冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学，加工技术等多种学科为一体的综合产物。水质为多变量的函数，冷却更是多因素，多变量与多效应综合的过程。

 

1.冷却塔循环水系统中必须存在一定的富余能量(20%-25%)，在运行时***把这些能量聚集在某个阀门处，久而久之这些能量***白白地流失掉。外置式水轮机***是利用这些“富余能量”转换为高效机械能，从而****取代冷却塔风机电机达到节电目的。

2.外置式水轮机如何能达到电机驱动效率的关键是：了解冷却塔循环水系统设计中的富余能量，同时水轮机的叶轮设计也是关键，富余能量的组成主要由以下6个部分：

1）循环水系统设计时必须考虑的余量值；

2）换热设备的势能利用；

3）水轮机的自身调节能力；

4）循环水系统的动能转换效率；

5）阀门没有开启到位时，由阀门所消耗的能量。

6）低流量通过合并再分流方法满足系统要求。

3.冷却塔旧塔节能改造

冷却塔与换热设备之间由水泵来循环驱动，外置式水轮机利用回水压力能来转换驱动水轮机作功带动风机，一般按照三个冷却塔做节能改造，设计时流量偏大实际用量在60%左右，考虑到生产需求变化，节能改造方法是：二台塔为水轮机驱动，一台塔为电机驱动在夏季时段备用，工作示意图

4. 冷却塔新塔设计

外置式水轮机的工作******在于回水压力或回水流量来满足该水轮机带动风机作功能力，能量守恒定律——多少回水流量或压力转换=多少风机转速。外置式水轮机转速根据系统流量的增减而增减，该系统三台外置式水轮机冷却塔，水轮机出水管三台塔贯通，通过旁通阀调整流量和便于维护。

外置式水轮机冷却塔顾名思义，其主要设备是安装在冷却塔风筒外面的水轮机。外置式水轮机主要部件是304#不锈钢叶轮、316L不锈钢主轴、蜗壳主机采用碳钢。导叶轮是能量转换的重要部件，循环水进入叶轮前，通过导叶轮时产生旋流，进一步提高了叶轮的能量转换效率。水轮机基础为900*900上、下二块钢板采用双头螺栓可调节位置（便于维护维修）。水轮机重量设计与传统型电机重量相似匹配与风筒内减速箱传动软连接等构成。

冷却塔外置式水轮机，由于安装在冷却塔风筒外面电机位置，无任何空间局限，外置式水轮机叶轮直径、片数及形状、角度可根据客户的实际情况放大设计、增加扭力提高转换效率。不同的流量、压力的系统设计，达到*********的传动转换比例，实现冷却塔风机转速大于或等于原电机驱动的风机转速。外置式水轮机蜗牛形状，采用仿生学蜗牛状效应减少循环水的冲击力和震动率。

可 靠：外置式水轮机的独特、理性化设计，安装在冷却塔风筒外面，便于维护维修保养， 结构与传统冷却塔电机、减速箱相同，取消传统电机的机械噪音和故障率，运转平稳，******性高。

冷效******：随着季节的变化，冷却系统会有所变化。外置式水轮机独特设计三个制动阀使风机转速随循环水流量的增减而增减，风量也随之增减，使冷却塔的气水

比稳定在******状态，达到******运行效果；

环 保 ：外置式水轮机取代电机后，降低机械噪音和振动，减少用户能源。

节 能 ：充分利用循环水系统的回水压力转换为机械能，外置式水轮机取代电机驱动，达到****节能。

安 全：从根本上杜绝了电机、电控和漏电烧毁损坏的故障，为安全持续运行提供了保障，可在任何需防爆的环境下安全运行。

冷却塔主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域，应用***多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业。具体划分，如下：

A、空气室温调节类：空调设备、冷库、冷藏室、冷冻、冷暖空调等；

B、制造业及加工类：食品业、药业、金属铸造、塑胶业、橡胶业、纺织业、钢铁厂、化学品业、石化制品类等；

C、机械运转降温类：发电机、汽轮机、空压机、油压机、引擎等；

D、其他类行业……

冷却塔的作用是将携带废热的冷却水在塔体内部与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中。

分类：

按通风方式分为：①自然通风冷却塔；②机械通风冷却塔；③混合通风冷却塔

按水和空气的接触方式分：①湿式冷却塔；②干式冷却塔；③干湿式冷却塔。

按热水和空气的流动方向分：①逆流式冷却塔；②横流（直交流）式冷却塔；③混流式冷却塔

按应用领域分：①工业型冷却塔；②空调型冷却塔。

按噪声级别分：①普通型冷却塔；②低噪型冷却塔；③超低噪型冷却塔；④超静音型冷却塔。

按形状分：①圆形冷却塔：②方型冷却塔。

按水和空气是否直接接触分：①开式冷却塔：②闭式冷却塔（也称封闭式冷却塔、密闭式冷却塔）。

其他型式冷却塔，如喷流式冷却塔、无风机冷却塔等。

逆流塔：

1、水在塔内填料中，水自上而下，空气自下而上，两者流向相反一种冷却塔。

2、逆流冷却塔热力性能好、分三个冷却段：

①布水器到填料顶这一空间，此段的水温较高，所以仍可将热量传给空气。

②填料水与空气热交换段。

③填料至集水池空间淋水段，水在此段被冷却称之为“尾效”。在我国北方水温可下降1-2℃。综上所述，逆流塔比横流塔在相同的情况下，填料体积小20%左右，逆流塔热交换过程更合理冷效高。

3、配水系统不易堵塞、淋水填料保持清洁不易老化、湿气回流小、防冻化冰措施更容易。多台可组合设计，冬季以所需的水温水量可合并单台运行或全部停开风机。4、施工安装检修容易、费用低，常用在空调和工业大、中型冷却循环水中。

横流塔

l、水在塔内填料中，水自上而下，空气自塔外水平流向塔内两者流向呈垂直正交一种冷却塔。常用在噪声要求严格的居民区内，是空调界使用较多的冷却循环塔。优点：节能、水压低、风阻小、亦配置低速电机、无滴水噪声和风动噪声，填料和配水系统检修方便。

2、可随建筑形状随意构筑基础多台放置，根据所需的水温分别启动单台或多台冷却塔。

3、应注意的是：框架要多40%热交换时要有较多的填料体积，填料易老化、配水孔易堵塞、防结冰不好、湿气回流大。横流塔的优点正是逆流塔的缺点。

 

无填料冷却塔：

采用独特的喷雾喷嘴安装在冷却塔底上部进风处，有喷雾自旋无电机送风和塔顶排风两种方式。将热水经喷嘴内旋片时产生内旋流形成细微雾状化喷出，使雾状存 在、向上喷顺流亦下落逆流两个冷却时效。雾化均匀无中空现象，冷却效果稳定、电能消耗低、漂水率0.01%，不用填料、造价低寿命长，符合 GB7190.1-1997国家标准。使用范围冶金、食品、化工、高浊、高温、防腐冷却塔。

封闭式冷却塔：

1. 封闭式冷却塔是传统冷却塔的一种变形和发展。它实际上是一种蒸发式冷却塔，冷却器和湿式冷却塔的组合，它是卧式的蒸发式冷却塔，工艺流体在管内流过，空气 在管外流过，两者互不接触。塔底蓄水池内的水由循环泵抽取后，送往管外均匀地喷淋下来。与工艺式流体热水或制冷剂和管外空气并不接触，成为一种封闭式冷却 塔，通过喷淋水增强传热传质的效果。

2.封闭式冷却塔适用于对循环水质要求较高的各种冷却系统，在电力、化工、钢铁、食品和许多工业部门有应用前景。另一方面，与空冷式热交换器相比，蒸发式冷却塔利用管下侧水的蒸发潜热，使空气侧传热传质显著增强，也具有明显的优点。

密闭式冷却塔（也叫蒸发式空冷器）将管式换热器置于塔内，通过流通的空气、喷淋水与循环水的热交换******降温效果。由于是闭式循环，其能够******水质不受污染，很好的保护了主设备的高效运行，提高了使用寿命。外界气温较低时，可以停掉喷淋水系统，起到节水效果。推着国家节能减排政策的实施和水资源的日益匮乏，近几年密闭式冷却塔在钢铁冶金、电力电子、机械加工、空调系统等行业得到了广泛的应用。北方地区冬季气温通常在零度以下，密闭式冷却塔的运行防冻问题日益突出，如果解决的不好，可能冻坏换热管或冷却塔其他部件。根据不同的工艺特点，密闭式冷却塔有的冬季全天运行，有的部分时间段运行，有的几乎不用。但都需要考虑防冻问题。

如果在冬季密闭式冷却塔不需要运行，停机时，须将喷淋水和内部循环水排空。

封闭式冷却塔，又称闭式冷却塔，蒸发冷却器。