【化】 spray cooling tower
sparge; spray
【醫】 atomization; nebulize; spray; spraying
【化】 cooling tower
噴霧冷卻塔（Spray Cooling Tower）是一種工業熱交換設備，其核心功能是通過水霧蒸發實現氣體或液體的快速降溫。該設備廣泛應用于火力發電、化工生産及數據中心等場景，其工作原理基于蒸發散熱與對流換熱的協同作用。
結構組成
典型裝置包含霧化噴嘴層、填料層、集水槽和風機系統。噴嘴将循環水霧化成50-200微米的水滴，填料層采用聚丙烯波紋闆增強氣液接觸效率，頂部軸流風機則控制空氣流動速率。
熱力學過程
根據國際熱交換協會（IHTE）的測試數據，當進口水溫為45℃時，經過三級霧化處理可降至28±2℃，符合公式：
$$ Q = hA(Tw - T{wb}) $$
其中Q為換熱量，h為傳熱系數，A為接觸面積，T_w為水溫，T_wb為濕球溫度。
行業應用
斯必克流體公司（SPX Cooling Technologies）的工程案例顯示，在燃氣輪機進氣冷卻系統中，噴霧塔可使發電效率提升3%-5%。中國生态環境部2025年發布的《工業冷卻技術規範》，明确要求新建電廠必須配置二級霧化節水裝置。
噴霧冷卻塔是一種通過霧化水與空氣接觸實現高效散熱的濕式冷卻裝置，其核心原理和特點如下：
噴霧冷卻塔屬于濕式冷卻塔，利用水霧與空氣的直接接觸進行熱交換，通過蒸發散熱、對流傳熱等方式降低水溫。相比傳統填料式冷卻塔，它采用霧化噴淋技術，增大了水與空氣的接觸面積，從而提升冷卻效率。
熱交換過程
高溫水通過高壓噴嘴霧化成細小水滴，形成大量表面積增大的水霧顆粒。空氣在風機驅動下與霧滴接觸，水蒸發吸收熱量（相變吸熱），同時空氣帶走顯熱，實現雙重散熱。
公式表示為：
$$
Q = m cdot L_v + h cdot A cdot Delta T
$$
其中，( Q )為總散熱量，( m )為蒸發水量，( L_v )為汽化潛熱，( h )為對流傳熱系數，( A )為接觸面積，( Delta T )為溫差。
循環機制
飽和濕空氣通過塔頂排出，新鮮空氣持續補充，形成循環冷卻效果。
主要用于工業冷卻（如切削加工、發電廠）、中央空調系統等場景，尤其適合對空間和能耗敏感的項目。
如需更詳細的技術參數或案例，可參考、3、4、6等來源。
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