冷却塔填料的作用和类型,冷却塔填料的作用是什么

冷却塔填料简单来说就是一种介质，通过它使更多的水面暴露在空气中（增加传热速率），并通过延迟水的流动（增加水的体积）和增加与水的接触时间空气和水。

加压喷雾系统能够将整个水面暴露在流动的空气中。无论使用何种配水系统，水表面暴露与传热率之间的这种关系是所有类型塔所固有的。给定气流中暴露的水面越多，传热率就越大。然而，对于特定的散热问题，热交换率只是有限的，因此设计人员可以预测总热交换作为空气和水密切接触时间的函数。在湿度限制内，接触时间越长（总热交换越多），冷水温度越低。在喷雾冷却塔中，空气与水接触的总时间只能通过增加水的高度来增加。冷却塔，使水下落的距离更远。给定一个无限高的塔，塔中产生的冷水温度将等于进入空气的湿球温度，离开空气的温度将等于进入热水的温度（这些是前面提到的心理温度限制）。无限高的冷却塔将花费数不清的金钱。

更实际的是，结构性限制体现在通向无限之路上的第一个脆弱步骤中。早期的冷却塔设计者很快就发现了这些局限性，并设计了“冷却塔填料”作为一种更好的方法，不仅可以提高传热速率，还可以改善传热。虽然表面上冷却塔填料通常被称为传热，但从最严格的意义上讲，这个术语是不正确的。经典冷却塔中的传热表面实际上是水本身的外露表面。

二、冷却塔填料的种类

所用冷却塔填料的种类今天在冷却塔中填料的两种基本类型是飞溅填料和薄膜填料。两种填料均可用于错流和逆流配置的色谱柱。两种类型的冷却塔填料在不同的操作情况下都显示出优势，确保任何一种冷却塔填料都不会危及另一种的继续使用。抵消成本的比较往往会使这两种类型保持竞争力，而且通常是特定情况下特定的运营优势会减少特许权的规模。因此，口译员被警告不要排除任何一个，除非这样做的原因不堪重负。飞溅冷却塔填料导致流动的水通过平行“防溅板”的连续高度层叠。同样重要的是，反复中断水流过程会增加气水接触时间。

由于冷却塔内的水流基本是垂直的，显然防喷器喷杆的宽尺寸必须布置在水平面上。否则，无法实现最大延迟和水分解。因此，飞溅冷却塔填料在水平方向上对气流的阻力最小，这意味着飞溅冷却塔填料很少用于逆流冷却塔。由于发生水扩散，飞溅冷却塔比薄膜填充冷却塔具有更多的填充物，避免了因喷嘴堵塞或缺失而导致的初始水分配不佳。飞溅动作有效地在每一层的飞溅杆上重新分配水。这并不是说很少考虑飞溅冷却塔填充冷却塔的配水系统设计。

事实上，所有类型的配水系统都用于飞溅塔和薄膜冷却填料塔，这使得它们的标准化开发变得至关重要，这两种类型的冷却塔无疑都从这项开发工作中受益。但是，当水杂物引起的水流偏离正常水流模式时，溅射冷却塔受到的影响较小。尽管非常“宽容”的水和不完美的分配，飞溅冷却塔填料确实需要一个稳定的支撑系统 - 图 7 - 以防止长期性能下降。如果防溅罩没有保持水平，流动的水将被“引导”到冷却塔填料的下端，在没有水流的区域几乎没有或没有热传递发生。如果选择了流路，空气将始终以阻力最小的方式将气流集中在风幕密度最小的区域。飞溅塔填料大量用于横流冷却塔，其中全高入口面和开放式塔填料允许相对容易地目视检查塔填料的水流模式和状况。在这种情况下，冷却塔填料问题的诊断将大大简化。由于薄膜冷却塔填料能够在给定的冷却塔填料体积下暴露更大的水面，因此在冷却塔行业引起了广泛关注。

横流式冷却塔中使用的填料的大约一半和逆流式冷却塔中使用的几乎所有填料都是薄膜类型的。图 2A 图 1B 安装的防溅填料 图 2B 带有集成百叶窗和除水器的横流膜填料 图 3 横流设计

如图 2 所示，水流在垂直方向的冷却塔中流动冷却塔填充板在填充板上有一层薄薄的“薄膜”，通常间隔约 3/4 英寸。这些薄片通常被模制成波纹状或“V 形”图案（图 2B），以在气流中产生一定量的湍流并进一步扩大暴露的水面。例如，图 5 中所示的冷却塔填料包以“交叉波纹”构造制造，其中波纹“山丘”的接触点提供适当的间距。其他形状将包括规则的突起以保持间距。在大多数操作情况下，使用薄膜冷却塔填料使冷却塔制造商能够在比使用飞溅冷却塔填料时更小的冷却塔中实现给定的冷却能力。结果，出于权宜之计，并限制库存管理，许多制造商已停止提供飞溅冷却塔填料，他们的文献只颂扬薄膜冷却塔填料的优点。由于 SPX Cooling Technologies 继续提供两种类型的冷却塔填料，图 7 图 5 图 4，以及冷却塔填料的逆流设计，本文将讨论薄膜冷却塔填料的一些缺点，以促进平衡的观点。与飞溅冷却塔填料不同，薄膜冷却塔填料在垂直发展过程中没有机会重新分配水。因此，注水顶部初始配水的均匀性至关重要，配水系统的警惕维护也很重要。缺水区域将成为最大气流的不受限制的通道，热性能将受到影响。在升级现有冷却塔期间，薄膜冷却塔填料的这一方面往往没有得到充分考虑，从而使业主感到沮丧。冷却塔填料板之间的小间距使通道变窄，使得薄膜冷却塔填料对水质非常敏感。高浊度、树叶、碎片或藻类、粘液或脂肪酸条件的存在，将减小通道尺寸并影响传热效率。在许多情况下，会发生大面积堵塞，需要紧急停机以进行彻底清洁和/或维修。这种紧密的间距也妨碍了对冷却塔填料内部通道的目视检查，因此当堵塞变得明显时，情况可能已经变得极端。薄膜冷却塔填料技术的最新发展创造了低堵塞、开放式、成角度的交叉波纹设计——图 7——允许产生碎片和生物质。图 6 聚丙烯防溅冷却塔填充支撑网格。

在提供最大表面积和湍流的同时增加污垢，以形成高效的热传递。纹理可以提高热性能，而对结垢的影响很小。除了需要均匀的初始水分布外，薄膜冷却塔填料在点状空气分布方面也有些宽容。阻挡初始空气入口的结构构件可以测量阻塞下游相当远距离的空气分布（和热性能）。因此，薄膜冷却塔填料对飞溅的方法和支撑的充分性一样敏感。建议在塔中循环相对“干净”的水并采用良好的维护程序的情况下，同样自信地使用薄膜冷却塔填料和飞溅冷却塔填料。在大多数正常应用中，这是预期的情况；相反，只有在预计循环水会受到严重污染的情况下，才应考虑飞溅冷却塔填料。感兴趣的典型行业包括食品加工、乳制品、碳氢化合物加工、钢铁生产和铸造、造纸、氨汽提以及肥皂和化妆品加工。除了这些典型的行业之外，任何需要在多尘或树木繁茂的环境中运行的塔，或者其补给水将由原水供应的塔，都可以用作飞溅冷却塔填料。如有疑问，您应该联系离您最近的 Marley 冷却塔代表寻求指导。薄膜冷却塔填料的主要特点 • 在给定空间内具有更大的冷却能力 • 可提供低堵塞设计 • 可提供底部支撑或悬挂设计 • 可获得 FM 认证 • 横流和逆流设计 • 带除水器的集成百叶窗和横流设计.

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