水的冷卻原理
在冷卻塔中輻射傳熱可以忽略不計,只有蒸發(fā)散熱和接觸散熱。設水溫為t,空氣的干球溫度為0,濕球溫度為r。單位面積,單位時(shí)間的接觸散熱量為qo房慈,蒸發(fā)散熱量為 q8∨篮龋可分為
圖2-6所示的四種傳熱情況骡和。
(1)t>0,水溫大于氣溫趋狈。兩種熱量都由水面散向空氣,q一q。十q3,水溫降低,水產(chǎn)生蒸發(fā)損失蓖拐。
(2)t=θ哑液,水溫和氣溫相等。接觸散熱停止,蒸發(fā)散熱照常進(jìn)行旋产,q=q;慎近,水溫降低,水量產(chǎn)生蒸發(fā)損失。
上述情況中啰哪,水體是有限的,由于散熱而水溫降低,空氣量是無(wú)限的,其參數不因蒸發(fā)和接觸散熱而變化。如濕度
計所示的情況彼湾。如果空氣量也是有限的,其參數就會(huì )發(fā)生變化。如果水和空氣量不但是有限的,又是絕熱的,則由于水體蒸發(fā)勒奇,空氣中的濕度會(huì )加大,最后達到飽和。水溫和氣溫也會(huì )由于接觸散熱而達到相等,熱交換停止。此時(shí)的溫度稱(chēng)為平衡溫度占卧,以t力表示状巧。水和空氣的總熱量欺囚,變化前后應相等,則得:
上面的情況雖然最終也達到了氣水之間停止熱交換恢紊,但空氣參數已發(fā)生變化搂瓣,所以這時(shí)的平衡溫度不是空氣的濕球溫度,比濕球溫度高嘀吨。在冷卻塔中,冷卻后水溫不可能達到空氣的濕球溫度,因為空氣量是有限的。另外匆骗,當水溫接近濕球溫度時(shí),焓差將很小续室,散熱很慢,塔體積必須非常大涎才。從經(jīng)濟出發(fā),冷卻后的水溫食茎,總要比空氣的濕球溫度高幾度,即tz一T>0谆趾。(tz一T:)稱(chēng)冷卻幅高,在逆流塔設計中冷卻幅高取3~5C乌助。