布水器是冷卻塔中的關鍵部件，其作用是將水均勻地分布到填料上，增大水氣接觸界面，使一部分水汽化，帶走熱量，起到降低水溫的作用。其造價不高但對冷卻塔的冷卻效率影響極大，有必要深入研究。布水器的種類很多，有孔板式、排管式、溢流式、噴頭式等，而應用最多的是旋轉布水器。

布水器的工作原理:冷卻水通過進水管流入布水管，然后通過布水管上的噴孔形成水流，灑在冷卻塔的填料上。由于噴孔的直徑比較小，水流具有一定的速度，根據(jù)作用力與反作用力的原理，布水管受到與水流方向相反的作用力而旋轉，使水流不停地分布到冷卻塔的填料上。布水器看似簡單，但各部參數(shù)的確定十分重要，參數(shù)之間有一定的邏輯關系。以下按設計步驟給出各參數(shù)的確定原則。

1.噴孔孔徑的確定

從理論上講噴孔的直徑越小，個數(shù)越多，布水的均勻性越好。但噴孔太小容易堵塞，加工也比較困難，最小應≥0.003m，另外還要綜合考慮流速。

2.噴孔流速的確定

無論大冷卻塔還是小冷卻塔噴孔流速應該是大致相同的數(shù)值。因為，噴孔流速太小反作用力太小，轉速會很小甚至會停轉，噴孔流速太大，流體阻力損失的能量大，噴灑不均勻，還會產(chǎn)生水霧，一般以0.8-2.5m/s為宜。

3.孔數(shù)的確定

冷卻水量L是已知的，除以每個噴孔的流量平均值可得布水器上的開孔個數(shù)n。但各個噴孔的位置還沒確定，流量也就不能計算。注意到噴孔流量的變化是近似于線性的，因此取分管半徑二分之一處的流速為平均流速u_O′，計算噴孔個數(shù)。

由于各個噴孔的流量不同，最終的噴孔個數(shù)可能并不等于這個值，而由噴孔位置的逐個計算過程中確定。這是一個計算初值。

4.布水管截面積的確定

布水管截面積與布水的均勻懷關系很大。截面積太小會影響布水管兩端噴孔的流速；截面積太大會增加旋轉部件的質(zhì)量，使轉速減小，磨損加大。因為流速是矢量，可以迭加，在此認為冷卻塔布水器的噴孔流速是正常流速和離力力流速的迭加。

正常流量的含義是固定式多孔液體分布器的噴孔流量或直徑較小的液體分布器噴孔流量均勻（不考慮離心力條件下）的設計方法。其主要內(nèi)容可概括為：要使各噴孔的流量相等，必須同時滿足兩點。（1）每個噴孔要有足夠的阻力，且阻力越大噴孔的流量越均勻；（2）布水管的截面積要大于各噴孔的截面積之和，比值越大噴也的流量越均勻。由文獻[9]，取布水管截面積為各噴孔截面積之和的3倍，就可保證正常流量均勻。

5.布水管上最佳開孔位置的確定

一般冷卻塔的布水管采用等間距開孔。這種開孔方法造成不均勻噴灑。填料中心的單位面積流量偏多，兩端的單位面積流量偏少。這是因為冷卻塔是圓柱型，截面積與直徑的平方成正比。噴孔流量相等時布水器最佳開孔位置的設計方法，但這個方法不適合冷卻塔布水器的情況，因為冷卻塔橫截面積大，布水管的離心力不可忽略。在此需要建立噴孔流量隨離心力變化的最佳開孔位置的計算方法，其優(yōu)化的依據(jù)是讓每一小孔噴灑的面積相等，且每一噴孔兩邊的圓環(huán)面積也相等，達到等面積均勻噴灑。

6.轉速的確定

轉速太低會影響布水質(zhì)量還容易發(fā)生停轉現(xiàn)象；轉速≥40r/min，水滴將向周飛濺。一般以20-30r/min為宜。

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