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冷卻塔是一種利用水和空氣之間的接觸,根據蒸發效應消散工業或制冷過程中產生的廢熱的設備。以水為循環冷卻液,從系統吸收熱量,排放到大氣中,降低水溫;其制冷系統利用水蒸發過程完成,冷卻水可以繼續循環利用。就經濟效益而言,它實際上降低了成本消耗。
冷卻塔的制冷方法是將沸水噴灑到排熱材料表面,并與通過的移動空氣接觸。此時,開水與冷空氣之間存在熱交換效應。同時,一些熱水被蒸發,即蒸發水蒸氣中的蒸發潛熱被排放到空氣中。最后,冷卻后的水落入水中,用水泵將其輸送至熱交換器,然后吸收熱量。
當水滴與空氣接觸時,一方面由于空氣與水直接傳熱,另一方面由于水蒸氣表面與空氣之間存在壓差,在壓力的作用下產生蒸發條件,將水中的熱量帶走,即蒸發和傳熱,從而達到冷卻塔降溫的目的。當與水接觸的空氣不飽和時,水分子繼續蒸發到空氣中,但當水蒸氣接觸面上的空氣飽和時,水分子不會蒸發,而是處于動態平衡狀態。蒸發的水分子數量等于從空氣中返回到水中的水分子數量,水溫保持一致。可以看出,與水接觸的空氣越干燥,蒸發就越容易進行,水溫也很容易降低。
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