循環(huán)用水的冷卻是通過水與空氣接觸由蒸發(fā)散熱、接觸散熱和輻射熱三個過程共同作用的結(jié)果。這三種散熱過程所起的降低水溫作用,因空氣的物理性質(zhì)不同而異。在春.夏、秋三季內(nèi),室外氣溫較高,蒸發(fā)散熱起主要作用;在最炎熱的夏季,它的散熱量可達(dá)總散熱量的90%以上。在冬季,由于氣溫降低,接觸散熱的作用增大,從夏季的10%~20%增加到50%,嚴(yán)寒情況下甚至可達(dá)70%。輻射散熱量主要由溫差的大小而決定,因溫差較小,故一般可忽略不計。由于循環(huán)水的冷卻是按夏季氣溫高的不利條件考慮的,所以冷卻裝置的計算主要以水的區(qū)發(fā)散熱為基礎(chǔ)。
冷庫中常用的水冷卻裝置有以下三種類型:
①噴水池。人工或天然的水池(池塘湖泊),池面上裝有帶噴嘴的水管,水流經(jīng)噴嘴呈渦流噴出,借流動空氣冷卻后,落和人水池。見圖4-4(a)。
②自然通風(fēng)冷卻塔(開放式冷卻塔)。見圖4-4(b)。
③機(jī)械通風(fēng)冷卻塔。對于機(jī)械通風(fēng)冷卻塔,按空氣流向不同,又可分為橫流式與道流式兩種。見圖4-4(c)。
橫流式：空氣從橫向進(jìn)入塔內(nèi)進(jìn)行換熱的形式稱為橫流式。其優(yōu)點(diǎn)為:高度矮、體積小、結(jié)構(gòu)與配水裝置簡單、空氣進(jìn)出口方向可任意選擇,有利于布置。當(dāng)處理水量在100t/h(單臺)以下時,采用橫流式較合適。缺點(diǎn)為填料利用效率差,熱交換比逆流式低些。
逆流式:空氣從底部進(jìn)入塔內(nèi),與水流方向相反而進(jìn)行換熱的形式稱為逆流式。其優(yōu)點(diǎn)為熱交換性能好,占地面積小。道流式冷卻塔以多面進(jìn)風(fēng)的形式最為普遍。
現(xiàn)在使用最廣泛的是逆流式圓形玻璃鋼冷卻塔,它具有耐腐蝕、耗電省、噪聲小、輕巧、布水均勻、氣流組織好、冷卻性能高等特點(diǎn),是較理想的水冷卻設(shè)備。
各種冷卻裝置的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件可見表 4-6。
