正常情況下，進入冷卻塔的空氣干燥，濕球溫度較低。水和空氣之間存在明顯的濃度差和動能壓力差。當風機運行時，塔內的靜態(tài)能量在壓力的作用下，水分子不斷蒸發(fā)到空氣中，成為水蒸氣分子。剩余水分子的平均動能將會減少，從而降低循環(huán)水的溫度。從上面的分析可以看出，蒸發(fā)冷卻與空氣溫度（通常是干球溫度）低于或高于水溫無關。只要水分子能夠繼續(xù)蒸發(fā)到空氣中，水溫就會降低。然而，水會蒸發(fā)到空氣中。蒸發(fā)不會無休止地持續(xù)下去。當與水接觸的空氣未飽和時，水分子繼續(xù)蒸發(fā)到空氣中。但當水汽接觸面上的空氣達到飽和時，水分子就不能蒸發(fā)出去，而是處于動態(tài)平衡狀態(tài)。蒸發(fā)的水分子數(shù)等于從空氣返回到水中的水分子數(shù)。水溫保持不變。與水接觸的空氣越干燥，冷卻塔越容易蒸發(fā)，水溫也越容易降低。
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