閉式冷卻塔常見“3”個故障
坑1:盤管材質選型錯誤,導致閉式冷卻塔盤管銹穿漏水;
坑2:介質未添加防凍液,導致冬季設備停運后,介質出現結冰,撐破盤管;
坑3:噴淋水量計算錯誤,導致耗電成本大大增加。

閉式冷卻塔的基本原理閉式冷卻塔通過間接換熱方式實現冷卻,循環介質(如水或乙二醇溶液)在封閉的盤管內流動,通過噴淋水蒸發和空氣對流帶走熱量。
閉式冷卻塔的基本原理基于熱交換、水蒸發冷卻及空氣流動作用三個主要過程:
一、熱交換過程
1.熱量傳遞介質
● 在閉式冷卻塔中,通常使用水作為熱量傳遞介質。被冷卻的設備或系統(如工業設備、空調系統的冷凝器等)中的熱量首先傳遞給循環水。
● 循環水在一個封閉的系統中流動,與外界環境沒有直接接觸,從而保證了水質的穩定性和防止雜質進入系統。
2.熱交換器的作用
● 熱交換器的主要功能是將設備中的熱量高效地傳遞給循環水。
● 帶有設備熱量的循環水進入熱交換器時,熱量會從溫度較高的一側(循環水側)傳遞到溫度較低的一側(冷卻流體側)。在閉式冷卻塔中,冷卻流體通常是空氣,但與開式冷卻塔不同的是,空氣不直接與循環水接觸。
二、水蒸發冷卻過程
1.冷卻盤管與噴淋系統
● 閉式冷卻塔中的冷卻盤管通常用金屬制成,程螺旋狀或其他形狀,放置在冷卻塔的內部。循環水在盤管內流動,與盤管外部的空氣進行熱量交換。
● 冷卻塔配備噴淋系統,噴淋系統將一小部分循環水噴成細小的水滴,這些水滴會在盤管表面形成一層水膜。當空氣在冷卻塔的風機作用下通過盤管時,水滴會與空氣接觸。
2.蒸發散熱原理
● 噴淋的水滴與空氣接觸式,水分會蒸發,蒸發過程中會吸收大量的熱量,這部分熱量來自盤管內循環水的熱量。
● 伴隨水分的蒸發,盤管內循環水的溫度會逐漸降低。冷卻后的水在閉式系統中循環,回到被冷卻的設備中,再次吸收設備的熱量,如此循環往復,達到持續冷卻的目的。
三、空氣流動過程
1.風機的作用
● 風機主要是促進空氣在冷卻塔內的流動。風機通常安轉在冷卻塔的頂部或側面,通過旋轉產生負壓,將外界空氣吸入冷卻塔內部。
● 空氣進入冷卻塔后,經過冷卻盤管和噴淋區域。風機的轉速和風量可以根據實際需要進行調節,以控制空氣與水之間的熱量交換速率。
2.空氣與水的熱交換方向
● 在冷卻塔內,空氣與水進行逆流熱交換。空氣從下往上流動,而水是從上往下流動(盤管內)。這種逆流方式可以使空氣和水之間的溫差保持相對穩定,從而提高熱交換效率。

閉式冷卻塔的結構組成盤管:
耐腐蝕材料(如304不銹鋼或銅管),內部流通待冷卻介質。
噴淋系統:
均勻噴灑冷卻水至盤管表面。
風機:
強制空氣流動(軸流或離心風機);
水箱:
收集并循環噴淋水;
填料:
增強水與空氣接觸面積;
閉式冷卻塔盤管的常見類型、材質及優缺點一、銅管(紫銅管)
優點:
1.導熱性優異:紫銅管導熱系數高(380W/m·k),熱交換效率顯著,適合中高溫差場景。
2.耐腐蝕性強:天然耐水、弱酸/堿介質腐蝕,使用壽命長(通常20年以上)。
3.機械性能穩定:壁薄(8-10mm),但強度高,焊接工藝成熟(銀基焊條),密封性好。
缺點:
1.成本高:銅價昂貴,初期投資約為不銹鋼管的1.5倍。
2.重量較大:同等體積下比不銹鋼管重,安裝需額外支撐結構。

二、不銹鋼管(304/316L)
優點:
1.耐腐蝕性極佳:尤其316L不銹鋼可耐受強酸、鹽霧等惡劣環境,壽命長達15-20年。
2.承壓強度高:可承受高壓工況,不易變形。
缺點:
1.導熱系數低:導熱系數(16W/m·k),需增加盤管面積或風量補償效率。
2.加工難度大:焊接需氬弧焊工藝,技術要求高,易產生應力腐蝕開裂。
三、碳鋼管(鍍鋅處理)
優點:
1.成本低廉:價格僅為銅管的1/3~1/2,適合預算有限項目。
2.加工方便:易焊接、切割,適合快速安裝。
缺點:
1.耐腐蝕性差:需鍍鋅處理延長壽命,但長期仍易腐蝕(壽命約5-8年)。
2.結垢率高:表面粗糙易結垢,需頻繁清洗,降低換熱效率。
四、鈦合金管
優點:
耐腐蝕性極強(尤其耐氯離子),輕量化,適用于海水冷卻、核工業。
缺點:
成本極高(約為不銹鋼的5倍),加工難度大。
五、鋁合金管
優點:
輕便、導熱性較好(約200W/m·k)。
缺點:
機械強度低,易被堿性介質腐蝕。
六、盤管選型關鍵因素:
1.介質性質:腐蝕性介質優先選擇不銹鋼或鈦合金;潔凈介質可選銅管。
2.工作溫度:高溫環境需避免銅管氧化或不銹鋼應力腐蝕。
3.預算與壽命:長期高負荷場景優選銅/不銹鋼,短期低成本項目考慮碳鋼。
4.維護便捷性:復雜工況推薦易清洗的不銹鋼或銅管。





