冷卻塔填料簡單來說就是一種介質，通過它使更多的水面暴露在空氣中（增加傳熱速率），并通過延遲水的流動（增加水的體積）和增加與水的接觸時間空氣和水。

加壓噴霧系統能夠將整個水面暴露在流動的空氣中。無論使用何種配水系統，水表面暴露與傳熱率之間的這種關系是所有類型塔所固有的。給定氣流中暴露的水面越多，傳熱率就越大。然而，對于特定的散熱問題，熱交換率只是有限的，因此設計人員可以預測總熱交換作為空氣和水密切接觸時間的函數。在濕度限制內，接觸時間越長（總熱交換越多），冷水溫度越低。在噴霧冷卻塔中，空氣與水接觸的總時間只能通過增加水的高度來增加。冷卻塔，使水下落的距離更遠。給定一個無限高的塔，塔中產生的冷水溫度將等于進入空氣的濕球溫度，離開空氣的溫度將等于進入熱水的溫度（這些是前面提到的心理溫度限制）。無限高的冷卻塔將花費數不清的金錢。

更實際的是，結構性限制體現在通向無限之路上的第一個脆弱步驟中。早期的冷卻塔設計者很快就發現了這些局限性，并設計了“冷卻塔填料”作為一種更好的方法，不僅可以提高傳熱速率，還可以改善傳熱。雖然表面上冷卻塔填料通常被稱為傳熱，但從最嚴格的意義上講，這個術語是不正確的。經典冷卻塔中的傳熱表面實際上是水本身的外露表面。

二、冷卻塔填料的種類

所用冷卻塔填料的種類今天在冷卻塔中填料的兩種基本類型是飛濺填料和薄膜填料。兩種填料均可用于錯流和逆流配置的色譜柱。兩種類型的冷卻塔填料在不同的操作情況下都顯示出優勢，確保任何一種冷卻塔填料都不會危及另一種的繼續使用。抵消成本的比較往往會使這兩種類型保持競爭力，而且通常是特定情況下特定的運營優勢會減少特許權的規模。因此，口譯員被警告不要排除任何一個，除非這樣做的原因不堪重負。飛濺冷卻塔填料導致流動的水通過平行“防濺板”的連續高度層疊。同樣重要的是，反復中斷水流過程會增加氣水接觸時間。

由于冷卻塔內的水流基本是垂直的，顯然防噴器噴桿的寬尺寸必須布置在水平面上。否則，無法實現最大延遲和水分解。因此，飛濺冷卻塔填料在水平方向上對氣流的阻力最小，這意味著飛濺冷卻塔填料很少用于逆流冷卻塔。由于發生水擴散，飛濺冷卻塔比薄膜填充冷卻塔具有更多的填充物，避免了因噴嘴堵塞或缺失而導致的初始水分配不佳。飛濺動作有效地在每一層的飛濺桿上重新分配水。這并不是說很少考慮飛濺冷卻塔填充冷卻塔的配水系統設計。

事實上，所有類型的配水系統都用于飛濺塔和薄膜冷卻填料塔，這使得它們的標準化開發變得至關重要，這兩種類型的冷卻塔無疑都從這項開發工作中受益。但是，當水雜物引起的水流偏離正常水流模式時，濺射冷卻塔受到的影響較小。盡管非常“寬容”的水和不完美的分配，飛濺冷卻塔填料確實需要一個穩定的支撐系統 - 圖 7 - 以防止長期性能下降。如果防濺罩沒有保持水平，流動的水將被“引導”到冷卻塔填料的下端，在沒有水流的區域幾乎沒有或沒有熱傳遞發生。如果選擇了流路，空氣將始終以阻力最小的方式將氣流集中在風幕密度最小的區域。飛濺塔填料大量用于橫流冷卻塔，其中全高入口面和開放式塔填料允許相對容易地目視檢查塔填料的水流模式和狀況。在這種情況下，冷卻塔填料問題的診斷將大大簡化。由于薄膜冷卻塔填料能夠在給定的冷卻塔填料體積下暴露更大的水面，因此在冷卻塔行業引起了廣泛關注。

橫流式冷卻塔中使用的填料的大約一半和逆流式冷卻塔中使用的幾乎所有填料都是薄膜類型的。圖 2A 圖 1B 安裝的防濺填料 圖 2B 帶有集成百葉窗和除水器的橫流膜填料 圖 3 橫流設計

如圖 2 所示，水流在垂直方向的冷卻塔中流動冷卻塔填充板在填充板上有一層薄薄的“薄膜”，通常間隔約 3/4 英寸。這些薄片通常被模制成波紋狀或“V 形”圖案（圖 2B），以在氣流中產生一定量的湍流并進一步擴大暴露的水面。例如，圖 5 中所示的冷卻塔填料包以“交叉波紋”構造制造，其中波紋“山丘”的接觸點提供適當的間距。其他形狀將包括規則的突起以保持間距。在大多數操作情況下，使用薄膜冷卻塔填料使冷卻塔制造商能夠在比使用飛濺冷卻塔填料時更小的冷卻塔中實現給定的冷卻能力。結果，出于權宜之計，并限制庫存管理，許多制造商已停止提供飛濺冷卻塔填料，他們的文獻只頌揚薄膜冷卻塔填料的優點。由于 SPX Cooling Technologies 繼續提供兩種類型的冷卻塔填料，圖 7 圖 5 圖 4，以及冷卻塔填料的逆流設計，本文將討論薄膜冷卻塔填料的一些缺點，以促進平衡的觀點。與飛濺冷卻塔填料不同，薄膜冷卻塔填料在垂直發展過程中沒有機會重新分配水。因此，注水頂部初始配水的均勻性至關重要，配水系統的警惕維護也很重要。缺水區域將成為最大氣流的不受限制的通道，熱性能將受到影響。在升級現有冷卻塔期間，薄膜冷卻塔填料的這一方面往往沒有得到充分考慮，從而使業主感到沮喪。冷卻塔填料板之間的小間距使通道變窄，使得薄膜冷卻塔填料對水質非常敏感。高濁度、樹葉、碎片或藻類、粘液或脂肪酸條件的存在，將減小通道尺寸并影響傳熱效率。在許多情況下，會發生大面積堵塞，需要緊急停機以進行徹底清潔和/或維修。這種緊密的間距也妨礙了對冷卻塔填料內部通道的目視檢查，因此當堵塞變得明顯時，情況可能已經變得極端。薄膜冷卻塔填料技術的最新發展創造了低堵塞、開放式、成角度的交叉波紋設計——圖 7——允許產生碎片和生物質。圖 6 聚丙烯防濺冷卻塔填充支撐網格。

在提供最大表面積和湍流的同時增加污垢，以形成高效的熱傳遞。紋理可以提高熱性能，而對結垢的影響很小。除了需要均勻的初始水分布外，薄膜冷卻塔填料在點狀空氣分布方面也有些寬容。阻擋初始空氣入口的結構構件可以測量阻塞下游相當遠距離的空氣分布（和熱性能）。因此，薄膜冷卻塔填料對飛濺的方法和支撐的充分性一樣敏感。建議在塔中循環相對“干凈”的水并采用良好的維護程序的情況下，同樣自信地使用薄膜冷卻塔填料和飛濺冷卻塔填料。在大多數正常應用中，這是預期的情況；相反，只有在預計循環水會受到嚴重污染的情況下，才應考慮飛濺冷卻塔填料。感興趣的典型行業包括食品加工、乳制品、碳氫化合物加工、鋼鐵生產和鑄造、造紙、氨汽提以及肥皂和化妝品加工。除了這些典型的行業之外，任何需要在多塵或樹木繁茂的環境中運行的塔，或者其補給水將由原水供應的塔，都可以用作飛濺冷卻塔填料。如有疑問，您應該聯系離您最近的 Marley 冷卻塔代表尋求指導。薄膜冷卻塔填料的主要特點 ? 在給定空間內具有更大的冷卻能力 ? 可提供低堵塞設計 ? 可提供底部支撐或懸掛設計 ? 可獲得 FM 認證 ? 橫流和逆流設計 ? 帶除水器的集成百葉窗和橫流設計.

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