體池、塘、河床上裝設(shè)噴嘴的管,熱水通過噴嘴在空氣中散成水滴。水與空氣接觸冷卻與池水面蒸發(fā)散熱和傳導散熱冷卻相結(jié)合的構(gòu)筑物圖2-3所示。當循環(huán)水量相對較小,工藝對冷卻水溫的穩(wěn)定性要求不甚嚴格,且可提供開闊場地并環(huán)境允許時,可采用噴水冷卻池。但風砂較大地區(qū),不宜采用噴水冷卻池。當采用天然水池作為噴水冷卻池時,要保證水體的水溫符合水環(huán)境質(zhì)量要求,防止熱污染危害。
冷卻塔水輻射散熱輻射散熱不需要傳熱介質(zhì)的作用,是一種由電磁波的形式來傳播熱能的現(xiàn)象。如平時見到的火爐烤得很熱,太陽曬得很熱等都是輻射熱。輻射散熱只有在大面積的冷卻池中才起作用,在其他類型的冷卻設(shè)備中含各類冷卻塔,可以忽略不計。從水的冷卻理論來說,水在冷卻過程中,同時存在蒸發(fā)、傳導對流、輻射3種散熱現(xiàn)象,因輻射散熱在冷卻塔中很小,故常不計在內(nèi)。蒸發(fā)散熱與接觸散熱那個起主導作用,視不同季節(jié)的水氣溫差而定。在一年的春夏秋三季中,水與空氣的溫差相對較小,以蒸發(fā)散熱為主,特別是炎熱的夏天,蒸發(fā)散熱占總散熱量的80%~90%,而接觸傳熱僅占10%~20%;到了冬季,水與空氣的溫差較大,蒸發(fā)散熱量減小,接觸散熱會提升到主導作用,其傳熱量會占到總散熱量的50%以上,在寒冷地區(qū),可達到70%。其實長江以北地區(qū)含部分長江南岸地區(qū),冬季不開風機,自然冷卻即可。
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