
【化】 open water-cooling tower
open; spacious
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【医】 F.; feature; formula; Ty.; type
water-cooling; water-cool
【电】 water cooling
pagoda; tower
【化】 column
【医】 tower
敞式水冷塔(Open-Type Water Cooling Tower)是一种通过水与空气直接接触实现热量交换的工业冷却设备,其核心功能是将携带废热的水流在塔体内通过蒸发散热降低温度。以下从结构、原理及行业应用三方面进行专业解析:
结构与组成
典型敞式水冷塔包含布水系统、填料层、风机组件和集水池。填料层采用PVC或木材等高比表面积材料,可增大水气接触面积;风机通过强制通风加速蒸发过程,集水池则用于回收冷却后的水体(参考:ASHRAE Handbook-HVAC Systems and Equipment)。
热力学原理
该设备遵循蒸发冷却定律,热力学公式可表示为:
$$ Q = h{c}A(T{w}-T{a}) + h{e}A(W{s}-W{a}) $$
其中Q为总散热量,hc和he分别是对流与蒸发传热系数,Tw和Ta分别为水温与空气干球温度,Ws和Wa为空气饱和湿度与当前湿度(来源:International Cooling Tower Institute技术白皮书)。
工业应用标准
根据GB/T 7190.1-2018《机械通风冷却塔》国家标准,敞式设计适用于电力、化工等行业的循环水系统,其热力性能需满足△t≥5℃的温降要求,飘水率须控制在循环水量的0.01%以下(引用:中国国家标准化管理委员会公告)。
能效比较优势
相较于闭式冷却塔,敞式结构具有初期投资成本低(约减少30%)、维护简便的特点,但需定期补充蒸发损失的水量。美国能源部数据显示,优化设计的敞式塔可实现0.5-1.5kW/TR的能效比(数据源:DOE工业冷却系统优化指南)。
敞式水冷塔(Open Water-Cooling Tower)是一种通过水与空气直接接触实现散热的工业设备,主要用于循环水系统的冷却。以下是其详细解释:
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