湿式冷却塔（ウェットクーリングタワー）の冬季運転において、充填物の下層や空気取入れ口の上縁に容易に氷結する実際の問題に対処するために、定熱負荷に基づいた自然換気式湿式冷却塔の3次元数値モデルを構築した。極寒の天候下での凍結防止特性の規則性を探究し、充填物の下層水温や換気量などの主要パラメータの変化特性と影響要因を分析した。研究結果では、環境温度が低いほど、ユニット負荷は充填物下層の平均水温や最低水温に対する影響が大きい。充填物下層水温の偏差変化の主要な要因は、ユニット負荷、環境風速、給水方式であり、給水方式が最も大きな影響を持ち、次いでユニット負荷であり、環境風速の影響が小さい。換気量はユニット負荷と正の相関関係にあり、環境温度と負の相関関係にある。同じ環境温度の場合、外周給水下の換気量は全塔給水よりも小さい。風を受ける側の内部および背風側の外部で最低の水温が見られ、凍結リスクが最大である。湿式冷却塔の冬季運転時には、風を受ける側と背風側での凍結防止装置の配置に重点を置く必要がある。

湿式冷却塔; 凍結防止特性; 充填物; 水温偏差; 定熱負荷