喷雾冷却塔与普通机械通风冷却塔不同之处在于喷雾装置的应用 ,喷雾装置是一种射
流元件,是喷雾冷却塔的核心部件,它取代了传统冷却塔的填料和风机,通过喷嘴产生的内
旋流作用,有效地保证了低压状态的雾化度,利用低压液流通过旋流雾化喷头形成雾化,喷
雾流的反作用力推动它作反向旋转,产生由下部吹向雾流的风力,雾化水滴与进塔空气在雾
化状态条件下进行换热,达到预期的降温效果[8]。
      喷雾冷却塔结构简单,质量轻,噪声低,耐腐蚀,不易堵塞,使用寿命长,除了省却风机、填
料,降低成本费用外,还降低了塔体的自重,减少由填料阻塞引起的冷却塔维修,冷却效果稳
定,但是由于它和普通开式冷却塔一样与外界空气直接接触,不能保证冷却水水质,而且冷
却效果易受空气参数影响。
      封闭式冷却塔由于冷却水在处理过程中不与外界空气接触 ,冷却水质不会受到外界的
污染,但地铁空调系统中如果采用喷淋水来冷却封闭式冷却塔内的冷却水,不仅冷却效果劣
于普通开式冷却塔,冷却塔的体积非常大,而且由于存在大量的飘逸损失,喷淋水用水量大,
与将冷却塔设置在地面相比得不偿失,因此,综合喷雾冷却塔和封闭式冷却塔的优点,本文
提出了一种新型的封闭式喷雾冷却器。
      喷雾间接蒸发冷却器利用气水雾化喷嘴将经过处理的少量水雾化,喷到冷却器表面,形
成一层均匀水膜,通过水膜蒸发实现冷却器内部冷却水降温。它既能保证冷却水不受污染 ,
又能达到冷却效果,而且由于喷雾所用的水经过适当的处理,不会堵塞喷雾装置,能缓解冷
却盘表面结垢问题。喷雾间接蒸发冷却器研究的核心问题是雾化效果和水膜的完整性、均
匀性和厚度。
3.2 喷雾间接蒸发冷却冷凝器
      蒸发式冷凝器是目前制冷系统中常用的一种间接蒸发冷却设备,主要特点是耗水量少,
节电和结构紧凑,占地面积小,热效率高。一般水冷式冷凝器每 kg 冷却水能带走 4~6kJ 的热
量,而蒸发式冷凝器每 kg 水蒸发能带走约 580kJ 的热量,所以蒸发式冷凝器的理论耗水量只
有一般水冷式冷凝器的 1%。考虑冷却水的飞溅以及蒸发、溢水等损失,实际耗水量约为一
般水冷式冷凝器循环水量的 5%~10%。
      由于喷雾冷却能在冷却器表面形成相对完整均匀的水膜,冷却效率更高,所需水量少,目
前喷雾冷却多用于高温物体表面的冷却降温,因此,研发一种耗水量少的新型喷雾间接蒸发
冷却冷凝器,可以解决地铁空调系统设置冷却塔的问题。
      该方案的最大优势在于不用设置冷却塔 ,节省冷却塔及配套设施的初投资和运行产生
的环境问题,采用喷雾冷却的方法,由于所需的水量很少,喷雾水源问题就很容易解决,可以
对喷雾所用的水进行软化处理,防止堵塞喷雾装置和缓解冷凝器表面结垢。
      喷雾间接蒸发冷却冷凝器实质上是本文所述喷雾间接蒸发冷却器的一个改进方案 ,要
开发它,除了要解决闭式喷雾冷却器的雾化效果,水膜均匀性、完整性和厚度等问题以外,还
必须与厂商协商设置冷凝器与冷水机组设备接口,对管道进行保温,研究冷凝器与机组距离
对系统其他设备性能的影响,确定机组性能随二者间距变化的曲线,这其中涉及系统压力损
失、制冷剂压力与机组压力匹配等问题。
4 结论
      本文的两种方案可实现地铁空调系统冷却塔不设在城市地面上的设想 ,能节省目前冷
却水系统中部分辅助设备的初投资和运行费用,机组制冷量越大,节水效益越明显,特别是
在缺水地区,该项技术的效益更为明显,但是,还有以下问题需要解决:
      1)保证喷雾压力的相对稳定,维持运行压力在适当范围内,使冷却效果不受流量变动等
的影响。
      2)研发一套喷雾装置,使换热器表面水膜完整、均匀,且厚度很小,通过该装置实现间歇
喷雾冷却,建立喷雾评价指标体系。