循環用水的冷卻是通過水與空氣接觸由蒸發散熱、接觸散熱和輻射熱三個過程共同作用的結果。這三種散熱過程所起的降低水溫作用,因空氣的物理性質不同而異。在春.夏、秋三季內,室外氣溫較高,蒸發散熱起主要作用;在最炎熱的夏季,它的散熱量可達總散熱量的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%,嚴寒情況下甚至可達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發散熱為基礎。
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自然通風冷卻塔(開放式冷卻塔)。見圖4-4(b)。
③機械通風冷卻塔。對于機械通風冷卻塔,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：空氣從橫向進入塔內進行換熱的形式稱為橫流式。其優點為:高度矮、體積小、結構與配水裝置簡單、空氣進出口方向可任意選擇,有利于布置。當處理水量在100t/h(單臺)以下時,采用橫流式較合適。缺點為填料利用效率差,熱交換比逆流式低些。
逆流式:空氣從底部進入塔內,與水流方向相反而進行換熱的形式稱為逆流式。其優點為熱交換性能好,占地面積小。道流式冷卻塔以多面進風的形式最為普遍。
現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,是較理想的水冷卻設備。
各種冷卻裝置的優缺點和適用條件可見表 4-6。
