在春秋兩季的高濕天氣或冬季，濕式冷卻塔中排出的空氣接近飽和，在向大氣擴散的過程中被環境空氣冷卻達到過飽和狀態形成微小水滴，看起來似白煙的霧狀（見圖1）。冷卻塔的“白煙”會嚴重破壞城市景觀，形成局部雨雪等小氣候，影響周圍地區的交通和可見度。

　　濕式冷卻塔換熱效率高，但是冷卻水存在較大的蒸發、漂水、排污損耗^[1]，其中蒸發損耗占比最大。而空冷器等冷卻效率較低，夏季高溫天氣通常難以達到工藝冷卻的要求，一次性投入較大^[2-3]。消霧節水型冷卻塔結合了濕式冷卻塔冷卻效率高和空冷器節水的優點，近年來被越來越多的用戶所選用。

　　濕式冷卻塔空氣處理焓－濕圖見圖2，冷卻水和空氣在濕式換熱器（填料）內經過熱質交換，形成相對濕度接近100％的濕空氣②，通過風機排到環境空氣①中。根據“混合定律”^[4]，排出的濕熱空氣被環境空氣①冷卻，混合點在直線上隨時間從②點持續向①點移動，在②到?的過程中變為過飽和空氣，水蒸氣冷凝為微小水滴形成可見白霧。

　　若冷卻塔排出塔外氣體與環境空氣混合過程線不與飽和空氣線相交，就不會產生白霧，極限條件為混合過程線②—①與飽和空氣線相切。因此需要把空氣②加熱或者減濕，或者加熱和減濕并用。

　　對于冷凝式消霧節水型冷卻塔，節水過程主要是在濕通道內飽和濕空氣被干通道內干冷空氣冷卻凝結部分水蒸氣的過程，即回收部分已蒸發的水。理論計算其節水率較為困難，一般采用回收其凝結水的方式進行實測，但受冷卻塔漂水等因素的影響，其結果存在較大誤差。

　　國內外冷卻塔廠家根據消霧、節水的機制研制出不同類型的消霧節水型冷卻塔，主要有逆流式、橫流式、混流式等，筆者以逆流式消霧節水型冷卻塔為例進行介紹。

2.1  干濕區串聯消霧節水型冷卻塔

　　干濕區串聯消霧節水型冷卻塔結構和空氣處理焓－濕圖見圖3，塔外進入的空氣①在濕區與冷卻水進行熱質交換后形成近飽和濕空氣②，②經過換熱器后被等濕加熱為狀態③，相對濕度降低后排出塔外，與環境空氣混合過程（③—①）不與飽和空氣線相交而不會產生白煙。此結構消霧節水型冷卻塔的優點是飽和濕空氣被換熱器均勻加熱，消霧較為均勻，缺點是相同節水率干區占比較大，與普通冷卻塔相比須增加水泵揚程。

2.2  干濕區并聯消霧節水型冷卻塔

　　干濕區并聯消霧節水型冷卻塔結構及空氣處理焓－濕圖見圖4，濕區排出的接近飽和濕空氣②與等濕加熱后的干區空氣③混合，相對濕度降低（變為狀態④）排出塔外，狀態點④的空氣與環境空氣①混合過程不與飽和空氣線相交而不會產生白煙。此類型消霧節水型冷卻塔需要解決的問題是干濕區空氣必須混合均勻，須要加裝空氣混合裝置，否則排出塔外空氣會出現局部白霧現象，與普通冷卻塔相比須增加水泵揚程，優點是干段直接與環境空氣接觸，溫降較為充分。

2.3  冷凝式消霧節水型冷卻塔

　　冷凝式消霧節水型冷卻塔結構及空氣處理焓－濕圖見圖5，濕區收水器上部平鋪一層冷凝模塊，冷凝模塊一個通道引入塔外干冷空氣，一個通道走濕區排出的近飽和濕空氣。由焓－濕圖可以看出，濕區排出的近飽和空氣②被引入的塔外干冷空氣①冷卻成為過飽和氣體，凝結多余水蒸氣后成為狀態④，此過程是收集部分濕區水蒸氣的過程。干通道內空氣被濕通道熱濕空氣等濕加熱到狀態③，狀態③和狀態④的空氣混合為狀態⑤，排出塔外的空氣⑤與環境空氣①混合過程線不與飽和空氣線相交而不會產生白煙。這種結構的消霧節水型冷卻塔在收水器上方增加了冷凝模塊（材質為PVC，換熱系數低），通風阻力較大，相同冷卻負荷需要的塔體、風機功率要大，節水率受到一定限制，優點是對水質的適應性較強，與普通冷卻塔相比無須增加水泵揚程。