冷却塔蒸发式冷凝器的原理是一种结合了“风”冷和“水”冷的技术，它直接将冷凝器置于冷却塔中，实现了两者的紧密结合。以下是其详细的工作原理：

1. 工作过程

制冷剂蒸汽或汽轮机乏汽的冷凝：

在蒸发式冷凝器中，制冷系统中压缩机排出的过热高压制冷剂气体（或汽轮机乏汽）进入冷凝排管。这些气体从上口进入排管后，自上而下逐渐冷凝为液态制冷剂。

冷凝过程中放出的热量被传递给排管外的喷淋水和空气。

喷淋水的作用：

喷淋水由循环水泵压送到冷凝排管的上方，通过喷嘴喷淋后，在排管表面形成一层水膜。

这层水膜受热后，部分水会蒸发成水蒸气，利用水的汽化潜热带走大量的热量。未蒸发的喷淋水则落入下方的水池中，经水泵再次循环使用。

空气的作用：

配套的风机（通常是轴流风机）使空气从冷却塔的顶部和侧壁下部被吸入，流经盘管和填料层。

空气与水膜和蒸发出的水蒸气进行热质交换，进一步降低水温和制冷剂的温度。

水滴与热量的处理：

蒸发出的水蒸气中可能夹带水滴，这些水滴通过高效脱水器被截住，防止其飘散到大气中。

吸收了热量的水和被截留的水滴散落到PVC淋水片热交换层中，被流经的空气冷却后温度降低，再进入底部水箱进行循环。

水位与补充水：

水池中设有浮球阀等水位调节装置，用于自动补充因蒸发而减少的水量，以保持一定的水位。

2. 传热与传质过程

蒸发式冷凝器的传热和传质过程主要由两步组成：

管内蒸汽凝结：

管内蒸汽凝结时放出的热量通过管壁及可能存在的污垢层传递给管外的水膜。传热的驱动力来自于管内蒸汽和水膜之间的温差。

水膜与空气的热质交换：

热量再通过水膜与空气之间的热质交换传递给空气。传热的驱动力取决于水膜与空气之间的焓差。

3. 优点与应用

优点：蒸发式冷凝器结合了水冷和风冷的优点，具有节水、节能、高效等优点。它特别适用于缺水地区和气候干燥的环境。

应用：蒸发式冷凝器广泛应用于制冷、空调系统中，是这些系统中的主要热交换设备之一。

综上所述，冷却塔蒸发式冷凝器通过喷淋水与空气的热质交换以及管内蒸汽的凝结过程，实现了对制冷剂或汽轮机乏汽的有效冷却和冷凝。

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