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雙曲線冷卻塔是什么?

我們都見過,在路過工業區或者僅僅在圖片上看過一種壯觀的景象:它看起來像是很巨大的煙囪,在煙囪冒出白色(有時是黑色)的煙霧,典型的就是核電站和電廠的煙囪。這就是雙曲線冷卻塔,也叫自然通風冷卻塔,因為通常是混凝土做的,也叫混凝土冷卻塔。雖然我們湖北冷卻塔廠家并不生產此類型的冷卻塔,但還是為大家介紹一下,為什么有冷卻塔會長成這樣子。
 
雙曲線冷卻塔

這種冷卻塔是以特定的的圓柱形狀制成的,它的基部很寬,在中間收窄,并在頂部再次變寬。這種形狀被稱為“雙曲面”。
 
那為什么冷卻塔要做成雙曲的形狀?
 
就拿發電廠的雙曲線冷卻塔作為舉例。雙曲面冷卻塔是發電廠極為重要的部件,也是發電廠具有有辨析度的建筑。它的功能是將熱流體(也就是熱水)冷卻到較低的溫度,將多余的熱量釋放到大氣中去。
 
這些塔采用不同的方法冷卻卻,但最基本最常用的方法是蒸發散熱。傳統而簡單有效的蒸發式散熱將多余的熱量從水中除去,從而達到冷卻水的效果。還有一種是閉路干式冷卻塔,這完全用電氣設備進行流體冷卻。
 
既然冷卻塔有很多種散熱方式,那冷卻塔的形狀一定很多樣千奇百怪才對,但在發電廠和核電站最常見的還是床曲面形狀,這是為什么呢?
 
首先,是結構強度需求。雙曲面形狀影響整個結構的強度。由于空冷器塔應該將工作流體冷卻,他們通過頂部的開口將蒸汽釋放到大氣中(我們常見到的煙囪口白煙其實是水蒸氣)。這使得冷卻塔必須有足夠高的高度(有高達200米的),才能讓釋放的蒸汽不至于霧化或者回流。為了支持這么大而重的機構,雙曲線冷卻塔有一個大而圓的底座。
 
其次是為了提供氣動升力,達到自然通風效果。熱流體通過冷卻塔蒸發冷卻塔。熱水在混凝土結構中蒸發并開始上升,塔逐漸收窄的效果有主意提供平行蒸汽層宿敵。由于熱空氣密度低于冷空氣,因此它很容易升起,所以它在塔中間部分變得狹窄,是有利于熱空氣更快地擴散上升。
 
再次是頂部變寬是因為這時塔內可勇氣擴散和外部大氣交互的區域。根據散熱原理,希望其能最大化此區域,以便更好地進行熱交互,更有效率低完成整個冷卻過程。
 
最后,這種形狀設計還有其他考慮。如圓形的底座能為機器安裝提供充足的空間。在建筑學的角度來看,也更加容易建造,還能擁有更堅固的結構能抵抗外部自然力:如臺風、地震等。

雙曲線冷卻塔原理
 
雙曲線冷卻塔原理:
雙曲線也叫自然通風冷卻塔的工作原理是熱空氣上升,這被稱為“堆疊效應”。其使用方式與強制通風冷卻塔相同,用于去除生產過程中產生的熱量。冷卻原理是相同的(采用蒸發技術的大氣冷卻),但由于使用自然通風從冷卻塔中除去熱量,因此缺少風扇。自然通風冷卻塔要根據客戶的特定需求進行設計,并且符合安裝現場所需的參數和特定條件。濕式自然通風冷卻塔主要用再電力行業,因為電力行業需要非常的的冷卻流量。雙曲線冷卻塔自然通風冷卻塔能達到長時間冷卻大量冷卻流體的效果,不會有任何中斷,這是非常符合行業特性的。同時這種塔通常由金屬和鋼筋混凝土建造。
 
雙曲線冷卻塔基本組件:
支撐雙曲線形狀(鋼筋混凝土,鋼)、護套、冷卻填充物、除水器、配水系統包括噴嘴、水盆
 
雙曲線冷卻塔工業應用:
能源工業、石化行業、化學工業、工程工業和冶金、重工業。
 
雙曲線冷卻塔優缺點:
優點:維護成本低,運營成本低,系統損耗地(水的蒸發損耗通常小于總流量惡1%),沒有風扇噪音低,冷卻能力強
缺點:初始投入成本大,對附近環境影響較大,未裝去白煙裝置的雙曲線冷卻塔有大量白煙引起人們不安,有時會因當地政策而得不到建造許可。


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