工业循环水系统的分类与设备选择

一、循环冷却水系统的类型

根据其形式和用途，可以分为直流冷却水系统、敞开式蒸发冷却系统、密闭式循环冷却水系统。这些类型的选择和运用，对于工厂的高效运行和废热的有效处理至关重要。

1、直流冷却水系统

这种系统特点是冷却水仅在换热设备中流经一次，使用后即被排放，无需其他冷却水构筑物，因此初期投资较低，操作也相对简便。然而，由于该系统对冷却水的需求量较大，且直接排放可能对环境造成一定影响，所以通常适用于那些临近湖泊或海洋的电厂，一般少见。

2、敞开式蒸发冷却系统

在该系统中，冷却水经过热交换器后，会因吸收热量而温度升高，进而变为热水。随后，这些热水被引入冷却塔，通过曝气与空气充分接触。在接触过程中，水的蒸发和接触散热共同作用，使得水温得以降低。经过冷却后的水再次被循环利用，这就是我们常说的冷却塔系统。此类系统在工厂中得到了广泛应用。

二、工业冷却塔的类型及选择对比

目前大部分工厂去除废热主要采用敞开式蒸发冷却系统和密闭式循环冷却水系统，根据其结构和运行方式的不同，冷却塔通常被划分为开式冷却塔和闭式冷却塔两大类。尽管这两种类型的冷却塔都致力于降低水温，但它们在实际应用中却各自展现出独特的优势和适用性。

1、敞开式冷却塔

敞开式冷却塔，一种广泛应用于工业生产的设备，其核心作用在于降低工艺过程中产生的废热。通过与外界空气的热交换，开式冷却塔有效地将废水中的热量传递到大气中，进而实现水温的降低。即将循环水以喷雾形式，喷淋到的填料上，通过循环水与空气的接触，进行换热，最后通过风机，把水与空气换热后的热气流带出塔外，达到冷却的目的。这样的运行过程，循环水直接与空气接触，会产生杂质，且很容易产生结垢，易滋生细菌、藻类、结晶等，需要经常进行维修，同时开式冷却系统需要大量的水资源消耗，大大增加了企业成本。但其结构简单、投资成本低，且在大多数工业场景下都能发挥出色的冷却效果。结构图示意图如下：

2、封闭式冷却塔

（2）外循环系统：外循环系统就是给冷却塔本身进行降温的，开启喷淋泵，喷淋泵从集水槽收水，送到换热盘管上部，通过喷嘴，均匀地洒在换热盘管上，形成一层薄薄的水膜，水膜吸收盘管内循环水的热量，温度降低。另外，冷风与喷淋水经过多次冷、热交替，大大降低了塔内温度，最后，高温高热的气体北塔顶的风机带出塔外。

另外，这两个循环系统，可根据工况自行调节，在春夏季节，环境温度较高的情况下，需要两个循环系统同时开启运行，在秋冬季节，环境温度较低的情况下，往往只需开启一个循环系统就能达到冷却目的。

闭式冷却塔前期投资成本高，具有结构紧凑、冷却效率高以及适用范围广泛等特点，因此在许多工业领域都有着广泛的应用。

3、两种冷却塔的选择对比

综上所述，在循环水系统的设计和选型上，我们需要综合考虑上述因素进行选择合适的系统。