水的冷却原理 1.麦克尔(Merkel)公式 以往计算冷却塔的水气参数时，把散热和散质分开计算，所以计算参数比较多。麦克尔引入了焓的概念，把散热和散质统一在焓中，削减了计算参数。全世界进行冷却塔的热力计算，较广泛地接受麦克尔公式。 设水传给空气流的总热量为，则在面积上的传热量为 它以水面饱和空气层的焓和湿空气中的焓之差，作为从水面对空气中散热的推动力。 实际应用于冷却塔的热力计算时，由于塔的填料样子一般较冗杂，其外外表积不易精确确定。所以，常用填料体积代替其面积，则上式变为： 式中—填料的容积散质系数， —填料体积，。 麦克尔公式中的容积散质系数，通常是通过模拟试验求得。 2.水的冷却过程 在冷却塔中水的冷却过程由水温、空气的干球温度、湿球温度确定。单位面积，单位时间的接触散热量为，蒸发散热量为。可分为以下图所示的四种传热状况。 (1)水温大于气温。两种热量都由水面散向空气，,水温降低，水量产生蒸发损失。 (2),水温顺气温相等。接触散热停止，蒸发散热照常进行，,水温降低，水量产生蒸发损失。 (3)。由于水温低于空气干球温度，从空气向水中产生接触传热；水面蒸发散热照常进行，，水温降低。 (4)。同(3)的传热状况，但,所以，即水温不再降低，但蒸发仍在发生。这是水冷却的极限状况，假如水温继续下降，将产生水温又会升高，所以是水冷却的极限。 上述状况可用右图举例表示。图中横坐标为水温，纵坐标为单位冷却面积上的散热量。空气参数：干球温度 26.6℃；湿球温度为15.7℃，大气压力；相对湿度 0.27,散热系数。由图可见，随着水温的升高，总散热量也在增大，且蒸发散热量大于接触散热量。由于散热而使水温降低，当水温降到空气的干球温度 26.6℃时，接触散热变为零，只剩下蒸发散热。当水温再降低，接触散热变为负值，即由空气向水传热，总散热量越来越小。当水温降到湿球温度 15.7℃时，水的蒸发散热量等于空气向水中所输入的接触传热量，总散热量变为零，水温不再下降。当水温接近湿球温度时，焓差将很小，散热很慢，塔体积必需特别大。从经济出发，冷却后的水温，总要比空气的湿球温度高几度，即。()称冷却幅高，在设计中冷却幅高取 3～5℃。 3.冷却极限的测定 上述水的冷却极限即为空气的湿球温度。当包纱布的温度计上的温度不变时，其指示的温度即为空气的湿球温度，这表示从纱布上蒸发的水变为水蒸气时，其所损失的热量等于由接触传热从空气中传给纱布的热量，二者平衡...
