你一定见过这样的建筑，但是你知道这些是干什么的么？

很多人长久以来都以为这个是烟囱，觉得其底下是烧煤的，然而实际上并非如此。这是电厂当中的冷却塔， cooling water tower 里的水是循环冷却水，它属于火力发电厂，是用于将发电装置汽轮机里出来的蒸汽，在凝汽器里冷却成水的一种装置。通常建得十分高，几十米乃至上百米，从远处看就好似烟囱。

其实在冷却塔下面有一个蓄水池，并且有通道联通道工厂

考虑到冷却塔具备的高度，有一部分水蒸气会于上升过程里重新变回水进而回到循环系统，另外一部分则会转变为云和雾并被北风吹散开。这便是为何在冬季，即便空气中不存在湿气，这些高塔周边依旧会有雾以及冰存在。

冷却塔没法将水温降到冰点，从工厂出来的水温基本上处于40至50摄氏度这个范围，经过降温处理后，能够达到20至30摄氏度（还算可以）。

一、冷却塔的种类和型式

最早的冷却塔是有各种形状，如直筒和八边形筒

于1915年首次发明双曲面型塔后，此构型在热电站里迅速流行起来，那么为何会出现这种转变呢？答案是规模，随着大型火核电站的出现，才有了这种自然通风式双曲面冷却塔。

这是一个关系链，电站装机增大，就需要建更大规模的冷却塔，冷却能力受面积和高度直接影响，所以冷却塔要更高更大，高大的圆筒状结构很不稳定，纵然建造出来成本也很高，需要采用经济的手段建造大型冷却塔，其中双曲面塔最为经济 。

提到 1 和 2 无需作出解释，话说在过程 3 里，需要用到一个公式，这个公式表明，冷却的能力也就是单位面积抽力，仅仅同冷却塔的高度，以及内外气体的密度差存在关联，所以呢就是这般这般啊存在一定因果关系之下，冷却塔建造得越来越高高的程度是超乎想象的，到现如今，通常情况下其高度都是在 100 米以上的，并且呢新建成的塔更是跨越了 160 米向上攀升，甚至还出现了好多好多超过 200 米的塔。

如此便致使出现了4里的问题，无论是采用混凝土，还是运用钢结构，200米高的直墙都相当不稳定，若要使其承受风阻且应对变形的状况，便必须加厚墙体或者增加大量钢筋，最终一座塔会如同摩天大楼那般，成本根本让人难以接受。

所以，于5里，我们必须寻觅出一种经济的方式来使冷却塔成本得以降低，此方式便是壳状曲面结构，这意味着曲率能够生成强度 。

而双曲面的结构是最经济的。

冷却塔存在着一种单叶双曲面，它属于直纹曲面。对于这一点，能够以较为形象且简单的方式去理解，那便是将一根直线围绕着与它处于异面状态的一个轴进行旋转，而此直线划过所形成的曲面即为单叶双曲面。倘若有一个建筑采用了单叶双曲面的造型，那么其主体能够仅仅借助直的钢梁来予以建造。然而，生产直的大型钢梁，其成本要远远低于生产完全弯曲的大型钢梁，与此同时，在安装以及运输方面也会更加便利。如此一来钢结构冷却塔，既能够降低风的阻力，又能够运用最少的材料去维持结构的完整性。

所有具备薄壳曲面结构的物体，均拥有高强度以及节省材料这样的特性，存在着其他形状还有材料制成的冷却塔，针对结构展开探究这件事，是永远不会有尽头的，。

华电的土默特右旗火电厂，其银光闪闪的钢结构冷却塔非常显眼

当下典型的大型冷却塔钢结构冷却塔，其高度大概是150m ，底部直径约为150m ，这意味着，它的底部能够容下一个足球场 。不过它的厚度很薄，最薄的地方仅有20cm 。要是把冷却塔按照比例缩到鸡蛋壳的直径尺寸，那么它比鸡蛋壳还薄，仅是鸡蛋壳厚度的1/5 。

二、冷却塔的结构

双曲冷却塔结构示意图

蓄水池

图显示的是热水喷淋头，其下方存在填料，水在吸收汽轮机热恋情态之后转变为热水，自喷淋头处喷射而出，而后扩散成为水滴，增大了同空气的接触面积，进而增强了换热效果。