對于橫流閉式冷卻塔而言，有一個難以攻克的技術(shù)難題一直困擾著橫流閉式冷卻塔。這個難題就是橫流閉式冷卻塔管片排水不快和不凈。
冷卻塔停運時，若管片內(nèi)存有水，低溫下結(jié)冰，會凍裂管片，導(dǎo)致整機(jī)故障。除此之外，管內(nèi)有冰時，由于水錘現(xiàn)象等很容易導(dǎo)致開機(jī)爆管。
橫流閉式冷卻塔，簡稱閉塔。由于其在低噪聲、低能耗方面的優(yōu)勢，越來越成為閉式冷卻塔中的常用塔形。管內(nèi)流體的熱量經(jīng)管壁傳給管外流動的噴淋水，再由噴淋水傳給空氣。所謂橫流，指從塔體側(cè)面進(jìn)風(fēng)，空氣在換熱器內(nèi)的流動方向與噴淋水流向近似成90°，空氣橫掠管片，但管內(nèi)被冷卻水在管程總方向的流動與空氣流向相反，仍呈逆流狀態(tài)。各種橫流密閉式冷卻塔，雖然換熱模塊各不相同，但有共同的特點，其傳熱管一般為一組由平行直管加U形彎頭組成的蛇型管片，各管片并聯(lián)于豎直集管，每一管片與水平面有一小的傾角，使被冷卻水入口側(cè)略高于被冷卻水出口側(cè)，以便停用時放水和開啟時排氣，同時有利于導(dǎo)風(fēng)。
對閉式冷卻塔等管片式換熱類設(shè)備，為避免低溫天氣凍裂管片，停運時應(yīng)把管片內(nèi)的循環(huán)水排除。但是目前橫流閉式冷卻塔普遍存在放水速度慢和排不凈的問題導(dǎo)致管片凍裂，另外，由于排水不凈，即使沒有凍裂，若管內(nèi)局部結(jié)冰，水錘現(xiàn)象也可能導(dǎo)致開機(jī)爆管等整機(jī)故障，因此橫流閉式冷卻塔在現(xiàn)實使用中凍裂故障頻繁。
解決此問題最根本的方法是將管片內(nèi)的水放干凈，因此研究和解決管片排水問題，不僅對非定常流動的研究具有理論意義，而且更有現(xiàn)實的應(yīng)用價值。從一般管道的排水得到啟發(fā)，排水暢通與否和管道的傾斜角度有關(guān)，排水管道在鋪設(shè)的時候都要求有一定的傾斜度。對于排水管道，如生活污水管道，工業(yè)廢水管道等，設(shè)計手冊中對其最小坡度都有限制和說明。基于此，我們在實驗中改變管片的傾斜角度，研究不同角度下的排水情況，包括排水速度大小和余水量多少，并在此基礎(chǔ)上做了理論分析，給出解決方法。
