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来源：乐视足球高清直播 发布时间：2024-02-25 22:03:45
在热电厂、核电站、炼油厂等地方，我们时常能看到冒着白烟的烟囱，实际上它并不是烟囱，而是冷却塔，冷却塔顶部冒出的也不是烟，而是水蒸汽。冷却塔的最大的作用是给热源的冷却水降温的。下面我们大家一起来了解它的工作原理，简要概述下，热水流入冷却塔，通过冷却塔降温后流出的就是冷水了。你一定会问，它是怎么样才能做到这一点的呢？为此，让我们拆开冷却塔看看。冷却塔主要由冷却水槽、进封口、填料、喷淋水泵和冷却塔除水器等主要部件组成，热水由入口进入冷却塔。在精油喷嘴喷出冷空气从冷却塔底部进入。不断的吹到由喷嘴喷出的热水上，通过热交换带走热量，除了热交换外，蒸发作用也带走了部分热量，就像你出汗时风一吹就很凉快一样。以上就是冷却塔的简要介绍，明白了没？
那么，冷却塔到底是干嘛用的？为什么都要设计成两头粗中间细的形状呢？一般来说，冷却塔主要建在电力行业，即核电站或者核电站里，是因为他们的工作原理都是通过加热水得到高压蒸汽，然后冲击汽轮机来进行发电，但用来发电的这部分高温度高压力蒸汽如果不加以冷却，就会在空气中白白散掉，造成非常大程度的资源浪费。有多个方面数据显示，在火力发电厂中，燃料燃烧的能量只有大约40%转化为电能，剩下的48%随冷却水排掉，12%被蒸发带走。而在核电站里，整体只有33%被转化为电能，剩余的几乎全变成了废热，由冷却水带走。所以对发电站来说，要想节约世界资源，冷却是关键，而冷却塔就是最主要的冷却装置。那么冷却塔具体是如何工作的呢？
首先，需要冷却的热水会被抽到塔内，通过喷淋系统向下喷洒，在填料部分形成大量的垂直水膜，当空气从下往上经过时，就能达到快速冷却的效果，然后变成凉水滴落下来，聚集在水池里流走。其中用来散热的空气从冷却塔的底部进入，向上在前料吸热后变成热空气从出口散溢出去，也就是平常冷却塔冒出的白烟。所以从上面能够准确的看出，冷却塔最主要的就是内部的循环系统。既然如此，将冷却塔建成烟囱那样的圆柱体不是也可以吗？为什么非要设计成两头粗中间细的形状呢？其实最初的时候，冷却塔的形状也是多种多样的，有直筒的、曲面的、八边形筒的等等。不过随着电站的规模慢慢的变大，对冷却效率的要求也慢慢变得高，相应的就需要建造更大尺寸的冷却塔。于是如何建的又高又大又省成本，还能保证坚固程度和冷却效率就成了冷却塔面临的主要问题。
根据高斯提出的绝妙定理，一个曲面可以随意弯曲，只要不拉长、压缩或者撕裂它。其高斯曲率都不会变，换句话说就是对于高斯曲率非零的结构，只有它被撕裂或超出材料承受能力时才会发生明显的变化，所以曲面的结构强度和抗变形力要远超于平面。再加上冷却塔的上下都是圆形开口，中间凹陷的双曲面结构就成了最佳的设计，并且这种双曲面还可以直接用直线通过连续运动构成，这就大大简化了建筑方式，竖直的钢筋在布置时不需要弯曲就能建造出曲面的形状。最后，在力学方面，中间内弯的设计还可以引发一种蚊修理效应，使蒸发器附近的气体流速加快，提高冷却效率。于是综合下来，将冷却塔建成小蛮腰的形状就成了主流设计。