课程名称：《水质工程学I》第周，第25讲次摘要水的冷却和循环冷却水水质处理（稳定）简介第九章水的冷却授课题目（章、节）S9-1冷却构筑物类型：【目的要求】通过本讲课程的学习，学会建立的方法，的特点。【重 点】【难点】内容【本讲课程的引入】【本讲课程的内容】水的冷却和循环冷却水水质处理（稳定）简介工业生产中，为了保证设备的正常温度下工作，有许多需要冷却的设备（热交换器）水是最好的吸收和传递热量的介质。升温的水失去了它的冷却设备的能力，为了恢复其功能，节约用水，将其冷却后循环使用。水的最简便冷却方法是向大气中蒸发。水的蒸发散失使水中溶解物浓度升高，达到一定程度时，使其产生CaCO3、Mg（OH)2结晶析出。要进行水质处理（水质稳定）：控垢、防腐蚀管道和设备。热空气热流体热水*X2贝已冷空气V净水3图23-1敲开式循环冷却系统1-换热器；2-冷却塔；3一集水池：4一循环水泵，5—补充水；6一排污水，7一投加处理药剂
课程名称：《水质工程学 I》 第 周，第 25 讲次 摘 要 授课题目（章、节） 水的冷却和循环冷却水水质处理（稳定）简介 第九章 水的冷却 §9-1 冷却构筑物类型： 【目的要求】通过本讲课程的学习，学会建立的方法，的特点。 【重 点】 【难 点】 内 容 【本讲课程的引入】 【本讲课程的内容】 水的冷却和循环冷却水水质处理（稳定）简介 工业生产中，为了保证设备的正常温度下工作，有许多需要冷却 的设备（热交换器）水是最好的吸收和传递热量的介质。 升温的水失去了它的冷却设备的能力，为了恢复其功能，节约用 水，将其冷却后循环使用。 水的最简便冷却方法是向大气中蒸发。 水的蒸发散失使水中溶解物浓度升高，达到一定程度时，使其产生 CaCO3、Mg(OH)2结晶析出。 要进行水质处理（水质稳定）：控垢、防腐蚀管道和设备
第九章水的冷却深型89-1冷却构筑物类型：冷却池：浅型1、水面冷却：冷却湖（唐山陡电）冷却利用河道等构筑2、喷水冷却池：首钢物（散开式（湿式）：传热传质同时进行3、冷却塔：密闭式（干式）：仅传热（汽车）混合式（干湿式）：热水→干冷却→湿冷却出：热流热流伴一平式热客体入口热流体入口热流修冷流体空冷空气入口专空气入口医式的星式部RSVRRRA冷水（1）平式冷却塔(2）干温式冷鲜活图23-2干式和干湿式冷知塔、水面冷却：（热传导通过水体水面向大气散热：3热辐射少（少量）蒸发散热（少量，仅湖表面）3浅水（小于3m）：水流平面1、水面面积有限的水体：人流为主，局部有温差异重流。深水（大于4m）：温差异重流。2、水面面积很大的水体：河道、湖泊、海湾
第九章 水的冷却 §9-1 冷却构筑物类型： 深型 冷却池 1、水面冷却：冷却湖（唐山陡电） 浅型 冷却 利用河道等 构筑 2、喷水冷却池：首钢 物 敞开式（湿式）：传热传质同时进行 3、冷却塔： 密闭式（干式）：仅传热（汽车） 混合式（干湿式）：热水→干冷却→湿冷却 一、水面冷却： 热传导 通过水体水面向大气散热： 热辐射少（少量） 蒸发散热（少量，仅湖表面） 浅水（小于 3 m）：水流平面 1、水面面积有限的水体： 流为主，局部有温差异重流。 深水（大于 4 m）：温差异重流。 2、水面面积很大的水体：河道、湖泊、海湾
【主流区：排水口（热水）流径取水口（冷水）的区域（主冷却区）（1）分三个区：3II回流区：一定的回旋流动的区域。II死水区：不流动的部分（2）提高冷却效果途径：扩大主流区减小回水区设导流墙 （堤）-消灭死水区一取水口，取下层冷水。排水口，排致湖面，有利于散热。回水区来水圳排水口彩聚工厂1区口热水沟冷却池水流分布图23-3水深有利于冷、热水分层，并尽量减少冷、热水有剧烈的掺混现象。延长热水流经途径一设导流堤、挡热墙、潜水堰。3、热工参数：热传导三种散热形式全有一热辐射蒸发散热（传质）影响因素还有水的对流。是一综合参数：单位时间，水面水温变化1℃，水体通过单位表面散失的热量变化量。单位：W/m.℃，应有实验确定
Ⅰ主流区：排水口（热水）流径取水口（冷水） 的区域（主冷却区） （1）分三个区： Ⅱ 回流区：一定的回旋流动的区域。 Ⅲ 死水区：不流动的部分 （2）提高冷却效果途径： 扩大主流区 减小回水区 设导流墙（堤） 消灭死水区 取水口，取下层冷水。 排水口，排致湖面，有利于散热。 水深有利于冷、热水分层，并尽量减少冷、热水有剧烈的掺混现象。 延长热水流经途径——设导流堤、挡热墙、潜水堰。 3、热工参数： 热传导 三种散热形式全有 热辐射 蒸发散热（传质） 影响因素还有水的对流。 是一综合参数：单位时间，水面水温变化 1℃，水体通过单位表面 散失的热量变化量。 单位：W/㎡.℃，应有实验确定
另一参数：水力负荷，mm.h估算面积用。一般0.01～0.1mm.h二、喷水池：构造：散开水池，由配水管道系统；喷嘴。1.2~1.5m配水支喷嘴配水总管15 1= 0.02~0,05V广回水台Ata支柱X1.0~1.5m图23-4喷水池示意（热传导2、冷却原理：热辐射喷出的细小水滴与大气接触蒸发散热（为主）3、影响冷却效果因素：喷嘴布置、喷嘴形式、水压、风速、风向。气温和气象条件：空气湿度晴、阴天气等，风速。工艺参数：配水管间距：3～3.5米喷嘴间距：1.5~2.2米池中水深1~1.5m，保护高0.3~0.5m水力负荷0.7~1.2㎡/m2.h三、湿式冷却塔：主要的冷却水方式。1、分类：
另一参数：水力负荷，m 3/ m 2 .h 估算面积用。一般 0.01～0.1m3/ m 2 .h 二、喷水池： 构造：敞开水池，由配水管道系统；喷嘴。 2、冷却原理： 热传导 喷出的细小水滴与大气接触 热辐射 蒸发散热（为主） 3、影响冷却效果因素：喷嘴布置、喷嘴形式、水压、风速、风向。 气温 和气象条件： 空气湿度 晴、阴天气等，风速。 工艺参数：配水管间距：3～3.5米 喷嘴间距：1.5～2.2 米 池中水深 1～1.5m, 保护高 0.3～0.5m 水力负荷 0.7～1.2 m3 /m2 .h 三、湿式冷却塔：主要的冷却水方式。 1、分类：
温式冷郑塔分卖（喷水式）开放式横流式（1)（2）（点滴式自然通风（点滴式逆流式（3）或横流式（4）风简式（塔式）薄膜式（点滴薄膜式——逆流式（3）（点滴式薄膜式鼓风式逆流式（5）点滴薄膜式冷却塔机械通风（点滴式逆流式（6）或横流式（7）薄膜式抽风式点滴薄膜式逆流式（6）点滴式薄膜式逆流式（8）塔式加鼓风式（混合通风一点滴薄膜式(3)(1)(2)(4)T兰楼屋C(5)(6)(8)(7)图23-5各种类型湿式冷却塔示意1一配水系统，2一淋水填料；3—百叶窗：4—集水池，5一空气分配区6风机：7—风筒：8—除水器（1）鼓风式：用于气水对风机有腐蚀的作用的情况。（逆流式：热交换效果好（2）抽风式：（横流式：高度低、泵扬程小、节能（3）自然通风：风筒式冷却塔：双曲线式一一结构受力效果好
（1）鼓风式：用于气水对风机有腐蚀的作用的情况。 逆流式：热交换效果好 （2）抽风式： 横流式：高度低、泵扬程小、节能 （3）自然通风： 风筒式冷却塔：双曲线式——结构受力效果好
利用塔内外气体比重差所产生的抽气，自然通风。适用于大水量1000米?/h以上。2、原理：主要是蒸发散热，传导和辐射作用小。D - D,Hr=eB218S9-2冷却塔的工艺构成一、冷却它的构成：1、淋水装置（填料）2、配水系统、3、风机、4、收水装置（除水器）5、风筒6、进风口百叶窗7、塔体8、集水池p5240230-42/140型除水器8CuRA反射工型喷微装量（或单演液一直流式响头）G16×50-50水泥格网城料（或50×20×60*-150料坡填料）10315asTTYT!T42004200剧韵面图??O图23-6抽风式迪流冷却塔工艺构造（一）1—配水管系：2—淋水填料，3—挡风墙4集水施：5进风口：8—风机：7—风筒：8-除水器；9化冰管：10-进水管
利用塔内外气体比重差所产生的抽气，自然通风。 适用于大水量 1000 米 3 /h 以上。 2、原理：主要是蒸发散热，传导和辐射作用小。 2 2 1 tg D D H − = 出 扩 §9-2 冷却塔的工艺构成 一、冷却它的构成： 1、淋水装置（填料） 2、配水系统、3、风机 4、收水装置（除水 器） 5、风筒 6、进风口百叶窗 7、塔体 8、集水池
1图32-6抽风式横流冷却塔工艺构造（二）1—配水系统，2—进风百页窗，3一淋水填料；一除水器：5一支架：6—国护结将二、配水系统：槽式配水系统1、分类：3管式配水系统（固定、旋转）由喷嘴喷淋池或配水系统2、作用：将进塔的热水均匀地分布在塔内整个淋水面上。洲书
二、配水系统： 槽式配水系统 1、分类： 管式配水系统（固定、旋转）由喷嘴喷淋 池或配水系统 2、作用：将进塔的热水均匀地分布在塔内整个淋水面上
02-23F=50r-50型44)I型图23-7喷响形式（2)，1一中心孔，2一爆荒格：3一艺子：（一元体；5一号维（3），1一吸腹强：2一唤孕孔直下的起于cui(o)树技状易量(0)环状布量图23-8配水管系布置1-配水干：2一配水文管：3一喷啥：一形带流放控制所管哦或圆礼进水管配水孔消能箱00oo配水油000.googo01OQ0。。00000oooo0000oo0配水油淋永蝶科进水管池式配水布暨(1)池式配水布置(2)图23-11池式配水系统水容国23-10植式死水系特组皮1—配水前；2一累%
三、淋水填料：1、作用：将配水系统均匀分布下落的热水水滴，经多次溅散成为小水滴或形成水膜，增大空气和水的接触面积和时间。2、基本要求：1）具有较高的冷却能力，即水和空气的接触表面积较大、接触时间较长；2）亲水性强，容易被水湿润和附着；3）通风阻力小以节省动力；4）材料易得而又加工方便的结构形式：5）价廉、施工维修方便；质轻、耐久。3、分类：点滴式、薄膜式、点滴薄膜式（一）、点滴式淋水填料：对填料要求形成水滴，散热效果好，空气阻力小。Tsi- sphS1--Y弧形板条+++++++++LM+++(9）点滴式淋水填料散势情1字形板条(6)点滴式淋水填料排列1-水膜：2-大水滴：3-小水霜图23-12点滴式淋水填料（二）、膜式淋水装置：主要将水分散成许多水膜，（厚：0.25～0.5mm；流速：0.15～0.3mm/s）靠水膜与空气接触，蒸发、传导散热。优点：单位体积表面积大。1、斜交错（斜波）淋水填料：净图23-14斜交等（斜限）水填事
三、淋水填料： 1、作用：将配水系统均匀分布下落的热水水滴，经多次溅散成为 小水滴或形成水膜，增大空气和水的接触面积和时间。 2、基本要求： 1）具有较高的冷却能力，即水和空气的接触表面积较大、接触 时间较长； 2）亲水性强，容易被水湿润和附着； 3）通风阻力小以节省动力； 4）材料易得而又加工方便的结构形式； 5）价廉、施工维修方便；质轻、耐久。 3、分类：点滴式、薄膜式、点滴薄膜式 （一）、点滴式淋水填料： 对填料要求形成水滴，散热效果好，空气阻力小。 （二）、膜式淋水装置：主要将水分散成许多水膜，（厚：0.25～0.5mm； 流速：0.15～0.3mm/s）靠水膜与空气接触，蒸发、传导散热。 优点：单位体积表面积大。 1、斜交错（斜波）淋水填料：
（与水平夹角）用0.2~0.5mm聚氯乙烯薄片压成<30°适用横流塔60°适用逆流塔块体（单元）：高400mm2s政儿(m2 /m)比表面积：a=hB填料孔降率：6=1-828一片厚p,=(1-e)p(kg/m)填料密度：ppp.一填料材质密度（kg/m）2、梯型斜波淋水填料：NAAAAA425十++40++++ +o116161WI8图23-15梯形斜波淋水填料3、塑料折波形淋水填料：4、斜梯波淋水填料：适用：逆流、横流塔。图23-16折波淋水填料
(与水平夹角) 用0.2～0.5mm聚氯乙烯薄片压成 300适用横流塔 600 适用 逆流塔 块体（单元）：高400mm 比表面积： ( / ) 2 2 3 m m hB s a = 填料孔降率： 2 1 a = − δ—片厚 填料密度：ρp ρp=(1-ε) ρm（㎏/m3） ρm—填料材质密度（㎏/m3） 2、梯型斜波淋水填料： 3、塑料折波形淋水填料： 4、斜梯波淋水填料： 适用：逆流、横流塔