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以圓形逆流式冷卻塔的工作過程為例︰熱水自主機房通過水泵以一定的壓力經過管道、橫喉、曲喉、中心喉將循環水壓至冷卻塔的播水系統內,通過播水管上的小孔將水均勻地播灑在填料上面;干燥的低 值的空氣在風機的作用下由底部入風網進入塔內,熱水流經填料表面時形成水膜和空氣進行熱交換,高濕度高 值的熱風從頂部抽出,冷卻水滴入底盆內,經出水管流入主機。一般情況下,進入塔內的空氣、是干燥低濕球溫度的空氣,水和空氣之間明顯存在著水分子的濃度差和動能壓力差,當風機運行時,在塔內靜壓的作用下,水分子不斷地向空氣中蒸發,成為水蒸氣分子,剩余的水分子的平均動能便會降低,從而使循環水的溫度下降。從以上分析可以看出,蒸發降溫與空氣的溫度(通常說的干球溫度)低于或高于水溫無關,只要水分子能不斷地向空氣中蒸發,水溫就會降低。但是,水向空氣中的蒸發不會無休止地進行下去。當與水接觸的空氣不飽和時,水分子不斷地向空氣中蒸發,但當水氣接觸面上的空氣達到飽和時,水分子就蒸發不出去,而是處于一種動平衡狀態。蒸發出去的水分子數量等于從空氣中返回到水中的水分子的數量,水溫保持不變。由此可以看出,與水接觸的空氣越干燥,蒸發就越容易進行,水溫就容易降低。

干燥(低焓值)的空氣經過風機的抽動後,自進風網處進入冷卻塔內;飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動,濕熱(高焓值)的水自播水系統灑入塔內。當水滴和空氣接觸時,一方面由于空氣與水的直接傳熱,另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差,在壓力的作用下產生蒸發現象,帶到目前為走蒸發潛熱,將水中的熱量帶走即蒸發傳熱,從而達到降溫之目的的冷卻塔。