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如何加快冷却塔水的蒸发和冷却

发表时间:2019-11-25 12:16:44浏览:55
[文字]在冷却塔中冷却水的过程中,水形成小水滴或非常薄的水膜,扩大了水与空气的接触面积并延长了接触时间,从而增强了蒸发并蒸发掉水并带走水。大量的热量,因此冷却塔中冷却水的过程就是进行散热和蒸发热量的过程。从分子运动的理论来看,水的表面蒸发是由分子的热运动引起的,分子的运动是不规则的。每个分子的移动速度不同,波动范围大。当一些水分子在水表面上的动能要克服内部水的凝聚力时,水分子会从水表面逸出并进入空气,这就是蒸发。随着水中动能较大的水分子逸出,剩余水分子的平均动能降低,水温也降低,水被冷却,这是蒸发和蒸发的主要原因。散热。因此,蒸发散热是水分子运动的结果。水的蒸发热可以在沸腾时或在低于沸点的温度下进行,并且自然界中的蒸发大部分在低于沸点的温度下进行。冷却塔中的热水冷却是在低于沸点的温度下蒸发散热的现象。从水表面逸出的水分子可能相互碰撞,或者逸出的水分子与空气中现有的水分子发生碰撞,然后可能重新进入水。如果水分子在一定时间内逸出的水多于返回到水面的水分子,则水将连续蒸发,水温将继续降低,水将被冷却。当水温低于沸点时,进行水的表面蒸发。此时,水与空气的相交面上的蒸气存在压力差。通常认为在水与空气接触的界面上有一层。极薄的饱和气体层称为水面饱和气体层。水首先蒸发到饱和气体层中,然后扩散到空气中。设水面上的饱和气体层的温度为t1,水面的温度为tf。水滴越小或水膜越薄,t1和tf越近。设水面的饱和气体层的饱和水蒸气分压为p1,远离水面的气压为温度t(t为干球温度)时,水蒸气的分压为p2,则它们之间的分压差为:Δp= p1-p2该Δp是水分子蒸发和扩散到空气中的驱动力。只要p1> p2(即Δp为正),水表面必须蒸发并且水会冷却。水表面的温度tf高于还是低于水表面的空气温度t无关紧要。如果蒸发消耗的热量用H表示,则在p1> p2的条件下,蒸发热量H总是从表面流向空气,并且水中的热量总是减少。为了加快水的蒸发和耗散,应在冷却塔中采取以下两项措施:1.增加热水和空气之间的接触面积。接触面积越大,水分子逸出的机会就越多,蒸发的速度也会越快。水与空气之间的接触主要在冷却塔的注水口中进行。一方面,要求在充水填料中形成的水​​滴尽可能小,水膜尽可能薄,另一方面,填料本身是必需的。越薄越好,即填充物的面积越大越好(填充物越薄,总面积越大)。 2.提高填料中水膜(或水滴)中水的流动速度,因此,从水表面逸出的水蒸气分子迅速扩散到冷却塔外部的空气中,并且保持扩散的驱动力是恒定的,即△p降低了。如果不能迅速除去逸出的水蒸气分子,则空气中的水蒸气分压p2上升,Δp= p1-p2的值变小(蒸发驱动力降低),这对蒸发是不利的。因此要保持一定的风速。

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