密閉式冷卻設(shè)備系統(tǒng)的工作內(nèi)容及應(yīng)用冷卻設(shè)備的傳熱原理與開(kāi)式冷卻塔相似,其主要特點(diǎn)是利用盤(pán)管把系統(tǒng)液體與空氣流隔開(kāi), 在開(kāi)式冷卻塔中傳熱和傳質(zhì)過(guò)程直接發(fā)生在水滴或水膜與周?chē)目諝饬髦g。在冷卻設(shè)備中,熱量首先由盤(pán)管中的系統(tǒng)液體以對(duì)流和傳導(dǎo)的方式傳到盤(pán)管壁,然后以傳熱和傳質(zhì)的方式由管壁外圍的噴淋水滴或者水膜與周?chē)目諝饬鬟M(jìn)行熱交換。在此系統(tǒng)中盤(pán)管內(nèi)的系統(tǒng)液體與外界空氣流不接觸。盤(pán)管外表面由塔內(nèi)的噴淋系統(tǒng)保持濕潤(rùn)。風(fēng)扇驅(qū)使空氣流過(guò)盤(pán)管。在同樣熱負(fù)荷條件下,冷卻設(shè)備的蒸發(fā)損失、飛濺損失及排污損失與開(kāi)式冷卻塔有很大不同。
目前最常用的冷卻設(shè)備是按混流式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的, 在這種結(jié)構(gòu)中,盤(pán)管位于系統(tǒng)的頂部以便維修。冷卻塔的散熱填料位于盤(pán)管下面以便使空氣平行流過(guò)盤(pán)管將進(jìn)一步增加系統(tǒng)的冷卻效能。與橫流式和逆流式冷卻設(shè)備相比,該系統(tǒng)傳熱效應(yīng)顯著增加,因此使得混流式冷卻設(shè)備的占地面積減少,設(shè)備成本和能源消耗降低,并保留了易于維修的優(yōu)點(diǎn)。
冷卻設(shè)備最常見(jiàn)的民用空調(diào)應(yīng)用是水源式熱泵系統(tǒng),而且盤(pán)管部分可以加絕熱保護(hù),以降低該系統(tǒng)在冬季運(yùn)行時(shí)的熱量損失。冷卻設(shè)備也常常用于水冷式主機(jī)系統(tǒng),以避免冷凝水結(jié)垢,并可在冬季直接提供系統(tǒng)水。在許多工業(yè)應(yīng)用中冷卻設(shè)備可以用來(lái)冷卻中頻爐、電磁爐、空氣壓縮機(jī)、大型變壓力器以及透平機(jī)的油冷系統(tǒng)等。
對(duì)于一個(gè)特定的冷卻過(guò)程來(lái)說(shuō),采用適當(dāng)?shù)谋P(pán)管結(jié)構(gòu)式一個(gè)重要的考慮因素。為兼顧系統(tǒng)液體、噴淋水質(zhì)量、維修要求,盤(pán)管材料和結(jié)構(gòu)可有幾種不同的選擇。蛇形鍍鋅鋼盤(pán)管是冷卻設(shè)備中最常見(jiàn)的盤(pán)管類(lèi)型,這是因?yàn)樗梢允褂盟⒁叶既芤汉推渌鍧崯o(wú)腐蝕的溶液和蒸汽等介質(zhì),而且是造價(jià)最低的結(jié)構(gòu)。無(wú)接頭的鋼管被向前和向后彎折已達(dá)到所需的通道數(shù),然后在裝配成盤(pán)管束,接上共用的盤(pán)管進(jìn)/出接口。裝配好的盤(pán)管束再用熱侵鍍鋅法鍍鋅。在腐蝕較嚴(yán)重的情況下,可采用成本較高的銅管和不銹鋼管代替普通鋼管。在容易結(jié)垢或者阻塞的場(chǎng)合,則應(yīng)考慮采用帶有可拆卸面板的共用進(jìn)/出接口的盤(pán)管結(jié)構(gòu),以便在必要時(shí)易于清洗盤(pán)管內(nèi)部。
當(dāng)今冷卻設(shè)備的設(shè)計(jì)不僅僅要考慮其熱傳導(dǎo)效應(yīng),而且更注重其使用及維修的方便。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有工廠(chǎng)組裝的組合式,也有按客戶(hù)要求設(shè)計(jì)的特殊大型工業(yè)式。其結(jié)構(gòu)材料有熱侵鍍鋅鋼主體、玻璃鋼主體及混凝土主體。冷卻對(duì)玻璃鋼冷卻設(shè)備更是提出更高的要求,在施工簡(jiǎn)單、經(jīng)久耐用、造價(jià)低的基礎(chǔ)上,更是服務(wù)到位。