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冷却塔的散热原理可理解为:高温的循环水进入冷却塔,在“热交换器”---填料处与外界来的冷空气发生水气热交换(主要为蒸发散热和接触散热,辐射散热可忽略)把水中的热量传输给空气,从而使高温的循环水降温以达到冷却散热的目的。其中填料的作用是扩大水气热交换面积、延续水气热交换时间,使蒸发散热达到最佳效果。从而使循环水温度下降接近环境空气的湿球温度,产生降温功能。(从焓湿及其平衡上也可理解为:外界干冷空气经冷却塔变为热湿空气焓的增加,等于一定流量高温循环水经冷却塔降温焓的减少)用这种冷却方式的称为湿式冷却塔(简称湿塔)。湿塔的热交换效率高,水被冷却的极限温度为空气的湿球温度。但是,水因蒸发而造成损耗;蒸发又使循环的冷却水含盐度增加,为了稳定水质,必须排掉一部分含盐度较高的水;风吹也会造成水的损失,这些水的亏损必须有足够的新水持续补充,因此,湿塔需要有补给水的水源。
在缺水地区,补充水在困难的情况下,只能采用干式冷却塔(简称干塔或空冷塔)。干塔中空气与水的热交换,是通过由金属管组成的散热器表面传热,将管内的水的热量传输给散热外流动的空气。干塔的热交换效率比湿塔低,冷却的极限温度为空气的干球温度。