如何加快冷卻塔水的蒸發散熱速度

　　【中國制冷網】水在冷卻塔中進行冷卻的過程中，把水形成很小的水滴或極薄的水膜，擴大水與空氣的接觸面積和延長接觸時間，是加強水的蒸發汽化，帶走水中的大量熱量，所以水在冷卻塔中冷卻的過程是傳導散熱和蒸發散熱的過程。

　　從分子運動理論來說，水的表面蒸發是由分子熱運動而引起的，分子的運動又是不規則的，各分子的運動速度大小不一樣，波動范圍很大。當水表面的某些水分子的動能是以克服水內部對它的內聚力時，這些水分子就從水面逸出，進入空氣中，這就是蒸發。由于水中動能較大的水分子逸出，那么余下來的其他水分子的平均動能減小，水的溫度也隨之降低，使水得到冷卻，這就是蒸發散熱的主要原因。所以蒸發散熱是水分子運動的結果。

　　水的蒸發散熱可以在沸騰時進行，也可以在低于沸點的溫度下進行，而自然界中的蒸發散熱大都是在低于沸點的溫度下進行的蒸發。熱水在冷卻塔內的冷卻是在低于沸點的情況下進行的蒸發散熱現象。從水面逸出的水分子，相互之間可能進行碰撞，或者逸出去的水分子與空氣中已有的水分子之間進行相互碰撞，那么又可能重新進入到水中。如果在單位時間內逸出水分子多于回到水面中的水分子，那么水就不斷蒸發，水溫也就不斷地降低，水就得到冷卻。

　　水的表面蒸發因在水溫低于沸點的情況下進行，這時，水和空氣的相交面上存在著蒸氣的壓力差，一般認為水與空氣的接觸中，在其交界面處存在著一層極薄的飽和氣層，稱為水面飽和氣層。水s*先蒸發到飽和氣層中去，然后擴散到空氣中去。

　　設水面飽和氣層的溫度為t1，水面的溫度為tf,水滴越小或水膜越薄，那么t1與tf就越接近。設水面飽和氣層的飽和水蒸汽分壓力為p1，而遠離水面的空氣中，溫度為t時（t為干球溫度）水蒸氣的分壓力為p2，那么它們之間的分壓力差為：△p=p1-p2

　　這個△p就是水分子向空氣中蒸發擴散的推動力，只要存在p1﹥p2（即△p為正值），那么水的表面一定產生蒸發，水一定會冷卻，而與水面的溫度tf是高于還是低于水面以上的空氣溫度t無關。如果說蒸發所消耗熱量用H表示，那么在p1﹥p2的條件下，蒸發熱量H總是由水面跑向空氣，水中的熱量總是減小的。

　　為加快水的蒸發散熱速度，在冷卻塔內要采取以下兩條措施：

　　1、增加熱水與空氣之間的接觸面積。接觸面積越大，水分子逸出的機會越多，蒸發散熱就越快。而水與空氣的接觸主要是在冷卻塔內的淋水填料中進行，則一方面要求水在淋水填料中形成的水滴越小越好、水膜越薄越好；另一方面要求填料本身越薄越好，即填料的面積越大越好（填料越薄，總面積越大）。

　　2、提高填料中水膜（或水滴）水面空氣流動的速度，使從水面逸出的水蒸氣分子迅速地擴散到冷卻塔外部的空氣中去，維持擴散的推動力為常數，就是不使△p降低下來。如果不迅速地排除逸出的水蒸氣分子，就會使空氣中的水蒸氣分壓力p2升高，使△p=p1-p2值變小（蒸發推動力減小），不利于蒸發。所以要保持一定的風量和風速。