冷卻水塔的工業(yè)原理
　　機械動力(一般即為馬達風(fēng)扇)驅(qū)使空氣流動，與水塔內(nèi)冷卻水或熱交換器進行熱質(zhì)傳遞，藉以降低冷卻水溫度。依風(fēng)扇位置可分為抽風(fēng)式及吹入式兩種，所謂吹入式是用風(fēng)扇將空氣吹入殼體內(nèi)側(cè)與殼內(nèi)冷卻水進行熱質(zhì)傳交換作業(yè)，通常由殼的下方吹入，吸收水蒸氣之濕空氣則由上方吹出，如圖2所示為吹入式冷卻水塔之一例，此型依風(fēng)扇之型式可分為離心式及軸流式，圖2所示即為離心式風(fēng)扇，離心式者其特色為具有較高之風(fēng)壓，可運用于較高阻抗設(shè)計之熱交換散熱填料。一般常見于蒸發(fā)型冷卻水塔。圖3所示為軸流吹入式冷卻水塔之一例，亦有用雙層風(fēng)葉型者以增加軸流風(fēng)扇之風(fēng)壓。
　　吹入式冷卻水塔是透過風(fēng)扇將外氣吹入塔內(nèi)，因此塔內(nèi)空氣為正壓(大于一大氣壓)，密度亦較高于大氣壓力下之空氣密度，因此空氣之熱交換系數(shù)略高，這是吹入式冷卻水塔的優(yōu)點。通常吹入式冷卻水塔之塔的周邊氣密度(封閉度)要求較高，原因是避免塔內(nèi)空氣無法完全由吹出，造成空氣未能完全與冷卻水充分接觸進行熱質(zhì)傳遞；其次吹入式受風(fēng)扇葉片影響其空氣動能于入口端局部較大，局部風(fēng)速亦會較高，而末端(出風(fēng)口端)之出口空氣流分散，出風(fēng)速度較為平穩(wěn)，局部出風(fēng)動力不若抽風(fēng)式者高，因此相對而言出風(fēng)回流的情形較多，此為吹入式冷卻水塔的缺點。抽風(fēng)式冷卻水塔通常于塔頂裝有一馬達驅(qū)動之軸流式風(fēng)扇，由于屬抽氣式因此于其塔內(nèi)之空氣為負壓(低于一大氣壓)，塔內(nèi)空氣密度較低，因此熱質(zhì)傳系數(shù)亦會較低，這是抽風(fēng)式的缺點。但由于其出口之風(fēng)扇葉片局部帶動，出口空氣局部流速較高，吹出之局部風(fēng)速亦較大，因此排出之濕空氣可吹離較遠，其回流量遠較吹入式冷卻水塔少，這是抽風(fēng)式的優(yōu)點。然而因空氣密度較低(因為出口空氣溫度較高且含濕量較較大)之故，抽風(fēng)式需求較大之風(fēng)力驅(qū)動動能。
　　自頂部溢出之水滴往往是機械驅(qū)動空氣型冷卻水塔所很難完全避免的，由于冷卻水塔之冷卻水降溫模式須利用空氣與水的直接接觸，由空氣帶走蒸發(fā)之水蒸氣，因此所需之空氣與水的接觸面積特別多，因而水滴撒下時當(dāng)風(fēng)速足以帶動水滴時，水滴即可能隨風(fēng)向而向上飄逸出水塔，造成飛濺損失現(xiàn)象，因此通常于出水口附近(風(fēng)扇下方)設(shè)有擋水板以便阻擋水滴飛濺損失。抽風(fēng)式冷卻水塔的水滴飛濺損失往往又比吹入式冷卻水塔者多，原因是抽風(fēng)式冷卻水塔之出口局部風(fēng)速較大所致，此點亦是抽風(fēng)式冷卻水塔之缺點。
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