如何加快冷却塔水的蒸发散热速度

　　【冷水机】水在冷却塔中进行冷却的过程中，把水形成很小的水滴或极薄的水膜，扩大水与空气的接触面积和延长接触时间，是加强水的蒸发汽化，带走水中的大量热量，所以水在冷却塔中冷却的过程是传导散热和蒸发散热的过程。

根据分子运动理论，水的表面蒸发是由分子的热运动引起的，分子的运动是不规则的。每个分子的运动速度不同，波动范围很大。当一些水分子在水面上的动能是克服水的内聚力时，这些水分子从水面逃逸出来，进入空气体，这就是所谓的蒸发。随着动能较大的水分子逃逸，其他剩余水分子的平均动能降低，水的温度相应降低，使水变凉，这是蒸发散热的主要原因。因此，蒸发是水分子运动的结果。

水的蒸发和散热可以在沸点或低于沸点的温度下进行，而自然界中的蒸发和散热大多在低于沸点的温度下进行。在热水冷却塔中冷却是在低于沸点的条件下蒸发和散热的现象。从水面逃逸的水分子可能相互碰撞，或者逃逸的水分子可能与空气体中已有的水分子碰撞，然后重新进入水中。如果单位时间内逸出的水分子多于返回水面的水分子，水会不断蒸发，水温不断降低，水就会冷却。

水的表面蒸发是在水温低于沸点时进行的。此时，水和空气体相交处存在蒸气压差。一般认为在水与空气体的界面处有一层很薄的饱和气层，称为水面饱和气层。S*先蒸发到饱和气体层，然后扩散成空气体。

设水面饱和气体层温度为t1，水面温度为tf。水滴越小或水膜越薄，t1和tf越接近。假设水面上饱和气体层中饱和水蒸气的分压为p1，温度为T (T为干球温度)时远离水面的空气体中水蒸气的分压为p2，两者的分压差为△p=p1-p2。

这个△p是水分子蒸发扩散成空气体的驱动力。只要P1 \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\如果蒸发消耗的热量用h表示，那么在P1￡p2的条件下，蒸发热量h总是从水面运行到空，水中的热量总是减少。

为了加快水的蒸发和散热，冷却塔应采取以下两项措施:

1.增加热水和空气体之间的接触面积。接触面积越大，水分子逸出的机会越多，蒸发散热越快。虽然水与空气体的接触主要在冷却塔的淋水填料中进行，但一方面要求淋水填料中水形成的水滴应尽可能小，水膜应尽可能薄；另一方面，填料本身越薄越好，即填料面积越大越好(填料越薄，总面积越大)。

2.提高填料内水面空气体上水膜(或水滴)的流速，使从水面逸出的水蒸气分子能迅速扩散到冷却塔外的空气体中，并保持扩散驱动力不变，即不降低δp，如果逸出的水蒸气分子不迅速去除，则空气体中水蒸气的分压p2会升高，△p=p1-p2的值会降低(蒸发的驱动力会降低因此，需要保持一定的风量和风速。