冷却塔的种类及其结构
一、冷却塔的种类
1. 开式冷却塔的冷却原理就是，通过将循环水以喷雾方式，喷淋到玻璃纤维的填料上，通过水与空气的接触，达到换热，再有风机带动塔内气流循环，将与水换热后的热气流带出，从而达到冷却。
此种冷却方式，首期的投入比较的少，但是运营成本较高（水耗、电耗）。
2. 闭式冷却塔的冷却原理是，简单来说是两个循环：一个内循环、一个外循环。没有填料，主核心部分为紫铜管表冷器。
①内循环：与对象设备对接，构成一个封闭式的循环系统（循环介质为软水）。为对象设备进行冷却，将对象设备中的热量带出到冷却机组。
②外循环：在冷却塔中，为冷却塔本身进行降温。不与内循环水相接触，只是通过冷却塔内的紫铜管表冷器进行换热散热。在此种冷却方式下，通过自动控制，根据水温设置电机的运行。
两个循环，在春夏两季环境温度高的情况下，需要两个循环同时运行。秋冬两季环境温度不高，大部分情况下只需一个内循环。
闭式冷却塔，或称密闭式冷却塔，也称封闭式冷却塔，简称闭塔。
闭式冷却塔源于蒸发冷却器，而实际上乃是一种将水冷式冷却器和常规冷却塔的性能相结合的热交换器，也是一种界于水冷器与空冷器之间的热交换器，所以还有厂家称之为“蒸发空冷器”。现在这类冷却设备的形式较多，其共同的特征是在间壁式换热器外喷淋水并且强制通风，热从间壁式换热器内的被冷却流体中经壁面传给壁面外的喷淋水，再通过喷淋水与空气的强制对流传给空气，而喷淋水向空气的传热，主要是由喷淋水蒸发的潜热和喷淋水与空气的显热交换组成的。由于被冷却流体在间壁式换热器内与外界工艺设备间闭式循环流动，为区别于被冷却流体直接与空气接触的一般冷却塔，故有“闭塔”之称，而相对应地将一般冷却塔称为“开塔”。
二、冷却塔的防冻措施
旁路水量占冬季运行水量的大部或全部，在冷却塔的进水管上接旁路水管通到集水池，使旁路回水与集水池中原有冷水混合，从而调节了池水温度，使池水温度上升，达到防冻的目的。引入旁路水管要求在机组启动时先开循环水泵，将停用管线的阀门稍开几圈，使少量的循环水在管线中流动，不经填料散热，直接进入集水池，加热管道和集水池中的水。这样做的好处在于防止无热负荷和热负荷很小的循环水经过填料后结冰，从而起到了保护停用的冷却塔和对应的管线免受冻害的作用。同样，在机组停运时，先停汽轮机后停循环水泵，也是为了避免发生上述同样的结冰问题。此外，调节阀门开度的大小，直接影响进入运行的冷却塔循环水量，属于变相的热水旁路调节法。
冬季运行时，在冷却塔的进风口处悬挂挡风板，防止冷空气侵入塔内，避免了该区域水流受到外界冷空气侵袭，维持了进风口温度，进而消除进风口处的挂冰现象。挡风板的安装和拆卸应根据当地的气候条件、风力风向，以及冷却塔内部结冰情况及时调整，既可安装迎风面半圈，也可仅安装上层部位或者全塔安装。淋水装置处的气温应控制在 0℃以上，池水温度在10~ 15℃以上，并且不出现大量的结冰现象为宜。根据挡风板的生产工艺，挡风板的高度一般不超过 3m，宽度不大于 0.88m。挡风板的结构应便于机械和人工安装、拆卸。 所谓“防冰环”就是在冷却塔配水系统的外围、进风口内上侧加设环形防冻喷水管，在管子的下部均匀连接若干支管，向塔内喷射热水，这样在冷却塔进风口处形成一道热水幕帘，阻碍冷风进入，同时切割进风口处的冰帘、冰柱，防止其增大。“防冰环”的热水来自循环水给水管。具体的做法是：从循环水给水管上引出两根防冻管，分别沿塔内壁向相反方向做
环管，各负担二分之一塔的喷水量，并在结合处各自将管封堵。同时从“防冰环”的下端引出若干支管，沿塔的周围均匀分布，形成喷水管。喷水管一般为分段的圆弧管，各管段不相通。“防冰环”中的水流量由加装在该管上面的温控阀来控制。“防冰环”的防冻原理是：“防冰环”喷洒的热水预热了进入冷却塔的空气，从而改变了淋水填料的大气环境。“防冰环”喷洒出来的热水在塔的进风口处形成的热水幕帘增加了塔外空气向塔内流动的阻力，从而限制了塔的进风量，阻止了冷空气侵袭，改善了进风口的保温条件，避免了进风口处结冰现象。
三、冷却塔的结构特征
1、塔体：型线合理，气流平稳，材质优良，色彩鲜艳，表面胶衣树脂内含有抗紫外线剂，耐老化，强度高，重量轻，耐腐蚀。下塔体按订货要求，可配有溢水、排污、自动给水管，可由此处直接吸水，省去冷却池，上面装有防噪消声垫，有效降低了滴水声。
2、填料：采用改性聚氯乙烯波片，横向增加了凸筋，水的再分配能力强，阻力小，热力性能好，耐高温70度、低温-50度，阻燃性好。
3、旋转布水器及布水管：装有不锈钢球轴承，运转灵活可靠，水头低，布水均匀，采用铝合金或制成的布水管，管上安装收水板，克服了飘水现象。
4、风机：由清华大学工程力学系根据系列冷却塔参数设计的低噪声、高效率风机，铝合金板翼型或叶片、噪声小、效率高。
5、电机：由清华大学电机系在Y型系列安装尺寸的基础上，为冷却塔设计的低噪声节能电机、密封防水性能好、耐高温、效率高、噪声小。
6减速装置：采用了涤纶纤维增强氯丁橡胶动力带传动，耐高温、效率高，遇水不伸展，克服了打滑现象，噪声很小。
7、吸声设施：超低噪声型冷却塔在进风口外增加了带吸声材料的屏蔽，并在上下两部装有吸声栅，以达到最大的降噪效果。在上塔体出风口安装了带吸声材料的喇叭口屏蔽及吸声栅，降低了风机及电机传出来的噪声。
8、进风窗：装有百叶片，减少飘水，气流阻力小，特别适合北方地区及全年都需要使用冷却塔的单位。
9、支架：所有风机、填料、进风窗、塔体等处钢支架为装配式，镀锌或涂漆防腐。紧固件都采用镀锌或不锈钢螺栓。
冷却塔的种类及其结构
一、冷却塔的种类
1. 开式冷却塔的冷却原理就是，通过将循环水以喷雾方式，喷淋到玻璃纤维的填料上，通过水与空气的接触，达到换热，再有风机带动塔内气流循环，将与水换热后的热气流带出，从而达到冷却。
此种冷却方式，首期的投入比较的少，但是运营成本较高（水耗、电耗）。
2. 闭式冷却塔的冷却原理是，简单来说是两个循环：一个内循环、一个外循环。没有填料，主核心部分为紫铜管表冷器。
①内循环：与对象设备对接，构成一个封闭式的循环系统（循环介质为软水）。为对象设备进行冷却，将对象设备中的热量带出到冷却机组。
②外循环：在冷却塔中，为冷却塔本身进行降温。不与内循环水相接触，只是通过冷却塔内的紫铜管表冷器进行换热散热。在此种冷却方式下，通过自动控制，根据水温设置电机的运行。
两个循环，在春夏两季环境温度高的情况下，需要两个循环同时运行。秋冬两季环境温度不高，大部分情况下只需一个内循环。
闭式冷却塔，或称密闭式冷却塔，也称封闭式冷却塔，简称闭塔。
闭式冷却塔源于蒸发冷却器，而实际上乃是一种将水冷式冷却器和常规冷却塔的性能相结合的热交换器，也是一种界于水冷器与空冷器之间的热交换器，所以还有厂家称之为“蒸发空冷器”。现在这类冷却设备的形式较多，其共同的特征是在间壁式换热器外喷淋水并且强制通风，热从间壁式换热器内的被冷却流体中经壁面传给壁面外的喷淋水，再通过喷淋水与空气的强制对流传给空气，而喷淋水向空气的传热，主要是由喷淋水蒸发的潜热和喷淋水与空气的显热交换组成的。由于被冷却流体在间壁式换热器内与外界工艺设备间闭式循环流动，为区别于被冷却流体直接与空气接触的一般冷却塔，故有“闭塔”之称，而相对应地将一般冷却塔称为“开塔”。
二、冷却塔的防冻措施
旁路水量占冬季运行水量的大部或全部，在冷却塔的进水管上接旁路水管通到集水池，使旁路回水与集水池中原有冷水混合，从而调节了池水温度，使池水温度上升，达到防冻的目的。引入旁路水管要求在机组启动时先开循环水泵，将停用管线的阀门稍开几圈，使少量的循环水在管线中流动，不经填料散热，直接进入集水池，加热管道和集水池中的水。这样做的好处在于防止无热负荷和热负荷很小的循环水经过填料后结冰，从而起到了保护停用的冷却塔和对应的管线免受冻害的作用。同样，在机组停运时，先停汽轮机后停循环水泵，也是为了避免发生上述同样的结冰问题。此外，调节阀门开度的大小，直接影响进入运行的冷却塔循环水量，属于变相的热水旁路调节法。
冬季运行时，在冷却塔的进风口处悬挂挡风板，防止冷空气侵入塔内，避免了该区域水流受到外界冷空气侵袭，维持了进风口温度，进而消除进风口处的挂冰现象。挡风板的安装和拆卸应根据当地的气候条件、风力风向，以及冷却塔内部结冰情况及时调整，既可安装迎风面半圈，也可仅安装上层部位或者全塔安装。淋水装置处的气温应控制在 0℃以上，池水温度在10~ 15℃以上，并且不出现大量的结冰现象为宜。根据挡风板的生产工艺，挡风板的高度一般不超过 3m，宽度不大于 0.88m。挡风板的结构应便于机械和人工安装、拆卸。 所谓“防冰环”就是在冷却塔配水系统的外围、进风口内上侧加设环形防冻喷水管，在管子的下部均匀连接若干支管，向塔内喷射热水，这样在冷却塔进风口处形成一道热水幕帘，阻碍冷风进入，同时切割进风口处的冰帘、冰柱，防止其增大。“防冰环”的热水来自循环水给水管。具体的做法是：从循环水给水管上引出两根防冻管，分别沿塔内壁向相反方向做
环管，各负担二分之一塔的喷水量，并在结合处各自将管封堵。同时从“防冰环”的下端引出若干支管，沿塔的周围均匀分布，形成喷水管。喷水管一般为分段的圆弧管，各管段不相通。“防冰环”中的水流量由加装在该管上面的温控阀来控制。“防冰环”的防冻原理是：“防冰环”喷洒的热水预热了进入冷却塔的空气，从而改变了淋水填料的大气环境。“防冰环”喷洒出来的热水在塔的进风口处形成的热水幕帘增加了塔外空气向塔内流动的阻力，从而限制了塔的进风量，阻止了冷空气侵袭，改善了进风口的保温条件，避免了进风口处结冰现象。
三、冷却塔的结构特征
1、塔体：型线合理，气流平稳，材质优良，色彩鲜艳，表面胶衣树脂内含有抗紫外线剂，耐老化，强度高，重量轻，耐腐蚀。下塔体按订货要求，可配有溢水、排污、自动给水管，可由此处直接吸水，省去冷却池，上面装有防噪消声垫，有效降低了滴水声。
2、填料：采用改性聚氯乙烯波片，横向增加了凸筋，水的再分配能力强，阻力小，热力性能好，耐高温70度、低温-50度，阻燃性好。
3、旋转布水器及布水管：装有不锈钢球轴承，运转灵活可靠，水头低，布水均匀，采用铝合金或制成的布水管，管上安装收水板，克服了飘水现象。
4、风机：由清华大学工程力学系根据系列冷却塔参数设计的低噪声、高效率风机，铝合金板翼型或叶片、噪声小、效率高。
5、电机：由清华大学电机系在Y型系列安装尺寸的基础上，为冷却塔设计的低噪声节能电机、密封防水性能好、耐高温、效率高、噪声小。
6减速装置：采用了涤纶纤维增强氯丁橡胶动力带传动，耐高温、效率高，遇水不伸展，克服了打滑现象，噪声很小。
7、吸声设施：超低噪声型冷却塔在进风口外增加了带吸声材料的屏蔽，并在上下两部装有吸声栅，以达到最大的降噪效果。在上塔体出风口安装了带吸声材料的喇叭口屏蔽及吸声栅，降低了风机及电机传出来的噪声。
8、进风窗：装有百叶片，减少飘水，气流阻力小，特别适合北方地区及全年都需要使用冷却塔的单位。
9、支架：所有风机、填料、进风窗、塔体等处钢支架为装配式，镀锌或涂漆防腐。紧固件都采用镀锌或不锈钢螺栓。