| 熱水和空氣接觸方式 | 干濕式 | 熱水和空氣流動方向 | 混流式 |
|---|---|---|---|
| 通風方式 | 機械通風 | 應用領域 | 醫療衛生,環保 |
| 噪聲級別 | 超低躁型冷卻塔 |
無填料噴霧式冷卻塔是一種新型的冷卻塔，相較于傳統型冷卻塔取消了填料，采用高效低壓離心霧化裝置將水噴射成微小霧滴，增大了傳熱面積，改善了冷卻效果，降低了運行及維護成本。
塔體概述
霧化部件介紹
(1)下噴式噴霧冷卻塔
填料式冷卻塔如果使用在水質較差的系統中，塔內填料容易堵塞，另外填料易老化、變形、脆裂，易產生溝流現象，填料碎片還會堵塞工藝系統的設備和管道，影響氣、水原始分布，降低塔內的換熱面積。針對這些問題，開始試用下噴式噴霧冷卻塔，這是一種和傳統的填料式冷卻塔*不同的新型冷卻塔。熱水通過塔上部的布水管從與之連接的多個噴頭向下噴灑，在塔內重新分布并與自下而上流動的冷空氣逆流接觸，水在冷卻塔內是呈霧狀與冷空氣換熱，增加了與冷空氣的接觸面積，使氣水接觸比表面積增大，與填料塔相比較，氣水接觸比表面積增大10%以上。另外，由于水在冷卻塔內呈霧狀，使塔內冷卻介質的流動阻力減小，與填料塔相比較，在冷卻空間對冷風的阻力從90～110Pa降至30Pa，阻力降低60%以上，風機、電機節電35%，通風量增大20%。
雖然下噴式噴霧冷卻塔有這些優勢，但是在下噴的過程中，如果水由于壓力或其它的原因無法充分地噴灑開來，有時甚至形成水流向下淌，不能使水呈霧狀，會影響氣水接觸的比表面積，水下落的速度也會較快，導致氣水換熱時間不足。如果出現這種情況，會減弱無填料噴霧塔的優勢，從而使得噴霧冷卻塔的降溫效果和填料式冷卻塔的降溫效果差別不大。從實際的使用情況來看，這種下噴式噴霧冷卻塔盡管還有一些方面有待改進，但基本上能夠滿足生產需要，目前有少數廠家采用這種塔型。
(2)上噴式噴霧冷卻塔
隨著冷卻塔技術的不斷發展，現在的噴霧塔大多由下噴式改為上噴式。在塔內設置多組向上噴霧的裝置，采用與冷風順向噴霧的方法，使冷卻具有順流和逆流兩個過程。噴頭將水與冷風同向向上噴出，在順流換熱的過程中水滴被冷風吹散霧化，達到一定高度后霧化的細小水滴開始向下運動，與冷風逆流換熱。與填料塔和下噴式噴霧冷卻塔相比較，水在上噴式無填料噴霧冷卻塔內的換熱時間長，降溫效果要優于前兩種塔。所以從操作過程來看上噴式塔保留了下噴式塔的優點，同時解決了它的兩個主要缺點，即水不易形成霧狀和下落速度較快，使降溫效果得到了很大程度的提高。
目前這種塔型正在較大面積地推廣，從降溫效果上看，要比填料塔好得多，在高溫水的降溫上更加。同樣的條件下，采用無填料噴霧冷卻塔可降低溫度10℃左右，在降溫效果上具有優勢。
基本原理
從熱力學角度，無填料噴霧冷卻塔和傳統填料冷卻塔都屬于濕式冷卻塔，主要通過水與空氣直接接觸時的熱濕交換進行熱量傳遞。熱濕交換的結果是熱量由水傳給空氣，水溫下降，空氣溫度和含濕量增加。
由熱力學理論可知，溫差是傳熱過程的推動力，而水蒸汽分壓力則是濕(質)交換的推動力。空氣與水接觸時，部分水吸收主體水的熱量，蒸發形成水蒸汽，水蒸汽很快進入附近空氣中，在水表面形成飽和空氣邊界層。飽和空氣邊界層和主流水之間存在熱傳導，同時與主流空氣之間存在分子擴散和紊流擴散。正是這些擴散作用，使得邊界層的飽和空氣與主流空氣不斷摻混，主流空氣越來越接近飽和狀態，因此，水與空氣的熱濕交換過程可以視為水蒸發吸熱過程、水與飽和空氣邊界層之間的導熱過程和主流空氣與邊界層空氣不斷混合過程的疊加。假定與空氣接觸的水質量無限大，空氣與水的接觸時間無限長，即在所謂條件下，那么全部空氣都能達到等于水溫的飽和狀態。而在冷卻塔系統中，情況就是水溫降低到進入冷卻塔的空氣初狀態下的濕球溫度。
冷卻塔的冷卻降溫效果取決于3個方面：(1)氣水比，即塔內冷卻空氣量與冷卻水量的比值；(2)塔內冷卻空氣和冷卻水接觸的比表面積；(3)冷卻水在塔內與空氣的換熱時間。無填料噴霧冷卻塔去除了填料，減小了塔內系統阻力，增大了冷卻空氣量，從而增大了氣水比；同時，無填料噴霧冷卻塔通過噴霧裝置將冷卻水霧化成細小水滴，在換熱區內熱水滴與冷風進行顯熱交換和潛熱交換，增加了換熱面積，從而增大了氣液接觸的比表面積。
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